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      冷库负荷估算与设备选型大总结！

      发布于：2022-04-21 15:42:21 来自：暖通空调/制冷技术 [复制转发]

      一、冷库冷负荷估算

      冷库冷负荷估算能计算出冷库耗冷量，需要提供的最基本条件： 货物种类；库房尺寸（长*宽*高）；储藏量，吨；进货量，吨/天；冷却时间，小时；进货温度，℃；出货温度，℃。


      二 、冷库贮存量计算：      
      冷库吨位计算公式：G=∑Vlρsη/1000      
      G—冷库吨位（t）；      
      Vl—冷库的公称体积（m3）；      
      η— 冷库的容积利用系数；      
      ρs—货物的密度（kg/m3）。      

           
      三、冷负荷计算：5Q      
      Q1—围护结构热流量（W）；      
      Q2—货物热流量（W）；      
      Q3—通风换气热流量（W）；      
      Q4—电动机运转热流量（W）；      
      Q5—操作热流量（W）。      

           
      四、库房负荷计算：      
      库房负荷计算公式：QE＝Q1＋PQ2＋Q3十Q4＋Q5      
      QE—冷间冷却设备负荷（W）；      
      P—货物热流量系数。      
      冷却间和冻结间的负荷系数P应取1.3，其它冷间取1。      
      库房负荷是蒸发器的选型指标。      


      五、机械负荷计算：      
      制冷量，机械负荷计算公式：      
      QM=(n1ΣQ1+N2ΣQ2+N3ΣQ3+N4ΣQ4+N5ΣQ5)R      
      QM—冷间机械负荷（W）；      
      n1~5 —各项热流量计算系数。      
      当全年生产无明显淡旺季区别时，n1应取1。冷加工间和其它冷间应取1；冷却物冷藏间宜取0.3－0.6；冻结物冷藏间宜取0.5－0.8。      
      R—制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，一般直接冷却系统取1.07，间接冷却系统取1.12。机械负荷是机组的选型指标。      

           
      六、依据经验，按冷库大小分为两种情况：      
      小型冷库冷负荷估算（400m3以下）；      
      大型冷库冷负荷估算（400m3以上）。      


      小型冷库冷负荷估算（400m3以下）：      
      库温0℃以上，蒸发温度-10℃，50～120W/m3；      
      库温-18℃，蒸发温度-28℃，50～110W/m3；      
      库温-25℃，蒸发温度-33℃，50～100W/m3；      
      库温-35℃，蒸发温度-43℃，1吨占地7m2，耗冷量5KW/吨*天；      
      冷库越小，单位体积耗冷量越大。      

           
      大型冷库冷负荷估算（400m3以上）：      

      • 库温0～4℃，蒸发温度-10℃；

      • 库温-18℃，蒸发温度-28℃。

      • 库温0～4℃，蒸发温度-10℃

      • 默认以下参数： 货物名称： 果蔬； 储藏量（吨）： 0.3*0.55*库容积m3； 进货量 8%； 冷却时间 24小时； 进货温度： 25 ℃； 出货温度： 2℃。 在默认参数时，中温库机械负荷： 25～40W/m3； 典型配置： 4间冷库； 90HP并联机组带中温库1000㎡*4.5m高。


           
      库温-18℃，蒸发温度-28℃      

      • 默认以下参数： 货物名称： 冻肉； 储藏量（吨）： 0.4*0.55*库容积m3； 进货量，5%； 冷却时间24小时； 进货温度： -8 ℃； 出货温度： -18℃。 在默认参数时，低温库机械负荷18～35W/m3； 典型配置： 4间冷库； 90HP低温并联机组带低温库1000㎡*4.5m高。 在默认参数时，低温库机械负荷： 18～35W/m3； 典型配置： 4间冷库 螺杆机+ECO； 75HP低温并联机组带低温库1000㎡*4.5m高。


           
      七、冷库设备选型注意事项：      
      冷凝器：工况波动大的情况下，蒸发冷；      
      冷风机： 高温库使用低温冷风机，换热量、膨胀阀；      
      压缩机：低温压缩机拉高温库；      
      热气融霜：速冻库；水冲霜：水温；      
      地坪防冻：通风，排汽加热乙二醇。      


