冷库设计项目计算书

1、2010/2011学年第二学期空调工程专业冷库设计项目计算书项目名称：100吨低温装配式低温冷库冷藏食品：牛肉设计库温：-18 C 项目地址： 杭州班级： 空调0920学号：36姓名：陈繁第一章 冷库围护结构隔热材料厚度的计算隔热材料的选择：墙体与屋顶采用硬脂聚氨酯泡沫塑料预制隔热板；地面采用挤压性聚苯乙烯泡沫板。隔热材料厚度计算公式：(Ro R)(一)墙板与顶板厚度的计算1. 查附录C或生产企业的技术参数，得设计计算热导率入=0.031 W/ (m- K)或者=0.022W/ (m- K), J则b =0.022 *1.4= 0.0308 W/ (m K)2. 确定限定总热阻R)因为室外计算

2、温度tw采用“夏季空气调节日平均温度”根据“各主要城市 室外气象资料”，得本项目冷库所在地(杭州)夏季空气调节日平均温度为 _C, 所以然t w= 32 C室内设计温度为tn=-18 C,贝UaA t =32+18=Ca为温差修正系数，查表 B-1取a= 1.00根据表B-2，取最小总热阻F0=5.0(吊 K/W3 .计算R围护结构总热阻r° 丄=1.550 W/ (m- K)所 以R =1/12+1/8+0.2/1.550w1n丄(m - K/Ww12in由于本设计项目为拼装式隔热板,隔热材料两侧的金属薄板的热阻可忽略不计。所以，除隔热材料外，围护结构的热阻为R1w12(m - k

3、/wn1 1 2R 一 一=1/12+1/12=1/6(m K/Wwn4 计算隔热材料厚度墙板和顶板的最小厚度为：R R) = 0.0308 X( 5-1/6)=0.15(m根据以上计算结果确定墙板和顶板的隔热层厚度为 mm(二)地面厚度计算1 根据附录C或生产企业的技术参数，得到xps 泡沫板的设计采用导热系数为：入二0.0392W/ (m- K)或者=0.028 W/ (m- K),J则b =0.028*1.4= 0.0392 W/ (m K)2.确定限定总热阻R)由表B-6,得最小总热阻R)=3.44(m - K/w3 .计算R11 1Rw1n查表4-1 ,得a w=8(w/ m1 =0

4、.0134(m K/W) 计算隔热材料厚度(R0 R) = 0.0392 X (3.440.134) = 0.1295(m根据以上计算结果确定地坪隔热层厚度为129.5mm),a n =12(W/ m2)由于隔热层上有 200 mm的钢筋混凝土，查附录C,得第二章冷负荷计算第一节 冷库贮藏吨位的计算计算公式:V1000(1) 公称容积V二净长X净宽X净高697=21.48X 10.14 X 3.2(用)(2) 按表4-3确定冷藏间体积利用系数n= 0.43(3) 按表4-4规定采用食品计算密度卩=400(kg/m )(4) 计算冷藏吨位V1000(697*400*0.4)/1000=1.115

5、*10A5(kg) = 111.5(吨)第二节库房热流量计算一、围护结构热流量QQ1 KFa(tw tn)1 传热系数K值(1) 墙板和顶板传热系数K值计算1/(1/12+1/12+0.15/0.031)2=1/5W/ (m K)(2) 地坪的传热系数K值计算1 1KR 丄_L 丄1/(1/8+1/12+0.2/1.55+0.15/0.0392)win=0.25(W/ (m K)2. a值的确定围护结构两侧的修正系数查附表 B-1，得：(1) 墙板与项板两侧的修正系数a= 1.0(2) 地面的修正系数a= 0.7。3传热面积F的确定方位东墙西墙南墙北墙项板地坪尺寸(m)宽高宽高长高长高长宽长宽

