一、計(jì)算參數(shù)
高溫庫(kù)庫(kù)溫0℃,蒸發(fā)溫度-5℃,低溫庫(kù)庫(kù)溫-18℃,蒸發(fā)溫度-25℃,環(huán)境溫度30℃,冷凝溫度35℃。高溫庫(kù)1340平方米,低溫庫(kù)440平方米
二、熱負(fù)荷計(jì)算
(一)維護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷Q1。
Q1=KAa(tw-tn) w
式中K:維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) W/(m2.℃)
A:維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積 m2
a:維護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù)。本案a取0.2。
tw:維護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)計(jì)算溫度 ℃
tn:圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)計(jì)算溫度 ℃
K=1/R
R:傳熱結(jié)構(gòu)熱阻(m2.℃.)/W。R=1/aw+δ/λ+1/an
aw、an:外、內(nèi)表面放熱系數(shù),W/(m2.℃.)查資料獲得。
δ:保溫材料厚度,M。
R=1/12+0.1/0.031+1/12=3.3924
K=1/3.3924=0.2947
傳熱面積A計(jì)算:根據(jù)土建圖紙計(jì)算得出:
高溫庫(kù)外墻、頂、地坪總傳熱面積為3197.1 m2
低溫庫(kù)外墻、頂、地坪傳熱面積為1092.2 m2
內(nèi)墻傳熱面積為81.2 m2
1、高溫庫(kù)維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量Q1g=0.2947× 3197.2× 0.2× (30-0) =5653 W
2、低溫庫(kù)維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量Q1d
外墻:Q1a=0.2947× 1092.2× 0.2× (30+18)=3089.96 W
內(nèi)墻:Q1b=0.2947× 81.2× 0.2× (0+18)=86.14 W
合計(jì):Q1d=Q1a+Q1b=3091.6+86.14=3176.1 W
(二)、貨物熱負(fù)荷Q2
1、高溫庫(kù)貨物熱負(fù)荷
Q2g=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d
=1/3.6× [m(h1-h2)/t+mBb× Cb(t1-t2)/t]+m(ф1+ф2)/2+(mz-m)ф2=1/3.6[30 000(385.1-247.2)/24+30000×0.25×1.47(30-0)/24]
+30(149+19)/2+(600-30)× 19=65060 W
式中:m為每日進(jìn)貨量,單位:Kg,按庫(kù)容量的5%計(jì),高溫庫(kù)為30000Kg。
低溫庫(kù)為17500Kg.高溫庫(kù)進(jìn)貨溫度為30℃。低溫庫(kù)進(jìn)貨溫度為0℃。
h1、h2為水果進(jìn)庫(kù)冷卻前后的比焓,Kj/Kg。
t:為冷加工時(shí)間,冷藏間取24小時(shí)。
Bb為包裝或運(yùn)載工具質(zhì)量系數(shù),查表取0.25,
Cb為包裝材料或運(yùn)載工具比熱容,Kg、(Kg.℃)
T1、T2為包裝材料或運(yùn)載工具進(jìn)庫(kù)前后溫度?!?。
ф1、ф2為貨物冷卻開始和終了時(shí)的呼吸熱,W/t。查表得ф1為149W/t,ф2為19W/t。
2、低溫庫(kù)貨物熱負(fù)荷
Q2d= Q2a+Q2b
=1/3.6× [m(h1-h2)/t+mBb× Cb(t1-t2)/t]
=1/3.6×[17500(211-4.6)/24+17500×0.1×1.47(0+18)/24]
=42341.5 W
(三)、通風(fēng)換氣熱負(fù)荷Q3
高溫庫(kù)按每周換氣一次計(jì)。低溫庫(kù)不換風(fēng)。
Q3g=Q3a+Q3b=1/3.6[(hw-hn)nVnρ/24+30nrρ(hw-hn)]
=1/ 3.6×(84.992-7.494) ×2×4354×1.293/24
+30×10×1.293×(84.992-7.494)
=18449.76 W
式中:Q3a為冷間換氣熱負(fù)荷,W.
