【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第二章 冷庫(kù) 的 基本知識(shí)介紹 11 2． 2． 1 氟利昂制冷系統(tǒng)的特點(diǎn) 1．氟 利 昂的溶油性 與潤(rùn)滑油互相溶解是氟里昂的主要特點(diǎn)。 R22 在混 合臨界溫度以上時(shí)也可以和潤(rùn)滑油無(wú)限混合，隨著溫度下降溶解量下降為有限溶解，特別是液體氟里昂的溶油性更強(qiáng)，因此可以說(shuō)系統(tǒng)中凡是有氟里昂的地方就有潤(rùn)滑油。隨著氟里昂的流動(dòng)，潤(rùn)滑油將遍及所有設(shè)備和管道中，使系統(tǒng)中含有量增加。潤(rùn)滑油是高溫蒸發(fā)的液體，和制冷劑混合后，使氟利昂液體黏度增大，在相同蒸發(fā)壓力下蒸發(fā)溫度上升，或在定溫下的蒸發(fā)壓力下降。因此，隨著蒸發(fā)器內(nèi)潤(rùn)滑油濃度增加，蒸發(fā)壓力也要隨之降低，才能保持給定的蒸發(fā)溫度不變。結(jié)果使得制冷壓縮機(jī)的單位制冷量的功率消耗上升和造成壓縮機(jī)本身失油等事故發(fā)生。所以，氟系統(tǒng)中的 回油問(wèn)題是很關(guān)鍵的，應(yīng)從設(shè)備布置，管道配置及供液方式等方面采取相應(yīng)的措施。 2．氟里昂的溶水性 氟利昂幾乎不溶于水，在蒸發(fā)溫度低于 0℃ 的制冷系統(tǒng)中，水分的存在將在膨脹閥截流孔結(jié)冰，使閥孔堵塞，導(dǎo)致停止供液，以致蒸發(fā)器不能制冷。同時(shí)由于水的存在，還會(huì)因水的分解作用使設(shè)備、管道產(chǎn)生腐蝕，這對(duì)于鋁鎂合金尤為明顯。因此在氟系統(tǒng)中膨脹閥前必須加裝干燥器，以保證膨脹閥正常運(yùn)行。 3．供液形式和方式 從供液形式來(lái)看，氟系統(tǒng)也有直接膨脹供液、重力供液和泵供液三種，其中國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的是利用熱力膨脹閥控制的直接膨脹供液，其主要原因是： 1）直接膨脹閥供液系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，分離設(shè)備少，系統(tǒng)充液量也少，這對(duì)于價(jià)格昂貴的氟里昂來(lái)說(shuō)是合適的。 2)用熱力膨脹閥供液并配有熱交換器的氟系統(tǒng)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)供液量且使回氣有較大的過(guò)熱度，高壓液 體有較大的過(guò)冷度，截流時(shí)閃發(fā)成氣體的機(jī)會(huì)減少，改善了直接膨脹 供液 系統(tǒng)中調(diào)節(jié)供液困難及易濕行程等不足。 氟系統(tǒng)在直接供液中，首先應(yīng)滿足回油要求，其次才考慮供液均勻的問(wèn)題，因此，一般都采用有利于系統(tǒng)回油的上進(jìn)下出的供液方式，并輔以分液器或在配管上采取措施使其均勻供液。本冷庫(kù)設(shè)計(jì)就是采用的此種供液方式。 2． 2． 2 氟利昂?jiǎn)渭?jí)壓縮制冷系統(tǒng) 在蒸發(fā)溫度較高的冷庫(kù)中，采用單級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)就可以達(dá)到要求。壓縮機(jī)排出的過(guò)熱蒸汽首先被油分離器分離，然后進(jìn)入冷凝器，冷凝下來(lái)的液體流入儲(chǔ)液器，由儲(chǔ)液器引出的氟利昂液體在熱交換器中和低壓低溫氣體換熱而被冷卻，在通過(guò)過(guò)濾干燥器除去雜質(zhì)和水分，經(jīng)電磁閥、熱力膨脹閥截流降壓，進(jìn)入冷分配設(shè) 備吸熱蒸發(fā)，對(duì)庫(kù)房降溫。吸熱蒸發(fā)形成的蒸汽再流經(jīng)熱交換器被盤(pán)管中的高壓液體加熱，形成一定的過(guò)熱度后被壓縮機(jī)吸入。 被油分離器分離下來(lái)的油，經(jīng)浮球閥自動(dòng)控制或通過(guò)手動(dòng)閥放回壓縮機(jī)曲軸箱。過(guò)濾干燥器也可設(shè)在儲(chǔ)液器和熱交換器之間的液體管道上。對(duì)于小型制冷裝置，為減少制冷劑充貯量，也可用冷凝儲(chǔ)液器代替冷凝器和儲(chǔ)液器。系統(tǒng)中的電磁閥在停壓縮機(jī)后用以切斷向冷分配設(shè)備的供液，以防止制冷劑液體流入蒸發(fā)器等低壓系統(tǒng)，第二章 冷庫(kù)的基本知識(shí)介紹 12 避免壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)發(fā)生液擊。