此间合计 NO.6 东墙 南墙 西墙 北墙 阁楼层 地坪 0.194 0.194 0.194 0.233 0.109 0.269 43.716 65.227 43.716 50.320 44.720 44.720 此间合计 1 1.05 1 1 1.2 0.7 35 35 35 35 35 33 -18 -18 -18 -18 -18 -18 2839.809 449.770 704.650 449.770 620.195 308.954 429.106 2962.445 2?注:公式Q=KA???Tw?Tn?中,K为传热系数?W/m?C?,A为传热面积m2,?为温差修正系
??????数,Tw为室外温度?C,Tn为室内温度?C。
????(2)食品冷加工的耗冷量
冻结间进行食品冷加工的耗冷量按第三章的计算公式计算。由于冷藏间属于生产性冷库,进入冷藏间贮存时的耗冷量,要按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内。该库有三间冻结间,每间冻结能力为6.5t/日,共19.5 t/日。三间冷藏间按比例摊分,每间进货量为6.5 t/日。假设冻结的食品为猪肉。
(1)冻结间:
冻结间的温度 食品的冻结加工量 +39℃ 过20h后 6.5 t/日 即6500kg/日 -15℃ 食品在冻结前后的焓值查附表可得h1?330kjkg;h2?12.2kjkg,n=1,T=20h。
Q食品入库前的温度 食品的冷藏量 21?G(h1?h2)nT?6500*(330?12.2)?28.69kw
1*20*3600 (2)冻结物冷藏间:
-15℃ 冷藏24h后 进货量为19.5 t/日 -18℃ G=19500kg/日,食品前后的焓值查附表3得:h1?12.2kjkg;h2?4.6kjkg,T=24h。
Q21?G(h1?h2)nT?19500*(12.2?4.6)?1.72kw
1*24*3600 (3)通风换气的耗冷量 这个冷库没有需要换气的库房,因而没有通风换气的耗冷量。所以Q3=0。
(4)经营操作耗冷量 计算公式为
Q5?Q5a?Q5b?Q5c?qdFVn(hw?hn)mrn3?nrqr2424 每平方米地板面由于冻结间不计经营操作耗冷量则只考虑冻结物冷藏间经营操作耗冷量。积照明热量2.30w/m2
1)库房照明耗冷量 每平方米地板面积照明热量qd 2.30w/m2 冻结物冷藏间1 冻结物冷藏间2 冻结物冷藏间3 A?157.2m2 A?154.4m2 公式 0.361kw 0.355kw Q5a?qdA A?157.2m2 0.361kw 2) 开门耗冷量:
Q5b?vn(hw?hn)Mrn24?3600
V—冷间内净容积(m3);
n—每日开门换气次数冻结物冷藏间1、3按2.2次计算;冻结物冷藏间2按2.3次算 hw、hn—冷间外内空气的比焓(kj/kg);室外空气的比焓,按温度35℃相对湿度80﹪
下的比焓109.3kj/kg;室内空气的比焓,-18℃冷藏库相对湿度为95﹪的比焓为15.975kj/kg;
M—有空气幕的修正系数,取0.5;
rn—冷间空气的密度;-18℃冷藏库空气密度为1.4m3/kg 冻结物冷藏间1、2、3的开门耗冷量为 冻结物冷藏间1 冻结物冷藏间2 Q15b公式 vn(hw?hn)Mrn? 24?36001.755kw 1.802kw 1.755kw 冻结物冷藏间3 3)操作工人耗冷量:
Q5c?ntqr 24其中:n——操作间的人数,按4人计算;
T—操作人员的工作时间,按每日3小时计算; qr—每个操作人员产生的耗冷量,取419w;
