一、计算参数
高温库库温0℃,蒸发温度-5℃,低温库库温-18℃,蒸发温度-25℃,环境温度30℃,冷凝温度35℃。高温库1340平方米,低温库440平方米
二、热负荷计算
(一)维护结构热负荷q1。
q1=kaa(tw-tn) w
式中k:维护结构传热系数 w/(m2.℃)
a:维护结构传热面积 m2
a:维护结构两侧温差修正系数。本案a取0.2。
tw:维护结构外侧计算温度 ℃
tn:围护结构内侧计算温度 ℃
k=1/r
r:传热结构热阻(m2.℃.)/w。r=1/aw+δ/λ+1/an
aw、an:外、内表面放热系数,w/(m2.℃.)查资料获得。
δ:保温材料厚度,m。
r=1/12+0.1/0.031+1/12=3.3924
k=1/3.3924=0.2947
传热面积a计算:根据土建图纸计算得出:
高温库外墙、顶、地坪总传热面积为3197.1 m2
低温库外墙、顶、地坪传热面积为1092.2 m2
内墙传热面积为81.2 m2
1、高温库维护结构传热量q1g=0.2947× 3197.2× 0.2× (30-0) =5653 w
2、低温库维护结构传热量q1d
外墙:q1a=0.2947× 1092.2× 0.2× (30+18)=3089.96 w
内墙:q1b=0.2947× 81.2× 0.2× (0+18)=86.14 w
合计:q1d=q1a+q1b=3091.6+86.14=3176.1 w
(二)、货物热负荷q2
1、高温库货物热负荷
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为每日进货量,单位:kg,按库容量的5%计,高温库为30000kg。
低温库为17500kg.高温库进货温度为30℃。低温库进货温度为0℃。
h1、h2为水果进库冷却前后的比焓,kj/kg。
t:为冷加工时间,冷藏间取24小时。
bb为包装或运载工具质量系数,查表取0.25,
cb为包装材料或运载工具比热容,kg、(kg.℃)
t1、t2为包装材料或运载工具进库前后温度。℃。
ф1、ф2为货物冷却开始和终了时的呼吸热,w/t。查表得ф1为149w/t,ф2为19w/t。
2、低温库货物热负荷
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)、通风换气热负荷q3
高温库按每周换气一次计。低温库不换风。
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为冷间换气热负荷,w.
q3b为操作人员需要的新风热负荷。w
hw、hn为室外、室内空气的比焓,kj/kg
n为每日换气次数,取2次。
vn为冷间净容积,m3
nr为冷间操作人员数,取10人。
ρ为冷间空间空气密度。kg/ m3。
(四)、库内电机运转负荷q4
本冷库蒸发器采用吊顶风机降温,预计高温库风机电机总功率为30kw,低温库风机电机总功率为8kw。
q4g=30000 w
q4d=8000 w
(五)、操作冷负荷q5
高温库:
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
低温库:
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为照 热负荷 w. q5b为开门引起的热负荷 w.
q5c为操作人员热负荷 w.
qd为每平米地坪照明热流量 w.
ad为地坪面积,m2。
n为门樘数,
nk为每日开门换气次数。
v为冷间净容积 m3。
hw、hn为空气在室外和室内比焓。kj/kg
m为空气幕修正系数,本案取0.5.
ρ为冷间空气密度,kg/ m3
nr为操作人员数量,
qr为每个操作人员的热流量。高温库取279w。低温库取395w
三、冷却设备负荷和机械负荷计算
1、冷却设备负荷qs=q1+pq2+q3+q4+q5
式中p为货物热流量系数,对货物不经冷却直接进库的冷藏间取1.3。冻结物冷藏间取1。
2、机械负荷计算
qj=(n1q1+n2q2+n3q3+n4q4+n5q5)r
式中:n1......n5为修正系数。r 为制冷装置和管道冷耗补偿系数,间接冷却系统取1.12.
冷却设备负荷汇总:
高温库冷却设备负荷:qs=q1+pq2+q3+q4+q5
=5653+1.3×65060+18449.76+30000+18536.97=137699.73 w.
低温库冷却设备负荷:qs=q1+pq2+q3+q4+q5
=3176.1+42341.5+8000+2410.97=55928.57 w
机械负荷汇总:
高温库机械负荷:qj=(n1q1+n2q2+n3q3+n4q4+n5q5)r
=(5635+65060+18449.76+30000+18536.97)1.12
=154203 w
低温库机械负荷:qj=(n1q1+n2q2+n3q3+n4q4+n5q5)r
=(3176.1+42341.5+8000+2410.97)1.12
=62640 w
四、机组与冷却设备选型计算
1、冷风机选型计算
高温库风机传热面积:
a=qs/k△ t=137699/(23×5)=1197 m2
选用佳锋dl100冷风机12台。
低温库风机传热面积:
a=qs/k△ t=55928.57/(12.8×7)=624.2 m2
选用佳锋dd120冷风机6台。