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详细内容

小型冷庫的設(shè)計及負荷估算

微(wēi)信(xìn)圖片_20230831160144.jpg


冷庫分(fèn)類

  

一、冷庫的分類: 

1、按(àn)冷庫容量規模分類

目前,冷庫容量劃分也未(wèi)統一,一般分為大、中、小型。大型冷庫的冷藏容量在10000t 以上(shàng);中型(xíng)冷庫的冷藏(cáng)容量在1000~10000t;小型冷庫的冷藏容量在(zài)1000t以(yǐ)下。

2、按冷藏設計溫度分(fèn)類

可分為高溫、中溫、低溫和超低溫四大類冷庫。

①一般(bān)高溫冷庫的冷(lěng)藏設計(jì)溫度在-2℃至(zhì)+8℃;

②中溫冷庫的冷藏設計溫(wēn)度在-10℃至(zhì)-23℃;

③低溫冷庫,溫(wēn)度一(yī)般在-23℃至-30℃;

④超低溫速(sù)凍冷庫,溫度一般為-30℃至-80℃ 。

3、按庫體結構類別(bié)分類

①土建冷(lěng)庫,這是目前建造較多的一種冷(lěng)庫,可建成單層(céng)或多層。建築物的主體一般為(wéi)鋼(gāng)筋混凝土(tǔ)框架結構或者(zhě)磚混結構。土建冷庫的圍護結構屬重體性結構,熱惰性較(jiào)大,室外空氣溫度的晝夜波動和圍護結構外表麵受(shòu)太陽輻射引起的晝夜溫度波動,在圍護結構中衰減較大,故圍護結構內表麵溫度波動就較小,庫溫(wēn)也(yě)就易於穩定。

②組合板式冷庫,這種冷庫(kù)為單層形式,庫板為鋼框架輕質預製(zhì)隔熱板裝配結構,其承重構件多采用薄壁型(xíng)鋼材製作。庫板的內、外(wài)麵板均用(yòng)彩色(sè)鋼板(bǎn),庫板的(de)芯材為發泡硬質(zhì)聚氨酯或粘貼聚苯乙(yǐ)烯泡沫板。由於除(chú)地麵外,所(suǒ)有構件均(jun1)是按統一標準在專業工廠成套預製,在(zài)工地現場組裝,所以施工進度快,建設周期短。

③覆土冷庫,它又(yòu)稱土窯洞冷庫,洞體多(duō)為(wéi)拱(gǒng)形結構(gòu),有單洞(dòng)體式,也有連續拱形式。一般為磚石砌體,並以一(yī)定厚度的黃土覆蓋層作(zuò)為(wéi)隔(gé)熱層。用作低(dī)溫的覆土冷庫,洞體的(de)基礎應處在不(bú)易凍脹的砂石層或者(zhě)基岩(yán)上。由於它具有因地(dì)製宜、就地取(qǔ)材、施工簡單(dān)、造價較低、堅固耐用等優點,在我國(guó)西北地區得到(dào)較(jiào)大的發展。

④山洞冷庫(kù),一般建造在石質較為堅硬、整體性好的岩層內(nèi),洞體內(nèi)側一般作襯砌或噴錨處理,洞體的岩層覆蓋厚度一般不小於20m。

微信(xìn)圖片(piàn)_20230831160144_1.jpg


二、小型冷庫一般分為室內(nèi)型和(hé)室外型兩種

1. 冷庫外的(de)環境溫度及濕度:溫度為+35℃;相對濕度為80%。

2. 冷(lěng)庫內設定溫度:保鮮冷庫:+5~-5℃;冷藏冷庫:-5~-20℃;低溫冷庫:-25℃

3. 進冷庫食品溫度:L級冷(lěng)庫:+30℃;D級、J級冷(lěng)庫:+15℃。

4. 裝配式冷庫的堆貨有效(xiào)容積為公稱容積(jī)的69%左右,貯存果蔬時再乘以0.8的修正係數。

5. 每天進貨量為冷庫有效容積的8~10%。

   

設計冷庫應注意(yì)什麽?