在小型制冷裝置中，為簡(jiǎn)化系統(tǒng)，也有將供液管與回氣管捆在一起，這同樣能起到熱交換器的作 用。 第二章 冷庫(kù)的基本知識(shí)介紹 13 第 三 章 冷庫(kù)的基本計(jì)算 3． 1 冷庫(kù)庫(kù)容量的計(jì)算 3． 1． 1 凍結(jié)間容量的確定 采用設(shè)有吊軌的凍結(jié)間。每晝夜的冷加工能力按下式計(jì)算： G＝ Lgn／ 1000 式中 L： 吊軌的有效載貨長(zhǎng)度 （ m） G： 吊軌單位長(zhǎng)度的載貨量 應(yīng)按下列規(guī)定取值 肉類： 人工推動(dòng) g＝ 200－ 230 kg/m ； 機(jī)械推動(dòng) g＝ 170－ 210 kg/m 魚(yú)： 15 千克盤(pán)裝 g＝ 400 kg/m； 20 千克盤(pán)裝 g＝ 540 kg/m 蝦： g＝ 270 kg/m 本冷庫(kù)采用機(jī)械推動(dòng) 故?。纾?200 kg/m n： 每日冷加工的周轉(zhuǎn)次數(shù) 設(shè)為ｎ＝１ 設(shè)有一間凍結(jié)間，則Ｇ＝ 20 t/d，得 Ｌ＝ 1000Ｇ／ gn＝ 1000 20/(200 1)＝ 100m 考慮到庫(kù)內(nèi)留有供安裝冷風(fēng)機(jī)、操作和搬運(yùn)的空間，而且為節(jié)省占地面積，將冷庫(kù)高度盡量增高，從而減小了平面面積，故取凍結(jié)庫(kù)的長(zhǎng)為 12m，寬為 10m，高為 。 3． 1． 2 冷藏間的容量的確定 冷藏庫(kù)貯藏容量按下式計(jì)算： G＝ ∑ Ｖ ρη ／ 1000 式中 G： 冷藏庫(kù)的貯藏量 (t) p： 食品的計(jì)算密度 (kg/ 3m ) 查食品計(jì)算密度表 得凍牛肉的計(jì)算密度為 ρ ＝ 400 kg/ 3m η :冷藏間的公稱容積利用系數(shù) 對(duì)于裝配式冷庫(kù) 取 η ＝ 將冷藏庫(kù)分設(shè)兩間，則每間冷藏庫(kù)的貯藏量 G＝ 50ｔ，則 V＝ 1000G／ ρη ＝ 3m 庫(kù)容量為 60%，則 V’ ＝Ｖ／ 60%＝ 463 3m 考慮到庫(kù)內(nèi)需留有 供 安裝冷風(fēng)機(jī)、操作和搬運(yùn)的空間，而且盡量與凍結(jié)間結(jié)構(gòu)銜接，故兩間冷藏間均取長(zhǎng)為 10m，寬 10m，高 ，體積 V＝ 480 3m 3． 2 設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)的確定 3． 2． 1 室外計(jì)算參數(shù)的確定 室外計(jì)算參數(shù)應(yīng)采用現(xiàn)行的《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定 。 1. 室外計(jì)算溫度的確定 第三章 冷庫(kù)的基本計(jì)算 14 冷間的溫度一般低于環(huán)境溫度。由于室內(nèi)外溫差的影響，形成了圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱引起的耗冷量。計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗冷量時(shí)的室外計(jì)算溫度，采用各地夏季空氣調(diào)節(jié)日平均溫度。查表得大連地區(qū)的室外計(jì)算溫度為 26℃ 2. 開(kāi)門(mén)和冷間通風(fēng)換氣耗冷量計(jì)算，室外溫度應(yīng)采用夏季通風(fēng)溫度。查表得大連地區(qū)的室外溫度為 26℃ 。 3． 2． 2 室外計(jì)算濕度的確定 室外空氣的相對(duì)濕度對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)露、透濕和冷間耗冷量及設(shè)備的選型都有影響。 ，應(yīng)采用最熱月月平均相對(duì)濕度，查表得 大連地區(qū)最熱月月平?jīng)Q濕度為 84% ，應(yīng)采用夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度，查表得 大連地區(qū)夏季通風(fēng)室外相對(duì)濕度為 77% 3． 2． 3 進(jìn)貨溫度的確定 計(jì)算貨物耗冷量時(shí)，需要確定貨物溫度。進(jìn)貨溫度按下列規(guī)定選?。? 35℃計(jì)算；經(jīng)冷卻的按 4℃計(jì)算 8℃～ 10℃計(jì)算；非外庫(kù)調(diào)入的按該冷庫(kù)凍結(jié) 終止降溫時(shí)的貨物溫度（肉體中心溫度按 15℃）計(jì)算。 