冷庫位于廣州市 ,冷庫由冷藏間和制冷機房兩部分組成,冷藏噸位為150噸,冷藏食品為豬肉,魚類,雞肉。設計冷藏間內(nèi)溫度為-18℃, 相對濕度為85%。廣州市氣象參數(shù):夏季空調(diào)室外計算干球溫度 : t o =30.1℃;室外計算相對濕度為:83%;Ho = 88.51 k j/k g ;東經(jīng)113°19’,北緯23°08 ’;室外風速1.8m/ s;大氣壓力1004. 5 mbar。

式中G一冷庫貯藏噸位( 噸) ;
V一 冷藏間或貯冰間的公稱容積( m3 ) ;
η一冷藏間或儲冰間的變積利用系數(shù) ;
γ一食品的計算重度 ,即容重( k g /m3 ) ;
1000 一 噸換算成公斤的致值( k g / 噸) ;
已知冷庫貯藏噸位,由此式可反求公稱容積 。
由已知條件知 , G=150噸 ,對于肉類的平均容重γ取4 5 0 kg/m,對于此噸位的冷庫,取0.5。把以上數(shù)據(jù)代入計算,知V= 666 m3。房間凈高取3米 ,則凈面積為 F=V/h = 222m3。取冷庫總面積為250 m 3。
三、冷卻設備負荷計算
冷間冷卻設備負荷應按下式計算 :
Q q= Q 1+ PQ 2 +Q3+ Q 4 + Q 5
Q q 一 冷間冷卻設備負荷;
Q 1一 圍護結構傳熱量;
Q 2 一 貨物熱量;
Q 3 一通風換氣熱量;
Q 4 一電動機運轉熱量;
Q 5一操作熱量;
P 一 負荷系數(shù)。
冷卻間和凍結間的負荷系數(shù)P應取 1.3,其它冷間取1 。對于冷藏間取p = 1 。
( 1 ) 圍護結構傳熱量應按下式計算 :
Q1 = k .F.a (tw- t n )
式中k 一 圍護結構的傳熱系數(shù)( W/m2℃) ;
F 一 圍護結構的傳熱面積( m2 ) ;
a 一 圍護結構兩側溫差修正系數(shù),可根 據(jù)《冷庫設計規(guī)范》查表采用 ;
tw一 圍護結構外側的計算溫度 ( ℃) ;
t n一 圍護結構 內(nèi)側的計算溫度( ℃)。
其 中 tw= 30.1 ℃, tn =-18℃。傳熱面積為四周墻的面積與屋頂面積以及地板面積之和 。 F = 710 m2。混凝土澆注墻k=O.4W/m2℃。 A=1.15。
代入計算 Q1 =15709. 5w =1 5.7 k w
( 2) 貨物熱量應按下式計算
Q 2 = Q 2a +Q2b+Q2c+ Q2d
式中Q2a 一食品熱量;
Q 2b 一包裝材料 和運載工具熱量;
Q2c 一 貨物冷卻時的呼吸熱量;
Q2d 一貨物冷藏時 的呼吸熱量。
對于上式,僅鮮水果、鮮蔬菜冷藏間需計算Q2c、Q2d,此冷庫冷藏肉類,只需計算食品熱量及包裝材料和運載工具熱量。
G一冷間的每 日進貨量 ;
H1 一貨物進入冷間初始溫度時的含熱量 ;
H2 一貨物在冷間內(nèi)終止降溫時的含熱量 ;
τ 一貨物冷卻時間(小時) ;
B 一 貨物包裝材料或運載工具重量系數(shù),對于擱架式取 0.3;
t1 一包裝材料或運載工具進入冷間時的溫度-8℃;
t2一包裝材料或運載工具在冷間間終止降溫時的溫度,一般為該冷間的設計溫度(℃);本設計為-18℃。
對于有從外庫調(diào)入貨物的冷庫,其凍結物冷藏間每間每日進貨量應按該間冷藏噸位的5 %計算 ,即 G= 150噸x5%=7500kg;從凍結間運來時肉類的溫度-8℃為貨物進入冷間時的初始溫度,查焓濕圖 H1 =76.3kJ/kg;冷藏間溫度-18℃為貨物在冷間內(nèi)終止降溫時的溫度,查焓濕圖 H2 = 43.6 k J/kg;貨物冷卻時間對冷藏問取2 4小時,對冷卻間凍結間取設計冷加工時間,本次設計取2 4小時。 將以上數(shù)據(jù)代人計算得Q =11156kJ/h = 3.10 kw
( 3)通風換氣熱量應按下式計算 :
Q 3 = Q3a + Q3b
Q3a 一冷間換氣熱量;