6、10.53.510.53.521.63.521.63.521.610.521.610.5传热面积(m2)36.7536.7575.675.6226.8226.8a1.00.74室外计算温度tw和室内计算温度tn的确定根据冷库设计规范的规定，取室外计算温度tw= 32 C；本库冷间设计温度为 仁=-18 C .根据已知条件，计算本冷间围护结构传热量：通过墙板与项板的传热量：Q1 KFa (tw tn)=0.2*451.5*1.0*(32+18)=4515 (W =4.5(kW通过地面的传热量：Q1KFa (tW tn)=0.25*226.8*0.7*(32+18)=1985(W = 1.985(

7、kW本冷间围护结构总传热量：Q=4.5+2.0=6500 (W =6.5(kW(二) 货物热量Q2的计算货物热量Q2计算公式：Q2 Q2a Q2b Q2c Q2d1G (h1 h2)gb Cb (t1 t2)36 TTG (q q2)2(G G)q2式中：Qa 食品热流量(W ；Qb包装材料和运载工具热流量(W ；Qc货物冷却时的呼吸热流量(W；Qd货物冷藏时的呼吸热流量(W1. 冷库贮藏吨位的计算：V1000(1) 公称容积V二净长X净宽X净高697=21.48X 10.14 X 3.2(nn)(2) 按表4-3确定冷藏间体积利用系数n= 0.43(3) 按表4-4规定采用食品计算密度卩=

8、400(kg/m )(4) 计算冷藏吨位=1.115*10A5G V =(697*400*0.4)/10001000(kg) = 111.5(吨)2. 食品热流量Qa计算Q2a1 G (h1h2)3.6 T1) 冷间每日进货量G的确定冷间每日进货量，参考冷库设计规范，取G = GX 5_% =5.6(吨)2) 货物进入冷间初始温度时的比焓hi和在冷间内终止降温时的比焓的确定按照冷库设计规范规定，取货物进入冷间时的温度ti=-8 C查附表 E,得 hi=39.4(kJ/kg ) ,h2=4.6(kJ/kg )3) 食品热流量Q2a计算Q2a G-(h1 叫 =1/3.6*5.6*(39.4-4.

9、6)/243.6 T=2.24*10%(W =2.24(kW3 包装材料和运载工具热流量QbQ2b1 G B Cb(tlt?)3.6T1) 确定包装材料和运载工具质量系数 BB=0.3查表4-5，取货物包装材料和运载工具质量系数2) 确定包装材料或运载工具的比热容Cb查表4-6，得包装材料或运载工具的比热容1.47(kJ/kgC)3) 根据冷库设计规范确定包装材料或运载工具进入冷间时的温度：t戶-8 C4) 包装材料和运载工具热流量:Q2b1 G B Cb(t1t?)3.6T=1/3.6*5.6*0.3*1.47*(-8+18) /24=280(W = 0.28 (kW4 货物冷却和冷却时的呼

10、吸热流量小G © q2) 一、Qc+ Qd=(G G )q22先确定货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热流量5和货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热流量q2q1对应进货温度按照冷库设计规范 条规定，按当地食品进入冷间生产旺月的月平均温度计算。本库系以牛肉为冷藏对货物货物热流量Q2为：Q2 Q2a Q2b Q2c Q2d=2.24+0.28=2520(W =2.52(kW(三) 通风换气热量Q水果、蔬菜、鲜蛋等冷藏间的通风换气热流量计算式为:Q3Q3a1 (hw hn)nV n3241) 确定冷间外空气的比焓hw和冷间内空气的比焓hn确定此值时，应按夏季通风室外计算温度及夏季通风室外计算相

11、对湿度取 值。查各主要城市室外气象资料(见附表D),杭州的夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度分别为32 C和 62%再查空气的比焓表(表 4-9)，得 hw=82.898(kJ/kg )根据冷间设计温度为_0C和表4-2，可取冷间内相对湿度为86 %查空气的比焓表，得 hn=7.6(kJ/kg )2) 取每日换气次数n取每日换气次数可采用23次，取n=2次。3) 确定冷间内空气密度p n查干空气部分物理参数表(表4-9)，得：p n= 1.293(kg/m3)4) 计算冷间通风换气热流量Q (WQ3 (hw hn)nV n =1/3.6*(82.898-7.6)*2*697*1.2