1)凍結(jié)間：設(shè)計(jì)要求溫度為 23℃ ； 2)冷藏間：設(shè)計(jì)要求溫度為 18℃，相對(duì)濕度 90%。 3． 3 冷庫(kù)耗冷量計(jì)算 冷庫(kù)耗冷量即冷庫(kù)的冷負(fù)荷，是指為了使冷間內(nèi)的環(huán)境溫度達(dá)到所要求的值而需要的冷量。在靜態(tài)狀況下，冷負(fù)荷應(yīng)與冷間內(nèi)來(lái)自各種因素所產(chǎn)生的熱量相平衡，是冷庫(kù)制冷機(jī)器設(shè)備選型的重要基礎(chǔ)。 冷庫(kù)耗冷量包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗冷量、貨物耗冷量、通風(fēng)換氣耗冷量、操作管理耗冷量和電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)耗冷量 5 部分。下面進(jìn)行各部分耗冷量計(jì)算 3． 3． 1 凍結(jié)間耗冷量計(jì)算 1． 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量（ 1Q ）的計(jì)算 1 ()wnQ AK t t a?? 式中 K :圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) [W／（㎡ ?℃ ） ] 111iw i nK ?? ? ?? ??? 其中 w? :圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的放熱系數(shù) 第三章 冷庫(kù)的基本計(jì)算 15 查表取 w? ＝ 23 W／（ ㎡ ?℃ ） n? :圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的放熱系數(shù) 查表取 n? ＝ 29 W／（ ㎡ ?℃ ） ? :冷間圍護(hù)結(jié)構(gòu)中各層建筑材料或隔熱材料的厚度，采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 取 ? ＝ m ? :冷間圍護(hù)結(jié)構(gòu)中各層建筑材料或隔熱材料的熱導(dǎo)率 ? ＝ ? ’? ｂ ? :設(shè)計(jì)采用的熱導(dǎo)率 ? ’ :正常條件下測(cè)定的熱導(dǎo)率 取 ? ’＝ Ｗ／（ｍ?℃） ｂ :熱導(dǎo)率的修正系數(shù) , 查表得ｂ＝ 帶入得 ? ＝ ＝ Ｗ／（ｍ ?℃） 帶入得 K ＝ W／（㎡ ?℃ ） Ａ :圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積 ㎡ a:圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差修正系數(shù) 查表選取 wt :圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)計(jì)算溫度 取 wt ＝ 26℃ nt :圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)計(jì)算溫度 取 nt ＝ 23℃ 第三章 冷庫(kù)的基本計(jì)算 16 表 a 值 序號(hào) 維護(hù)結(jié)構(gòu)部位 a 1 D4 的外墻： 凍結(jié)間、凍結(jié)物冷藏間 冷卻間、冷卻物冷藏間、儲(chǔ)冰間 2 D4 相鄰有常溫房間的外墻： 凍結(jié)間、凍結(jié)物冷藏間 冷卻間、冷卻物冷藏間、儲(chǔ)冰間 3 D4 的冷間頂棚，其上為通風(fēng)閣樓， 層面有隔熱層或通風(fēng)層： 凍結(jié)間、凍結(jié)物冷藏間 冷卻間、冷卻物冷藏間、儲(chǔ)冰間 4 D4 的冷間頂出面，其上為不通風(fēng)閣樓，層面有隔熱層或通風(fēng)層： 凍結(jié)間、凍結(jié)物冷藏間 冷卻間、冷卻物冷藏間、儲(chǔ)冰間 5 D4 的無(wú)閣樓層面，層面有通風(fēng)層： 凍結(jié)間、凍結(jié)物冷藏間 冷卻間、冷卻物冷藏間、儲(chǔ)冰間 6 D≦ 4 的外墻，凍結(jié)物冷藏間 7 D≦ 4 的無(wú)閣樓層面，凍結(jié)物冷藏間 8 半地下室外墻外側(cè)為土壤時(shí) 9 冷間地面層下部無(wú)通風(fēng)等加熱設(shè)備時(shí) 10 冷間地面隔熱層下有通用對(duì)加熱設(shè)備時(shí) 11 冷間地面隔熱層下為通風(fēng)架空層時(shí) 12 兩側(cè)均為冷間時(shí) 略去與冷藏庫(kù)間的傳熱量，則 計(jì)算圍墻的傳熱量 查表 ，取 a ＝ A＝ 12 +2 10 +2 ＝ ㎡ 得 1 ()wnQ AK t t a??