冷库设计项目计算书

2010/2011学年第二学期空调工程专业冷库设计项目计算书项目名称：100吨低温装配式低温冷库冷藏食品：牛肉设计库温：-18℃项目地址：杭州班级：空调0920学号：36姓名：陈繁第一章 冷库围护结构隔热材料厚度的计算隔热材料的选择：墙体与屋顶采用 硬脂聚氨酯泡沫塑料 预制隔热板；地面采用 挤压性聚苯乙烯泡沫板 。

隔热材料厚度计算公式：)(0R R '-=λδ（一）墙板与顶板厚度的计算1．查附录C 或生产企业的技术参数，得 聚氨酯泡沫塑料 设计计算热导率λ＝ 0.031 W/（m ·K ）或者 λ'= 0.022 W/（m ·K ），则b ⋅'=λλ = 0.022 *1.4 = 0.0308 W/（m ·K ）2．确定限定总热阻R 0因为室外计算温度t w 采用“夏季空气调节日平均温度”根据“各主要城市室外气象资料”，得本项目冷库所在地（杭州）夏季空气调节日平均温度为 ℃，所以然 t w ＝ 32 ℃室内设计温度为t n ＝ -18 ℃，则a Δt ＝ 32+18 = 50℃a 为温差修正系数，查表B-1取a= 1.00根据表B-2，取最小总热阻R 0＝ 5.0 （m 2·K/W ） 3．计算R ' 围护结构总热阻ni i wR αλδλδλδα1122110++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+++=（m 2·K/W ） 由于本设计项目为拼装式隔热板，隔热材料两侧的金属薄板的热阻可忽略不计。

所以，除隔热材料外，围护结构的热阻为nwR αα11+≈'（m 2·K/W ）查表4-1，得αw ＝ 12 （W/ m 2），αn ＝ 12 （W/ m 2），则nwR αα11+≈'＝ 1/12+1/12 ＝ 1/6 （m 2·K/W ）4．计算隔热材料厚度 墙板和顶板的最小厚度为：)(0R R '-=λδ＝ 0.0308 ×（ 5 － 1/6 ）＝ 0.15 （m ）根据以上计算结果确定墙板和顶板的隔热层厚度为 150 mm 。

（二）地面厚度计算1．根据附录C 或生产企业的技术参数，得到 xps 泡沫板 的设计采用导热系数为：λ＝ 0.0392 W/（m ·K ）或者 λ'= 0.028 W/（m ·K ），则b ⋅'=λλ = 0.028*1.4 = 0.0392 W/（m ·K ）2．确定限定总热阻R 0由表B-6，得最小总热阻R 0＝ 3.44 （m 2·K/W ） 3．计算R 'nwR αλδα1111++≈' 查表4-1，得αw ＝ 8 （W/ m 2），αn ＝ 12 （W/ m 2） 由于隔热层上有 200 mm 的钢筋混凝土，查附录C ，得1λ＝ 1.550 W/（m ·K ） 所以nwR αλδα1111++≈'＝ 1/12+1/8+0.2/1.550＝ 0.0134 （m 2·K/W ）4．计算隔热材料厚度)(0R R '-=λδ＝ 0.0392 ×（ 3.44 － 0.134 ）＝0.1295 （m ）根据以上计算结果确定地坪隔热层厚度为 129.5 mm 。

第二章 冷负荷计算第一节 冷库贮藏吨位的计算计算公式：1000ρηV G =（1）公称容积V ＝净长×净宽×净高＝ 21.48 × 10.14 × 3.2 ＝ 697 （m 3）（2）按表4-3确定冷藏间体积利用系数η＝ 0.4（3）按表4-4规定采用食品计算密度ρ＝ 400 （kg/m 3） （4）计算冷藏吨位1000ρηV G =＝ (697*400*0.4)/1000 = 1.115*10^5 （kg ）= 111.5 （吨）第二节 库房热流量计算一、围护结构热流量Q 1)(1n W t t KFa Q -=1．传热系数K 值（1）墙板和顶板传热系数K 值计算ni i w RK αλδα1111+∑+==＝ 1/(1/12+1/12+0.15/0.031) ＝ 1/5 W/（m 2·K ）（2）地坪的传热系数K 值计算ni i w RK αλδα1111+∑+==＝1/(1/8+1/12+0.2/1.55+0.15/0.0392)＝ 0.25 （W/（m 2·K ）2．a 值的确定围护结构两侧的修正系数查附表B-1，得： （1）墙板与项板两侧的修正系数a ＝ 1.0 ： （2）地面的修正系数a ＝ 0.7 。