      八、非标冷库设计注意事项：      
      水：三段 水降温—水结冰—冰降温；      
      呼吸热：蘑菇库；新风换气：操作间，葡萄库；冷间湿度：种子库；      
      果蔬快冷：进货和时间；板栗冷藏：洒水；粉条粉丝冷库：四段；      
      水冷冻：矿泉水，滑冰场；交叉速冻。      
      水：三段 水降温—水结冰—冰降温；      
      水降温：4.187KJ/Kg*℃；      
      水结冰：334.94KJ/Kg；      
      冰降温：2.093KJ/Kg*℃。      
      粉条粉丝冷库：四段，3吨湿粉出1吨干粉；      
      第一段：35℃ — 2℃，2h；      
      第二段：2℃ — -4℃，2h；      
      第三段：-4℃ — -10℃，6h；      
      第四段：-10℃ — -14℃，2h；      
      湿粉1吨/h，120HP活塞并联机组，顶排管+冷风机。      


      九、机组选型：      
      1、单机单库： 机组制冷量=1.1×冷库耗冷量； 系统的总制冷量： 应考虑富裕系数1.1-1.15。      
      2、一机多库： 机组制冷量=1.07×冷库耗冷量之和； 系统的总制冷量： 应考虑管道损失7%。      
      3、并联机组带多间冷库： 机组制冷量=P×冷库耗冷量之和；      
      冷间数量          
      P          
      压缩机台数          
      1          
      1          
      2          
      2          
      0.9          
      2          
      3          
      0.85          
      3          
      4          
      0.8          
      3          
      6          
      0.75          
      4          
      10          
      0.7          
      4          
      系统的总制冷量：应考虑管道损失7%和库房同期运行系数。      

           
      十、冷风机选型：      
      冷风机选型的必要条件：      

      • 制冷剂；

      • 冷库温度；

      • 换热量；

      • 冷风机结构形式；

      • 冷库尺寸、送风距离；

      • 除霜方式。

      冷风机选型的必要条件：      
      1、制冷剂： 制冷剂不同，换热量和耐压不一样。 R404a比R22换热量大一些，约1%。      
      2、冷库温度： 冷库温度越低，换热量越小，片距越大。 正确选择冷风机的翅片间距：      
           

           
      3、换热量： 冷风机换热量≥冷库耗冷量*1.3（结霜影响）；      
      名义换热量： 样本里的换热量×实际系数；      
      设计工况下的换热量：名义换热量×校正系数；      
      库温校正系数：冷库温度越低，换热量越小。      
      翅片材料校正系数：材质和厚度。      
      翅片涂层校正系数：防腐涂层使换热量变小；      
      风量校正系数：特殊要求换风机。      


      4、冷风机结构形式      
      吊顶式：冷库常用；      
      吸顶式：双出风、四出风，空调；      
      落地式：速冻间，或做风道制冷。      
      5、冷库尺寸、送风距离      
      冷库尺寸，均匀吹风，确定冷风机个数。      
      按样本参数校对送风距离：      

           
      6、除霜方式      
      除霜方式的选择：      
           


      十一、铝排管配置：      
      铝排管结构性能参数：      
      D32*2铝管，“一字型”两翅片，0.37㎡/m，95W/㎡，35W/m，传热温差8～10℃。管间距120mm，（100mm,140mm）；每组铝排管长度小于150m，一般100m左右。2～4组铝排管配1只膨胀阀。铝排管用于-18℃库，地面积：铝排面积=1：2；0℃库易滴水，不宜采用顶排管。      

           
      -18 ℃库 ，20m*15m*5m，R22水冷机组；铝排面积600㎡，总长度1622m，分成16组，每组101.4m，每4组配1只膨胀阀，蒸发负荷15KW；4个膨胀阀TEX5-2，或TGEX-8每2组配1只膨胀阀，蒸发负荷7.5KW；8个膨胀阀TEX2-06。      