＝ W 計(jì)算頂棚的傳熱量 查表 ，取 a ＝ A＝ 12 10＝ 120 ㎡ 1 ()wnQ AK t t a??＝ W 計(jì)算地坪的傳熱量 查表 ，取 a ＝１ 第三章 冷庫(kù)的基本計(jì)算 17 A＝ 12 10＝ 120 ㎡ 1 ()wnQ AK t t a??＝ W 將幾項(xiàng)相加，得圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總傳熱量為 1 ()wnQ AK t t a??＝ W （ 2Q ）的計(jì)算 39。 39。39。121 2 1 222()( ) ( )1 ()3 . 6 2b nt t cG h h G q qQ G B G G qTT?? ???? ? ? ? ????? 式中 39。G :冷間的每日進(jìn)貨量 39。G ＝ 20ｔ／ｄ＝ 20210 kg 1t :包裝材料或運(yùn)輸工具進(jìn)入冷間時(shí)的溫度 1t ＝ 26℃ 2t :包裝材料或運(yùn)輸工具在冷間內(nèi)中止降溫時(shí)的溫度 2t ＝－ 15℃ 1h :貨物進(jìn)入冷間初始溫度時(shí)的比焓 查食品的比焓表得 1h ＝ kJ/kg 2h :貨物在冷間內(nèi)終止降溫時(shí)的比焓 查食品的比焓表得 2h ＝ kJ/kg T:貨物冷卻時(shí)間 取Ｔ＝ 18 h B:貨物包裝材料或運(yùn)載工具重量系數(shù) 查表得 采用吊籠式包裝 所以?。拢? bc :包裝材料或運(yùn)輸工具的比熱容 因無(wú)包裝，則取 bc ＝０ 因?yàn)槭抢鋬雠Ｈ獾膬鼋Y(jié)間，所以不計(jì)算后兩項(xiàng) 帶入得 2Q ＝ 97500 W （ 3Q ）的計(jì)算 通風(fēng)換氣熱量只適用于貯存有呼吸的食品的冷藏間，因此本冷庫(kù)不需要計(jì)算該熱量 即 3Q ＝０ （ 4Q ）的計(jì)算 4 1000QP??? ? 式中 P :電動(dòng)機(jī)額定功率 該凍結(jié)間選用四臺(tái)ＬＪ－ 400 Y100L14 的冷風(fēng)機(jī) 每臺(tái)冷風(fēng)機(jī)的額定功率為P＝ KW 則總的額定功率為 P＝４ ＝ KW ? :熱轉(zhuǎn)化系數(shù) 電動(dòng)機(jī)在冷間內(nèi)時(shí)取 ? ＝１ ? :電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間系數(shù) 第三章 冷庫(kù)的基本計(jì)算 18 冷風(fēng)機(jī)配用的電機(jī)取 ? ＝１ 帶入得 4Q ＝ 26400 W 3． 3． 2 凍結(jié)間耗冷量的匯總 1． 冷間冷卻設(shè)備負(fù)荷計(jì)算 1 2 3 4qQ Q P Q Q Q? ? ? ? 式中 1Q :圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量 計(jì)算得 1Q ＝ W 2Q :貨物熱量 計(jì)算得 2Q ＝ 97500 W 3Q :通風(fēng)換熱量 3Q ＝０ 4Q :電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)熱量 計(jì)算得 4Q ＝ 26400 W P :負(fù)荷系數(shù) 凍結(jié)間的負(fù)荷系數(shù)取 P ＝ 帶入得 qQ ＝ W 2． 機(jī)械負(fù)荷計(jì)算 1 1 2 2 3 3 4 4()jQ n Q n Q n Q n Q R? ? ? ?? ? ? ? 式中 jQ :機(jī)械負(fù)荷 W 1n:圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的季節(jié)修正系數(shù) 牛肉生產(chǎn)全年無(wú)明顯淡、旺季區(qū)別故取 1n ＝１ 2n:貨物熱量的機(jī)械負(fù)荷折減系數(shù) 冷加工間取 2n ＝１ 2n :貨物消耗冷量系數(shù) 2n ＝１ 4n :冷間用的電動(dòng)機(jī)期運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù) 查表 2 得取 4n ＝１ R:制冷裝置和管道等冷損耗補(bǔ)償系數(shù) 直接冷卻系統(tǒng)取 R ＝ 帶入得 jQ ＝ W 表 4n 和冷間同期操作系數(shù) 5n 冷間總數(shù) 4n 或 5n 冷間總數(shù) 4n 或