Q3b 一操作人員需要的新鮮空氣熱量;
對于Q3b,只有操作人員長期停留的冷間如加工間、包裝間等,應計算操作人員需要新鮮空氣的熱量其余冷間可不計,故本設計忽略。簡化后Q3,為以下算式。
式中Hw室外空氣的含熱量,查焓濕圖 Hw= 88.5 kJ/kg;
Hn 一室內(nèi)空氣的含熱量 ,查焓濕圖 Hn = 35kJ/kg;
N 一 每日換氣次數(shù),一般可采用2 — 3次,本設計取2 次 ;
v 一冷藏間內(nèi)凈容積,666m3;
γn一冷藏間內(nèi)空氣重度 , 1. 2 k g/m3 ;
2 4 一每日小時數(shù) 。
將以上數(shù)據(jù)代人計算得 Q 3 = 8529.8 k J/h = 2.4 k w
( 4) 電動機運行熱量應按下式計算 :
Q 4 = N.ξ.p
式中N一 電動機額定功率 ( 千瓦 ) 本設計為小型冷庫,取1 2 k w:
ξ一熱轉化系數(shù),電動機在冷問外 ,取 0.75 ;
p 一 電動機運轉時間系數(shù),不停運轉,取1 。
代人數(shù)據(jù)計算得 Q 4 = 9 kw。
( 5) 操作熱量應按下式計算 :
Q 5 = Q5a + Q5b+Q5c
式中 Q5a 一照明熱量 ;
Q 5b 一 開門熱量 ;
Q 5c 一操作人員熱量 ;
對于本設計,操作很少 ,主要是照明熱量Q5 = qd.F
q d 一每平方米地板面積照明熱量 ,冷藏問取1.8千卡/平方米 · 小時 ;
F 一冷問地板面積共 250平方米 ;
代人計算 Q5 = 450千卡/小時= 0.5 k w
所以冷卻設備負荷 Q q = Q1 +PO 2 +Q3+Q 4 + Q 5 = 30.7 kw
四、冷間機械負荷計算
Q j =( n1Q1+n2Q2+n3Q3 +n4Q4+n5Q 5 )R
式中Q j 一機械負荷k w;
n 1 一 圍護結構傳熱量的季節(jié)修正系數(shù) ,無明顯淡旺季區(qū)別 ,取1 ;
n2一 貨物熱量的機械負荷折減系數(shù),凍結物冷藏問容積不太大,取0.6:
n 3 一 同期換氣系數(shù), 取0.8 ;
n 4 一冷間用的電動機同期運轉系數(shù),冷藏問分5小間 ,
根據(jù)《冷庫設計規(guī)范》,n 4 取 0.4 ;
N5 一冷間同期操作系數(shù) ,冷藏間分5小間, 根據(jù)《冷庫設計規(guī)范》,n5取0.4;
R 一制冷裝置和管道等冷損耗補償系數(shù) ,本設計為間接冷卻系統(tǒng)取1.12 。
代人計算
Q j = 1 5.7 x l + 0.6 x 3.1 + 0.8 x 2.4 + 0.4 x .9 + 0 .4x0.5= 23.3 kw
五、 制冷設備的選型計算
根據(jù)制冷量 23.3 kw,選用比澤爾冷凝機組 ,其性能參
數(shù)見下表 :
六、 制冷管道及保溫措施
制冷裝置的管材采用A20炭素鋼無縫鋼管, 凡管道和設備導致冷量損失的部位、將產(chǎn)生凝結水滴的部位和形成冷橋的部位,均給予保溫,用隔熱性能良好又經(jīng)濟實用的隔熱材料。
七、庫址選擇及庫區(qū)布置
此冷庫主要是冷藏肉類 ,為防止異味擴散 ,冷庫應布置在廣州夏季主風向的下風側 ;但為確保冷藏食品干凈衛(wèi)生,冷庫布置在廠內(nèi)牲畜、 家禽 、 魚類等原料區(qū)和鍋爐房 、 煤場、污水處理站的上風側。廣州夏季多吹東南風,相對某一建筑物, 東南方向為上風側 ,西北方向為下風側。庫址選擇在交通運輸方便的地方,并保證周圍有良好的衛(wèi)生條件, 避開產(chǎn)生有害氣體、煙霧、粉塵等物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)及傳染病醫(yī)院、火葬場等。庫房屋面及外墻粉刷成白色減少吸熱,庫房屋面隔熱層上宜設通風層保證肉類通風換氣。