  

1、庫溫的熱量:

庫體結構熱流量,主要是由於庫內外溫差的存在,熱量總會從溫度的地方傳導至溫度低(dī)的冷庫內,影響熱流量的主要參數有溫差,庫體(tǐ)表麵積和隔熱材料的(de)傳熱(rè)係(xì)數。一定的冷庫溫差基本確定,表麵積為恒定,因此選用(yòng)好的(de)隔熱(rè)材料能降(jiàng)低庫體的熱流量。


2、貨物熱流量:

雖然小型(xíng)冷庫的主要作用是冷藏儲存已經經過冷卻處理的原料、半成品(pǐn)或成品,但在實際應用中經常會有(yǒu)溫度高的貨物(wù)放到其中冷卻,此外對於(yú)冷藏蔬菜,水果等新鮮果蔬由於其生命沒有停止,呼吸作用產生一部(bù)分熱量也是貨物(wù)熱流量的(de)一部分。因此小型(xíng)冷庫負荷設計(jì)時(shí)應考慮一定量貨物的熱流量,每天(tiān)入庫量一般按冷庫總容量10%-15%的計算。


微信圖片_20230831160144_2.jpg


3、換氣熱流量(liàng):

新鮮果蔬需要呼吸換氣,小型冷庫在使用中的一大特點是的經常開門以及平衡窗都不可避的(de)要產生氣體交換,外界的熱空氣進入(rù)庫內,產生一定量的熱流量(liàng)。


4、蒸(zhēng)發風機及其他(tā)熱流量:

由(yóu)於需要風機強製對流,使庫溫快速均勻,電機的熱量和動能完(wán)全轉(zhuǎn)化為熱量,電機熱流量一(yī)般按其運轉時間來計算,一般按每天工作24小時計算。另外下水防凍電熱絲加熱(rè),電熱(rè)除霜產生的熱量(liàng)以及防凝露電(diàn)熱絲(sī)產生的熱量等。在小型冷庫中操作人熱流量,如(rú)果(guǒ)不是長時間工作,一般(bān)可以忽(hū)略。

以上的熱流量的總和和就(jiù)是冷庫的總的熱負荷,熱負荷是選擇製冷壓縮機的直接依據。

小型冷庫與大型(xíng)冷庫相比,設計要求不高(gāo),壓縮機的匹配比較單一,故一般(bān)小型冷庫的熱負(fù)荷(hé)不需要設計計算,根據經驗估算就可以進行(háng)壓縮機匹配。


通常情況下,冷藏庫在蒸發溫度-10攝氏度,按每天入庫(kù)量為庫容15%計算,入(rù)庫溫度20攝氏度,以(yǐ)冷庫的內容積按每立方米(mǐ)120-150W計算即可;冷凍庫按蒸(zhēng)發溫-30攝氏度,按每(měi)天入庫量(liàng)為庫容15%計算,入庫(kù)溫度0攝氏度,以冷庫的內容積按每立方米110-150W計算即可。其中估算時隨著冷庫容積增大,每立方米製冷(lěng)量逐漸降低。

微信圖片_20230831160144_3.jpg


5、其他注意項

(1)根據(jù)自己存放貨物的噸(dūn)位、每天的進貨出貨量和建築物(wù)的大小確定冷庫的大小(長×寬×高)確定庫門的規格(gé)尺(chǐ)寸(cùn),門的開啟方向冷庫的(de)安裝環境應是清潔、幹燥、通風。

(2)根據所存放的物品,選擇確定庫內溫度保鮮貯藏: +5--5℃、冷(lěng)藏冷凍: 0--18℃、低(dī)溫貯藏: -18--30℃)。

(3)根(gēn)據自己的建築物的(de)特點和本地的水源情況,選擇製冷機的製冷(lěng)方式,一般(bān)有(yǒu)風(fēng)冷和水(shuǐ)冷。(製冷機是風冷式的用戶隻需選擇安放位置即可,製冷機是水冷式(shì)的用戶還需配置 水池或深水井、循環水管道(dào)及水泵、冷卻塔的安放位置)。

   

冷庫負荷估算

  

1、肉類(lèi)冷庫:


冷卻每頓肉(ròu)類(lèi)食品的(de)耗冷量(表1)

序號

庫房溫度/℃

肉(ròu)類降溫情況

冷加工時(shí)間/h①

單位耗冷/(w/t)

入庫℃

出庫℃

冷卻設備負荷

機械負荷

1

2

3

4

-2

-7/-2②

-10

-10

35

35

35

35

4

4

12

10

20

11

8

3

3000

5000

6200

13000

2300

4000

5000

10000

①冷(lěng)加工時間不包括肉(ròu)類進庫和出庫的搬運時間;

②此處係指庫溫先為-7℃,待肉類表麵溫度降到±0℃時,改用庫溫為-2℃繼續冷(lěng)卻。

注:本表內冷卻設備負荷已經包(bāo)括貨物負荷係數P的數值,機械負荷已經包括(kuò)總管道等7%的冷損耗係(xì)數。


冷凍每頓肉類食品的耗冷量(表2)

序號

庫(kù)房溫度/℃

肉類降溫情況

冷加工時間/h①

單位耗冷/(w/t)