12、93/243.624=1570.8(W =1.57(kW(四) 电动机运转热流量Q计算公式：Q4 1000 Pd b取热转化系数;取电动机运转时间系数b = /估算电动机额定功率：工Pd=0.36(kW= 1000*(2*180)/1000*2*1*1=0.72(kW(五)操作热流量Q计算公式：Q5 Q5a Q5b Q5c1qd Fd3.6nmnk门樘数nm= 1；(2) 每日开门换气次数nk，可按图4-2取nk =3 (3) 冷间净体积，697(吊) (4) 确定冷间内外空气的比焓确定冷间内外空气的比焓 hw时，应按夏季通风室外计算温度及夏季通风室 外计算相对湿度取值。查各主要城市室外气象资

13、料(见附表D),杭州的夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度分别为32 C和 62%再查空气的比焓表(表4-9),得冷间外空气的比焓hw= 82.898 kJ/kg根据冷间设计温度为-18 C和表4-2，可取冷间内相对湿度为90 %。查空气的比焓表，得冷间内空气的比焓hn= -18.3 kJ/kg。M空气幕修正系数，取M=3_ (5) 冷间内空气密度p n (kg/m3)，查干空气部分物理参数表(表4-9)，得：p n= 1.293(kg/m3) (6) 计算出开门热量h (hw24hn)M n3 nrqr241 .照明热流量QaQ5aqd Fd取每平方米地板面积照明热流量为2.3 W

14、/m2计算冷间地面面积：Fd=21.2x 101 =214.122 m因此Q5aqd Fd 二 2.3X 214.12=492.5(W =0.49(kW2 .开门热流量QbQ5b1nmn kVh(hw hn)M n3.624Q5b1nmnkVh ( hw hn )M3.624=1/3.6*1*3*697*(82.898+18.3)*3*1.293/24=9500(W =9.5(kW3. 操作人员热流量QcQ5c刃nrqr(1) 操作人员数量nr = _2(2) 每个操作人员产生的热流量qr =395 (W(3) 计算操作人员热流量Qc3 Q5Cnrqr ( 3/24 ) x2 x395= 98

15、.75(W 9.875*107 (kW由以上计算，操作热流量 Q:Q5Q5aQ5b Q5c0.493+9.5+0.09810.091(kW(六)电热化霜热量Qh冷风机一次化霜所需时间的设计值为：th 0.5(h )冷风机一次化霜前所累积运行的时间，设计值 tj 8(h )电热化霜计算热流量：thQdh Ph 0.5/8*(3.6+1.8)*2tj_675 (W 0.675( kW第二节负荷计算一、冷却设备负荷计算Q= Q + PQ+ Q+ Q+Q+Qh根据冷库设计规范条规定，取货物热流量系数 P 1.3冷却设备负荷：Q Q + PQ+ Q + Q+Q+Qh=6.5+2.52*1.3+1.57+

16、0.72+0.675+10.1=22.84 (kW二、机械负荷计算取制冷装置和管道等冷损耗补偿系数 R=1.07所以Q ( Q + Q+ Q+ Q+Q+Qh) R=(6.5+2.52+1.57+0.72+10.1+0.675)*1.0723.63(kW第三章制冷压缩机和设备的选型1. 压缩机已知设计蒸发温度to -28 C；取冷凝温度：tk (28.6+28.6+5)/2+637.1°C由于机械负荷Q 13.02(kW，米用浙江商业机械厂生产的 BF系列半封闭制冷压缩机 2_台，型号为：BF5Z-B，设计工况下制冷量供合计为14.63 (kW。2. 冷凝器冷凝器热负荷：Q=1.6*14.6=23.36采用 风冷冷凝