数据参考文献(制冷系数)
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一、冷库负荷计算书
一、冷间制冷负荷通常有以下五部分热流量组成:
1)由于库内外存在温差和外墙、屋顶受太阳辐射作用,通过冷间墙体、地面、楼地板、屋顶传入的热量进入冷间后消耗的冷量,称为围护结构热流量ф1
ф1=K A a(tw - tn)
注:在公式中,K为维护的传热系数[W/(m²·℃)];A为围护结构的传热面积
(m²);a为围护两侧的温差修正系数;tw为围护外侧的计算温度(℃);tn为围护内侧的计算温度(℃)。
2)由于食品和冷间空气存在温差,食品在冷加工过程中向冷间内散发热量引起的制冷负荷,称为货物热流量ф2。
ф2=ф2a+ф2b+ф2c+ф2d
=(1/3.6)×[m(h1-h2)/t+m Bb Cb(t1-t2)/t]+m(ф'+ф'')/2+mz-m)ф'' 注:在公式中,ф2a为食品热流量(W);ф2b为包装材料和运载工具热流量(W);ф2c为货物冷却时呼吸热流量(W);ф2d为冷藏时呼吸热流量(W);m为冷间每日进货量(kg);h1和h2分别为初始降温和终止降温时的食品焓值
(kJ/kg);t为冷加工时间(h);Bb为包装材料和运载工具质量系数;Cb为包装材料比热容[kJ/(kg·℃)];t1和t2分别为包装材料或运载工具进入冷间温度和终止降温的温度(℃);ф'和ф''分别为货物初始降温和终止降温时单位质量的呼吸热流量(W/kg);mz为冷藏间的冷藏质量(kg);1/3.6为kJ/h换算成W的数值。
3)由于冷间贮存食品(如水果、蔬菜、鲜蛋)需要新鲜空气或冷间内操作人员呼吸需要进行通风换气时,由室外新鲜空气带入热量所引起的制冷负荷,称为冷间内通风换气热ф3。
ф3=ф3a+ф3b+=(1/3.6)×{[(hw-hn) n Vn ρn]/24+[30 nr ρn(hw-hn)]} 注:在公式中,ф3a冷间换气热流量(W);ф3b为操作人员需要的新鲜空气热流量
(W);hw和hn分别为冷间外和冷间内的空气焓值(KJ/kg);n为每日换气次数;Vn为冷间内的净体积(m³);ρn为冷间内空气密度(kg/ m³);nr为操作人员的个数;30为每个操作人员每小时需要的新鲜空气量(m³/h)。
4)连续运转的电动设备热流量ф4。
ф4=1000 ∑ Pd ξ b
注:在公式中,Pd为电动机额定功率(kW);ξ为热转化系数;b为电动机运转时间系
数。
5)库门开启换热、操作人员散热和冷间内照明、动力设备运行产生的制冷负荷,称为操作热流量ф5。
ф5=ф5a+ф5b+ф5c
=фd Ad+(1/3.6)×[(hw-hn)nk' nk Vn ρn M]/24+nr×фr×(tr/24)] 注:在公式中,ф5a为照明热流量(W);ф5b为开门引起的热流量(W);ф5c为人员操作热流量(W);фd为每平方米地板面积照明热流量(W/m²);Ad为冷间地面面积(m²);nk'为门樘数;nk为每日开门换气次数;M为空气幕修正系数;nr为操作人员数量;фr为每个操作人员产生的热流量(W);tr为操作人员每日库内逗留时间。
二、冷却设备负荷和机械负荷的计算:
1)冷却设备负荷фs
фs=ф1+ф2+ф3+ф4+ф5
注:P为货物热流量系数。
2)机械负荷фj
фj=R(n1ф1+n2ф2+n3ф3+n4ф4+n5ф5)
注:n1为围护热流量折减系数,宜取1;n2为货物热流量折减系数,根据冷间性质确定,冷却物冷藏间取0.3~0.6,冻结物冷藏间宜取0.5~0.8,冷加工间和其它冷间
取1;n3为同期换气系数,宜取0.5~1.0,(“同时最大换气量与全库每日换气量的比数”,大时取大值);n4为冷间电动机同期运转系数;n5为冷间同期操作数;R为制冷装置和管道等冷损补偿系数,直接冷却系统R=1.07,间接冷却系统R=1.12。
n4和n5取值:冷间总间数为1间时,n4或n5为1;冷间总间数为2~4时,n4或n5为0.5;冷间总间大于5间时,n4或n5为0.4。当冷间为冷却间、冷却物冷藏间、冻结间时n4为1。冷间总间数应按同一蒸发温度且用途相同的冷间间数计算。
二、制冷系数
(COP-Coefficent Of Pormance)
制冷系数(COP)是指单位功耗所能获得的冷量。也称制冷性能系数,是制冷系统(制冷机)的一项重要技术经济指标。制冷性能系数大,表示制冷系统(制冷机)能源利用效率高。这是与制冷剂种类及运行工作条件有关的一个系数,理论上的制冷性能系数可达2.5~5。
COP——在美国采用EER(energy efficiency ratio),国内技术界称为能效比或能源利用系数,定义为在规定条件下制冷量(单位用BTU/h表示)与总的输入电功率(单位用W表示)的比值,涵义上也是致的。
由于计算时采用不同单位,因此所得数值也不相同。例如,当制冷量和输入功率一定的情况下,单位分别采用kcal/h和W表示时,COP=1;当采用法定计量单位(即均用W)表示时,COP=1.16; 当分别采用英热单位(BTU/h)和W表示时,EER=3.97。
上述术语名称,在国内外制冷技术领域都使用,只是使用场合或不同国家习惯有所不同而已。COP或EER是指在标准条件下运行的能源利用系数,实际上制冷机大都是在非标准条件下运行,因此美国还提出SEER(seasonal enerqy efficiency ratio)即季节性能效比等术语,涵义也没有本质上的不同。
逆卡诺循环的制冷系数:
COPk=q2/w0=q2/(q1-q2)=T2/(T1-T2)
T1:环境温度
T2:制冷温度
q2:低温热源放出的热
q1:高温热源吸收的热
W0:外界对低温逆卡诺机做的功
一定温度条件下的逆卡诺循环的制冷系数COPk最大,实际制冷循环的COP都小于COPk,COP可以小于1,也可以大于等于1.
制冷系数公式:Wc=T2/(T1-T2)
三、压缩机输入功率
电机输入工功率>电机输出功率>轴功率(作用在压缩机驱动轴上的功率)>指示功率>理论耗功率。
一般标示出输入功率,即最大值
压缩机功率计算方法可以从不同的角度来计算,所以其计算方法有很多,也可以估算:1、如果知道电动机的功率,可以乘以0.750kw,得出压缩机功率;2、实际上任何机器的功率P都可以利用公式M=9550P/n来计算;3、查铭牌也可以找到压缩机的功率;