制冷技术与应用讲义 冷库3-5学习资料

3、冷藏库的库容量3.1、冷却间、冻结间生产能力的计算3.2、冷藏库的库容量3.3、冷库的设计规模

3.1、冷却间、冻结间生产能力的计算冷却间、冻结间的生产能力，根据冷加工的形式和时间（包括进货、出货时间）确定。（1）设有吊轨的冷却间和冻结间，每昼夜的冷加工能力按下式计算。

G=Lgn(t)式中L----吊轨有效载货长度

g-----吊轨单位长度的载货量

n-----每日冷加工的周转次数

（2）设有搁架的冷却间和冻结间，每昼夜的生产能力按下式计算

G=Fgn/1000(t)

式中F---搁架的有效载货面积，㎡。

g-----搁架的单位面积的载货量，kg/㎡;以盘子规格

600㎜×400㎜×120㎜装货15~20㎏计算，1㎡搁架的载货量为60~80㎏。3.2、冷藏库的库容量冷藏库的总容量包括冷藏库内所有的冷却物冷藏间、冻结物冷藏间及储冰间的库容量，库容量按下式计算

G=FHρ/1000(t)其中F----库房有效堆货面积，㎡

H----库房有效的堆货高度，mρ----各类冷藏食品的密度，kg/m3（1）库房的有效面积F

F=F’-(F1+F2+F3)(㎡)其中F-----库房有效堆货面积,㎡.F’----库房的净面积,㎡.F1----库内柱子总面积,㎡.F2----距墙或设备应留的面积,㎡.F3-----库内走道的面积,㎡.

库内货垛离墙或设备的距离和库内走道的尺寸见下表（2）库房有效地堆货高度有效的堆货高度与堆货的方式、食品品种和包装箱的耐压力有关，一般计算见下表。堆货高度库容量(t)堆货高度（m)<301.8~2.0<3002.5~3.0500~15003.3~3.8>15003.8~4.0(3)冷藏食品的密度表冷藏食品的密度表见下表序号食品的类别密度（

kg/m3）

1冻肉4002冻鱼4703鲜蛋2604鲜蔬菜2305鲜水果2306冰蛋6007机制冰750

3.3、冷库的设计规模

冷库的设计规模应以冷藏间或储冰间的公称容积为计算标准。4、冷藏库的围护结构4.1、围护结构的传热系数K值和传热热阻Ro值4.2、围护结构的热惰性4.3、常用的隔热材料

4.4、围护结构的隔气防潮4.5、建筑构造4.1、围护结构的传热系数K值和传热热阻Ro值

(W/㎡K)式中Ro----传热热阻

αw---围护结构外表面的放热系数，w/㎡kαn---围护结构内表面的放热系数，w/㎡kδ----围护结构各层的材料的厚度mλ-----各层材料的导热系数w/mk

每小时通过单位面积的热流量为

(W/㎡)其中q-----热流量w/㎡K-----传热系数w/㎡K△t----传热温差℃

Ro-----传热热阻㎡K/W

为了防止空气中的水蒸气在冷藏库围护结构外表面上结露,应保证围护结构的总传热热阻大于最小的传热热阻,最小的传热热阻按下式计算

(㎡K/W)其中tn------围护结构低温侧的空气温度

tw-----围护结构高温侧的空气温度

tl------高温侧空气的露点温度

b-------传热热阻的修正系数,围护结构热惰性指标D≤4时，b=1.2;

其他围护结构，b=1.0。

Rw-----围护结构高温侧表面的放热热阻㎡K/W

根据理论分析和实践经验,冷间围护结构的总传热热阻,可以根据室外计算温度与室内温度的温度差乘以表9.5种的修正系数进行修正,并从表9.6~9.9选取.

4.2、围护结构的热惰性

在建筑中的许多热现象中，都带有一定的周期性，如库外空气温度和结构的外表面温度受太阳辐射引起的昼夜波动都是周期性的。当围护结构一侧受到周期波动热作用时，其内部和表面的温度也将产生波动，波动的程度随着向围护结构内部的深入而逐渐减弱。表面层温度波动的剧烈程度及温度波在围护结构内部的衰减程度，与结构材料的蓄热系数S有关。建筑材料一般采用24小时为热作用波动的周期S24的值：W/㎡K

其中λ------材料的导热系数W/mKc-------材料的比热kJ/㎏Kρ------.材料的密度kg/m3

围护结构的热惰性是材料的热阻R与蓄热系数S的乘积，用D表示。它反映了围护结构对外界温度波动作用的抵抗能力。

D值越大，温度波在围护结构中衰减越大，围护结构内表面温度波动就越小，库内温也就越稳定。对于单层材料：

D=RS

对于多层材料维护结构

D=R1S1+R2S2+……=∑RiSi

其中i为层次根据围护结构热惰性的大小，一般把

D≥6的称为重型结构；

4<D<6的称为中结构；

D≤4的称为轻型结构。

4.3、常用的隔热材料

4.4、围护结构的隔气防潮

防潮处理主要是外墙、层顶、地坪等外围护结构中正确设置隔气层。隔气层应设在温度较高的一侧，这样可防止温度较高、水蒸气分压力较大的一侧的空气向围护结构内渗透。施工时应注意将整个围护结构的隔气层连在一起，不得间断或脱开，这样，隔气层才能起到有效的防潮作用。目前，在冷库中主要采用石油沥青、油毛毡等为隔气防潮材料。4.5、建筑构造4.5.1、松散绝热材料外墙墙体4.5.2、管道穿墙构造4.5.3、冰库护墙

4.5.4、低温库地坪构造4.5.5、低温库地下水管穿地坪构造5、制冷系统5.1、单级制冷系统5.2、双级蒸气压缩制冷系统5.3、制冷系统流程图5.4、制冷系统原理图5-1单级制冷循环

a.低压管道保温

b.工质状态①饱和气体②

过热蒸气③饱和液④湿蒸气.1、单级制冷系统5.2、双级蒸气压缩制冷系统基本要求：1．熟悉采用双级蒸气压缩制冷循环的原因。2．掌握一次节流、中间完全冷却和中间不完全冷却的热力计算方法。蒸发温度降低对单级制冷循环的影响：1．节流损失增加，制冷系数下降。2．压缩机的排气温度上升,润滑油失效。3．压缩机运行时的压力比增大，容积效率下降。

采用双级蒸气压缩制冷系统的原因5-2蒸发温度降低对单级制冷循环的影响5.2.1一次节流、中间完全冷却的双级压缩制冷循环

1．循环过程它与单级压缩制冷循环流程的主要区别是大部分制冷剂必须在高、低压级两只气缸中进行压缩，还增设了中间冷却器和膨胀阀。

当蒸发温度较低时，采用双级压缩制冷循环可达到以下目的：（1）降低压缩机的排气温度（2）降低压力比（3）减少节流损失

2．热力计算如果已知一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环所需要的制冷量、冷凝温度和蒸发温度，则该循环的热力计算步骤和公式如下：

[MPa]

t7=t6+△t[℃]

[kg/s]Mr1(h2

－

h3)＋

Mr1(h5

－

h7)=Mr2(h3

－

h6)

[kg/s]Qk=Mr(h4

－

h5)[kW]Vri=Mr1v1[m3/s]Vr2=Mrv3[m3/s]

N1=Mr1(h2

－h1)[kW]N2=Mr(h4

－h3)[kW]N=N1

＋

N2[kW]

5.2.2一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环1．循环过程

2．热力过程

[MPa]t1=