Q3b為操作人員需要的新風(fēng)熱負(fù)荷。W
Hw、hn為室外、室內(nèi)空氣的比焓,Kj/Kg
N為每日換氣次數(shù),取2次。
Vn為冷間凈容積,M3
Nr為冷間操作人員數(shù),取10人。
Ρ為冷間空間空氣密度。Kg/ M3。
(四)、庫(kù)內(nèi)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷Q4
本冷庫(kù)蒸發(fā)器采用吊頂風(fēng)機(jī)降溫,預(yù)計(jì)高溫庫(kù)風(fēng)機(jī)電機(jī)總功率為30KW,低溫庫(kù)風(fēng)機(jī)電機(jī)總功率為8KW。
Q4g=30000 W
Q4d=8000 W
(五)、操作冷負(fù)荷Q5
高溫庫(kù):
Q5g=Q5a+Q5b+Q5c=QdAd+1/3.6×n×nk×V(hw-hn)Mρ/24
+3/24×NrQr
=1335×2.3+1/3.6×3×2×4345×(84.992-7.494) ×0.5×1.293/24
+3/24×10×279
=18536.97 W
低溫庫(kù):
Q5d= Q5a+Q5b+Q5c=QdAd+1/3.6×n×nk×V(hw-hn)Mρ/24
+3/24×NrQr
=440×2.3+1/3.6×1×1×1540×(84.992+18.287) ×0.5×1.359/24
+3/24×3×395
=2410.97 W
式中:Q5a為照 熱負(fù)荷 W. Q5b為開門引起的熱負(fù)荷 W.
Q5c為操作人員熱負(fù)荷 W.
Qd為每平米地坪照明熱流量 W.
Ad為地坪面積,m2。
N為門樘數(shù),
Nk為每日開門換氣次數(shù)。
V為冷間凈容積 M3。
Hw、hn為空氣在室外和室內(nèi)比焓。Kj/Kg
M為空氣幕修正系數(shù),本案取0.5.
ρ為冷間空氣密度,Kg/ M3
Nr為操作人員數(shù)量,
Qr為每個(gè)操作人員的熱流量。高溫庫(kù)取279W。低溫庫(kù)取395W
三、冷卻設(shè)備負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷計(jì)算
1、冷卻設(shè)備負(fù)荷Qs=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5
式中P為貨物熱流量系數(shù),對(duì)貨物不經(jīng)冷卻直接進(jìn)庫(kù)的冷藏間取1.3。凍結(jié)物冷藏間取1。
2、機(jī)械負(fù)荷計(jì)算
Qj=(n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5)R
式中:n1......n5為修正系數(shù)。R 為制冷裝置和管道冷耗補(bǔ)償系數(shù),間接冷卻系統(tǒng)取1.12.
冷卻設(shè)備負(fù)荷匯總:
高溫庫(kù)冷卻設(shè)備負(fù)荷:Qs=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5
=5653+1.3×65060+18449.76+30000+18536.97=137699.73 W.
低溫庫(kù)冷卻設(shè)備負(fù)荷:Qs=Q1+PQ2+Q3+Q4+Q5
=3176.1+42341.5+8000+2410.97=55928.57 W
機(jī)械負(fù)荷匯總:
高溫庫(kù)機(jī)械負(fù)荷:Qj=(n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5)R
=(5635+65060+18449.76+30000+18536.97)1.12
=154203 W
低溫庫(kù)機(jī)械負(fù)荷:Qj=(n1Q1+n2Q2+n3Q3+n4Q4+n5Q5)R
=(3176.1+42341.5+8000+2410.97)1.12
=62640 W
四、機(jī)組與冷卻設(shè)備選型計(jì)算
1、冷風(fēng)機(jī)選型計(jì)算
高溫庫(kù)風(fēng)機(jī)傳熱面積:
A=Qs/K△ t=137699/(23×5)=1197 m2
選用佳鋒DL100冷風(fēng)機(jī)12臺(tái)。
低溫庫(kù)風(fēng)機(jī)傳熱面積:
A=Qs/K△ t=55928.57/(12.8×7)=624.2 m2
選用佳鋒DD120冷風(fēng)機(jī)6臺(tái)。
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