入庫℃

出庫℃

冷卻設備負荷

機械負荷

1

2

3

4

5

-23

-23

-23①

-30

-30

4

12

35

4

-10

-15

-15

-15

-15

-18

20

12

20

11

16

5300

8200

7600

9400

6700

4500

6900

5800

7500

5400

①指一次凍結(指肉類不經過冷(lěng)卻),氨係統直接用低於-33℃的蒸發溫度

注(zhù):本(běn)表(biǎo)內冷卻設備負荷已經(jīng)包括貨物熱流(liú)量(liàng)係數P的數值,機械負荷已經包括總管道等7%的冷損耗係數。


2、水產冷庫(kù)  


水(shuǐ)產品冷加工單位冷負荷(表3)

庫房名稱

庫房溫度(dù)/℃

肉類降溫情況

冷加工時間/h

單位耗冷/(w/t)

入庫℃

出庫℃

冷卻設備負荷

機(jī)械負荷

準備(bèi)間

凍結間

凍結間

0

-25

-25

20

4

20

4

-15

-15

10

10

16

4700

9300

7000

3500

7500

5600


3、冷藏間、製冰間  

冷藏間單位(wèi)冷(lěng)負荷(表4)

序號

庫房名稱

庫房溫度℃

單位(wèi)耗冷/(w/t)

冷卻設備負(fù)荷

機械(xiè)負荷

1

2

3

4

5

6

一般冷卻(què)物冷藏庫

250t以下凍結物冷藏間

500t—1000t冷(lěng)庫凍結物冷藏間

1000t—3000t單層庫凍(dòng)結物冷(lěng)藏間

1500t—3500t多層庫凍結物冷藏間

4500t—9000t多層庫凍結物冷藏間

±0、-2

-15、-18

-18

-18、-20

-18

-18

88

82

53

41~47

41

30~35

70

70

47

30~35

30~35

24

注:表中機械負荷已包括總(zǒng)管(guǎn)道冷損耗係數

製(zhì)冰和貯冰間冷負荷(表5)

序號(hào)

製冰方式

單位耗冷/(w/t)

機械負(fù)荷

1

2

3

鹽水製冰(bīng)方式

桶式快速製冰

貯冰間

7000

7800

25

注:表中機械負荷已(yǐ)包括總管道冷損耗係數


4、小型冷(lěng)庫冷負荷估算


肉、禽、水產品類單位冷負荷(表6)

序(xù)號

庫房名稱

冷間溫度℃

單位耗冷/(w/t)

冷卻設備負荷

機械負荷(hé)

1

2

3

4

50t以下冷藏庫

50t—100t冷藏間

100t—200t冷藏間

200t—300t冷藏間(jiān)


-15~-18①

195

150

120

82

160

130

95

70

①進貨溫度按-12~-15℃,進貨量按庫容的5%計算,如(rú)果進貨溫度為-5℃時,需(xū)適當增大表(biǎo)中數值。


水果蔬菜類單位冷負荷(表7)

序號

庫房(fáng)名稱

冷間溫度℃

單位耗冷/(w/t)

冷卻設備負荷

機械負(fù)荷

1

2

100t以下冷藏庫

100t—300t冷藏間

0~2

0~2

260

230

230

210

鮮蛋(dàn)類單位(wèi)冷負(fù)荷(表8)

序(xù)號

庫房(fáng)名稱

冷間溫度℃

單位耗冷/(w/t)

冷卻設備負荷

機械負荷

1

2

100t以下冷藏庫

100t—300t冷藏(cáng)間

0~2

0~2

140

115

110

90

注:表中機械負荷已包括總管(guǎn)道冷損耗係數。


5、室內型裝配式冷負荷估算(suàn)

將表7-表9中的負荷值(zhí)再乘以1.2的修正(zhèng)係數。


6、簡單計算估(gū)算法

總的冷負荷可(kě)以分為兩部分:

(1)通過圍護結構(gòu)散失的冷量(liàng),可按常規方法計(jì)算。

(2)運行冷負荷  按下式計算:

Qr=V *fr *△T

式中(zhōng):Qr-運行冷負荷(W);

V -冷庫容積(jī)(m³);

Fr-運行係數,查表9;

△T-庫內外溫差(℃);

冷庫容積/m³

Fr/[W/(m³*°C)]

冷庫容積/m³

Fr/[W/(m³*°C)]

140

200

280

560

0.31

0.24

0.19

0.16

1400

2100

2800

0.14

0.14

0.13


以上算法為估算值,實際按照使用(yòng)需求做適當調整。


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