3．传热面积F 的确定w n 根据《冷库设计规范》的规定，取室外计算温度t w ＝ 32 ℃； 本库冷间设计温度为t n ＝ -18 ℃. 根据已知条件，计算本冷间围护结构传热量： 通过墙板与项板的传热量：)(1n W t t KFa Q -=＝0.2*451.5*1.0*(32+18)= 4515 （W ）= 4.5 （kW ）通过地面的传热量：)(1n W t t KFa Q -=＝0.25*226.8*0.7*(32+18)= 1985 （W ）= 1.985 （kW ） 本冷间围护结构总传热量： Q 1＝ 4.5 ＋ 2.0＝ 6500 （W ）= 6.5 （kW ）（二）货物热量Q 2的计算 货物热量Q 2计算公式：d c b a Q Q Q Q Q 22222+++=＝2212121)(2)()()(6.31q G G q q G T t t C GB T h h G b '-++'+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-'⨯ 式中：Q 2a —食品热流量（W ）；Q 2b —包装材料和运载工具热流量（W ）； Q 2c —货物冷却时的呼吸热流量（W ）； Q 2d —货物冷藏时的呼吸热流量（W ）1．冷库贮藏吨位的计算：1000ρηV G =（1）公称容积V ＝净长×净宽×净高＝ 21.48 × 10.14 × 3.2 ＝ 697 （m 3）（2）按表4-3确定冷藏间体积利用系数η＝ 0.4（3）按表4-4规定采用食品计算密度ρ＝ 400 （kg/m 3） （4）计算冷藏吨位1000ρηV G =＝ (697*400*0.4)/1000 = 1.115*10^5 （kg ）= 111.5 （吨）2．食品热流量Q 2a 计算Th h G Q a )(6.31212-'⨯=1）冷间每日进货量G '的确定冷间每日进货量，参考《冷库设计规范》6.1.10，取G '＝G ×5 %＝ 5.6 （吨）2）货物进入冷间初始温度时的比焓h 1和在冷间内终止降温时的比焓的确定h 2按照《冷库设计规范》6.1.13规定，取货物进入冷间时的温度t 1＝ -8 ℃ 查附表E ，得h 1= 39.4 （kJ/kg ）,h 2= 4.6 （kJ/kg ） 3）食品热流量Q 2a 计算Th h G Q a)(6.31212-'⨯=＝ 1/3.6*5.6*(39.4-4.6)/24 ＝ 2.24*10^4 （W ）＝ 2.24 （kW ）3．包装材料和运载工具热流量Q 2bTt t C B G Q b b )(6.31212-'=1）确定包装材料和运载工具质量系数B查表4-5，取货物包装材料和运载工具质量系数B ＝ 0.3 2）确定包装材料或运载工具的比热容C b查表4-6，得包装材料或运载工具的比热容C b ＝ 1.47 （kJ/kg ·℃） 3）根据《冷库设计规范》6.1.12确定包装材料或运载工具进入冷间时的温度： t 1＝ -8 ℃ 4）包装材料和运载工具热流量：Tt t C B G Q b b )(6.31212-'=＝ 1/3.6*5.6*0.3*1.47*(-8+18) /24 ＝ 280 （W ）＝ 0.28 （kW ） 4．货物冷却和冷却时的呼吸热流量 Q 2c ＋Q 2d ＝221)(2)(q G G q q G '-++' 先确定货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热流量q 1和货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热流量q 2q 1对应进货温度按照《冷库设计规范》6.1.13条规定，按当地食品进入冷间生产旺月的月平均温度计算。

本库系以 牛肉 为冷藏对象，取杭州地区 10 月份的月平均温度，货物货物热流量Q 2为：d c b a Q Q Q Q Q 22222+++=＝2.24+0.28＝ 2520 （W ）＝ 2.52 （kW ）（三）通风换气热量Q 3水果、蔬菜、鲜蛋等冷藏间的通风换气热流量计算式为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==24)(6.3133n n w a nV h h Q Q ρ 1）确定冷间外空气的比焓h w 和冷间内空气的比焓h n确定此值时，应按夏季通风室外计算温度及夏季通风室外计算相对湿度取值。

查各主要城市室外气象资料（见附表D ），杭州的夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度分别为 32 ℃和 62 %。

再查空气的比焓表(表4-9)，得h w ＝ 82.898 （kJ/kg ）根据冷间设计温度为 0 ℃和表4-2，可取冷间内相对湿度为 86 %。

查空气的比焓表，得h n ＝ 7.6 （kJ/kg ）。

2）取每日换气次数n取每日换气次数可采用2～3次，取n ＝ 2 次。

3）确定冷间内空气密度ρn查干空气部分物理参数表(表4-9)，得：ρn ＝ 1.293 （kg/m 3） 4）计算冷间通风换气热流量Q 3（W ）⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=24)(6.313n n w nV h h Q ρ＝ 1/3.6*[(82.898-7.6)*2*697*1.293/24] ＝ 1570.8 （W ）＝ 1.57 （kW ）（四）电动机运转热流量Q 4计算公式：b P Q d ξ∑=10004取热转化系数ξ＝ 1 ；取电动机运转时间系数b ＝ 1 。

估算电动机额定功率：ΣP d ＝ 0.36 （kW ） 所以 b P Q d ξ∑=4＝ 1000*(2*180)/1000*2*1*1 ＝ 0.72 （kW ）（五）操作热流量Q 5计算公式：r r n n w h k m d d c b a q n M h h V n n F q Q Q Q Q 24324)(6.315555+-⨯+=++=ρ 1．照明热流量Q 5ad d a F q Q =5取每平方米地板面积照明热流量为 2.3 W/m 2计算冷间地面面积：F d ＝ 21.2 × 101 = 214.12 m 2因此 d d a F q Q =5＝ 2.3 × 214.12 ＝ 492.5 （W ）＝ 0.49 （kW ）2．开门热流量Q 5b24)(6.315nn w h k m b M h h V n n Q ρ-⨯=（1）门樘数n m ＝1；（2）每日开门换气次数n k ，可按图4-2取n k ＝ 3 （3）冷间净体积，V h ＝ 697 （m 3） （4）确定冷间内外空气的比焓确定冷间内外空气的比焓h w 时，应按夏季通风室外计算温度及夏季通风室外计算相对湿度取值。