      十二、冷凝器选型：      
      1、风冷冷凝器，冷凝温度45℃；      
      2、水冷冷凝器，冷凝温度40℃；      
      3、蒸发式冷凝器，冷凝温度36℃。      
      机组散热量计算：      
      水冷油冷：机组散热量=运行工况下的制冷量+轴功率；      
      虹吸油冷：机组散热量=运行工况下的制冷量+轴功率+油冷负荷。      


      1、风冷冷凝器      
      风冷冷凝器换热量=机组散热量×1.15。      
      冷凝温度45℃～54℃；中温机组选配冷凝器冷凝温差取10K；低温机组选配冷凝器冷凝温差取8K；无噪音要求时，建议使用06P（1000rpm）冷凝器，客户要求低噪音时使用08P（750rpm）。      


      2、水冷冷凝器      
      水冷冷凝器换热量=机组散热量×1.10。      
      冷凝温度40℃；      
      冷却塔选型：水冷冷凝器换热量1KW=1.3×冷却塔水量0.287吨/h。      


      3、蒸发式冷凝器      
      蒸发冷换热量=机组散热量×1.75；冷凝温度36℃。      


      十三、膨胀阀选型：      
      常用膨胀阀：外平衡热力膨胀阀；电子膨胀阀。      
      膨胀阀使用范围（丹佛斯Danfoss）      
      普通冷库-40℃～+10℃，N系列；速冻冷库-60℃～-25℃，B系列。      
      选择膨胀阀的4个必要条件：      
      1、制冷剂；2、蒸发温度；3、冷凝温度；4、蒸发负荷。      
      膨胀阀选型四要素：      
      1、制冷剂（丹佛斯Danfoss）；      
      R22：X （例如TEX2，TEX5，TGEX）；      
      R404a /R507 ：S（例如TES2，TES5，TGES）；      
      R134a：N；R407C：Z。      


      2、蒸发温度      
      普通冷库-40℃～+10℃，N系列；      
      速冻冷库-60℃～-25℃， B系列；      
      冷库：蒸发温度低于库温10℃，速冻8℃；      
      管壳：（干式）蒸发器，蒸发温度低于出水温度5℃。      


      3、冷凝温度      
      蒸发冷凝器：36 ℃；水冷冷凝器：40 ℃；风冷冷凝器：45 ℃；      
      经济器：过冷度可以不考虑。      


      4、蒸发负荷      
      膨胀阀到感温包之间的蒸发负荷。      
      一般情况：1只膨胀阀带1台冷风机或2～4排管。      
      也有下列情况：      
      1只膨胀阀带2台或多台冷风机；1台大型冷风机用2只或多只膨胀阀。      
      膨胀阀选型示例：      
      冷风机：蒸发负荷=设计工况下的换热量；      


      R22：0℃库 风冷冷凝器，冷风机DD-28.0/140；      
      1、制冷剂：R22；      
      2、蒸发温度：-10 ℃；      
      3、冷凝温度：45 ℃；      
      4、蒸发负荷：30.8KW；      
      膨胀阀TEX5-4，TGEX-11（12.5）；膨胀阀节流量大于蒸发负荷。      
      冷风机：蒸发负荷=设计工况下的换热量      


      R22：-18℃库 水冷冷凝器，冷风机 DD-28.0/140；      
      1、制冷剂：R22；      
      2、蒸发温度：-28 ℃；      
      3、冷凝温度：40 ℃；      
      4、蒸发负荷：28KW；      
      膨胀阀TEX5-5，TGEX-20；膨胀阀节流量大于蒸发负荷。      
      铝排管：蒸发负荷=设计工况下的换热量；      


      R22：-18℃库 蒸发冷 120m*3组铝排管      
      1、制冷剂：R22；      
      2、蒸发温度：-28 ℃；      
      3、冷凝温度：36 ℃；      
      4、蒸发负荷：13.3KW（37W/m*120m*3）；      
      膨胀阀TEX5-2，TGEX-8；膨胀阀节流量大于蒸发负荷。      
      膨胀阀选型：TE2，TE5，TGE。         
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      只看楼主 我来说两句 抢板凳
      • 野人79
        野人79 沙发

        非常好的资料，谢谢楼主的分享

        2022-04-22 09:37:22

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