ntqr4*3*419?w?209.5w 2424冻结物冷藏间经营操作耗冷量 Q5c?冻结物冷藏间1经营操作耗冷量 冻结物冷藏间1经营操作耗冷量 冻结物冷藏间1经营操作耗冷量 (5)电动机运转耗冷量 公式 Q5?Q5a?Q5b?Q5c 2.326kw 2.367kw 2.326kw 4号、5号、6号冻结间电动机的运行耗冷量相同:冷风机使用的电动机有4台,每台功率为2.2kW,,电动机运转耗冷量为6.6kw,冻结物冷藏间没有风机,此项耗冷量Q4?0
(6)总耗冷量
1)库房冷却设备的总负荷:按公式计算于表1-4。
Qq=Q1?qQ2?Q3?Q4?Q5
其中,冻结物冷藏间p=1;冻结间p=1.3
表1-4 库房冷却设备的总负荷
序号 1 2 3 4 5 6 冷间名称 no.1 冻结物冷藏间 no.2冻结物冷藏间 no.3冻结物冷藏间 no.4结间 no.5结间 no.6结间 总计 2)制冷机器的总负荷
Qq=Q1?pQ2?Q3?Q4?Q5/w 9844.4 7842.5 9844.4 48882.8 46737.2 46859.8 170011.0 Qj?(n1?Q1?n2?Q2?n3?Q3?n4?Q4?n5?Q5)R
冷库的生产旺季不在夏季,Q1的修正系数取1;冷藏间面积?100㎡时,修正系数取0.5;冻结间取1;R=1.07带入计算后见表1-5
表1-5 机器负荷表
序号 1 2 3 4 5 6 冷间名称 no.1 冻结物冷藏间 no.2冻结物冷藏间 no.3冻结物冷藏间 no.4结间 no.5结间 no.6结间 总计 各间的Qj/W 8554.8 6391.1 8554.8 39564.0 37268.2 37399.4 137732.4 4. 制冷压缩机机及配用设备的选择计算
冷库的耗冷量计算以后,便可按机器总负荷选择制冷压缩机及所配用的设备。按这个冷库的设计条件,确定冷凝温度、氨液冷凝后的再冷温度以及制冷压缩机循环的级数,然后进行计算。
冷凝温度:可以采用循环水,考虑循环水进入冷凝器的温度为+30℃,出水温度为32℃,所以冷凝温度为
tk??(30?32)/2?7?℃=38℃
氨液的再冷温度:氨液自冷凝器流入高压贮液器,在供至膨胀阀之前可以经行再冷却,一是冷凝器在室外,高压贮液器在室内,氨流进高压贮液器和供至膨胀阀的过程中,受环境的温度影响会自然降温,冷凝温度降低3-5℃。氨液通过中间冷却器的蛇形盘管进行冷却,氨液再冷温度较中间温度高3-5℃。
制冷循环的压缩级数:这个冷库要求冷藏间的温度为-18℃,冻结间温度为-23℃,如果蒸发温度与库房温度的温差为10℃,则蒸发温度为-28℃和-33℃。 冷凝温度为+38℃ 冷凝压力pL?1467.0kpa 冷凝压力和蒸发压力 结论 的比值 蒸发温度为-28℃ 蒸发压力pZ?131.5kpa 蒸发温度为-33℃ 蒸发压力pZ?103.1kpa 制冷系统采用双级压缩循环,
冷凝温度 高低压级容积比 中间压力 tk=38℃ 1:3 pL1467.0??11.16>8 pZ131.5pL1467.0??14.23>8 pZ103.1压力比均大于8,应采用 双机压缩制冷循环 蒸发温度 中间温度 409.64kPa t0=-33℃ tm=-1.5℃ 流向冷却设备的氨液经由中间冷却器的蛇形盘管经行冷却,冷却后的过冷温度比中间温度高5℃。然后通过膨胀阀节流降低到蒸发压力。
在制冷压缩机的实际运转过程中,所吸入的气体是过热气体而不是饱和蒸汽,在计算制冷压缩机的制冷量时,可以根据吸入气体的比体积来计算,即允许制冷剂有一定的过热。
按照允许吸气温度来计算制冷压缩的制冷量,制冷压缩机循环图如下图所示。
其具体参数如下表: tm=-1.5℃ t吸=-21℃ 吸气比体积:?1'?1.18m3/kg 吸气比体积:?3'?0.03m3/kg 按压力和温度条件,查的图中各相应状态点的焓值见表1-6:
表1-6个状态点的焓值
压力/kPa 焓/(kJ/kg) pL pm pZ h1 h1' h2 h3 h3' h4 h5 h7
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