果蔬_肉类45T冷库设计说明

果蔬、肉类45t冷库

设

计

说

明

书

班级 2014级制冷与空调技术班

学号:

：谭安鸿

指导老师：邓锦军

设计时间：

果蔬、肉类45t 冷库设计

一、工程概况

根据市场的需求将在地区顺发批发市场建造一个小型风冷式冷库，共有三库：其中一库为高温冷藏库，冷藏食品为蔬菜和水果类，库温5℃，库存量20t ；另一个也为高温冷藏库，冷藏食品为蛋和乳制品，库温-2℃，库存量10吨；还有一个为低温冷藏库，冷藏食品为冻牛肉，库温-23℃，库存量20吨。其货源来自周边各供应商。 冷加工流程：接到货物后将其分类冷藏，其中果蔬进库温度为20℃，出库温度为4度；蛋类乳制品进库温度为20℃，出库温度为5℃；冻牛肉进库温度为5℃，出库温度为-15℃。所有冷藏商品出库后销售给市场各个商户。 二、确定冷库尺寸及平面布置

G=V

式中，，ρ——冷藏食品的密度，单位为kg/ m 3

；

η——容积利用系数，土建冷库取0.4，装配式冷库取0.6；

G ——冷藏库的储藏量，单位为kg ；

V ——冷藏库容积，单位为kg/ m 3

；

根据上述公式可计算出冷库库容，详见表2-1所示 。

表2-1：库容

本冷库采用常见的装配式冷库库材库板选用聚氨酯硬质发泡，库门选用平移的，其型号、

规格、厚度详见表2-2所示。

根据用户用途情况和实际的使用情况其库房的建造设计图如2-1所示。

图1-1冷库平面设计图

冷库建筑不同于一般建筑由于库外的温差很大，它要求维护结构有较好的隔热性能，和严密的隔蒸汽性能，根据要求冷库结构气密处理情况如图2-2所示。

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1.户围结构

2.气密层

3.保温层

4.护墙

5.钢筋混泥土

6.防水层

图2-1冷库结构气密处理示意图

三、库外计算温度的确定

库计算温度tn （即库温）是由食品冷加工工艺条件、食品种类、储藏期限及技术经济分析等确定的。对于生鲜水果、蔬菜、鲜蛋、鱼、肉禽等食品库温个不相同，详细参数详见表2-1。

济性，在计算时，应以国家有关冷库规中查取的数据作为库外计算温度。该冷库所在地是，库外温度取28℃。 四、耗冷量计算

首先确定冷库所在地的环境温度取28℃，并取库板外壁的对流换热系数 为8W/（㎡•K ）。库因准备采用冷风机作蒸发器，取对流换热系数 为23W/（㎡•K ）,高温库板厚δ=100mm ，低温库板厚150mm ，传热系数λ=0.027W/（m •K ），则库板综合传热系数为

n

w K αλδα1

1

1

++=

=0.27W/（㎡•K ）

则低温库外表面温度

44.26)1828(8

27.028)(211=+⨯-=--=t t a k t t w

w ℃

的相对湿度最高取为64%，则可查得露点温度为20.5℃，则外表面温度确定高于露点温度。

同样计算高温库外表面温度为

19.27)528(8

27.028)(211=-⨯-=--

=t t a k t t w w ℃ 同样高于露点温度。

1.维护结构传热计算

因为冷库准备顶上设凉棚，四周设遮阳，所以计算时可以不考虑太阳辐射热引起的渗入热量。渗入热量仅为库外温差渗入的热量。 冷藏库渗入热计算式：

)(1m h t t KA Q -=

式中， h t ——库外计算温度，对呼和浩特地区，根据冷库设计规取 =28℃； m t ——库设计温度， 5℃

A ——冷藏库的总面积，因冷藏库有一墙与蛋乳类高温冷藏库相邻，可略去它的传

热量。

果蔬、蛋乳和肉类的三个冷藏库的传热计算分别见表4-1、4-2、4-3

表4-2蛋乳高温冷藏库的传热计算

总的渗入热为781.74+777.65+1481.59=2977.98W ≈3.0KW 。 2.食品传热计算 传热计算式：24

)

(212h h G Q -=

/3600

式中， G ——冷库存储量，单位为kg/d ；

1h ——食品进冷库时的比焓； 2h ——食品降温后的比焓。

将相关数据代入计算式，结果如表4-4。

表4-4食品传热计算

3.食品呼吸热计算 食品呼吸热公式： 2

)

21(5φφ-=

m Q （m z-m )φ2

式中： φ1---货物冷却初始温度

φ2---货物冷却终止温度

m----冷却物冷藏间的冷藏质量 Mz---冷藏物的日进货量

将相关数据代入计算式，得出结果如表4-5。

4换气热

对于蔬菜、水果和蛋类的冷藏库，需要定时换气，现认为每天换气次数为3次，则换气热（单位为KW ）为

)243600/()(3⨯-=n w m h h Vn Q ρ

式中， V ——冷藏库的容积，单位为m ³；

n ——冷藏库每昼夜所需的换气次数，取3次；

m ρ——冷藏库空气的密度，单位为kg/)243600/()(3⨯-=n w m h h Vn Q ρ； w h ——库外新鲜空气比焓，单位为kj/kg ，按规定应采用夏季通风温度、相对

湿度时的比焓；

n h ——冷藏库中空气的比焓，单位为kj/kg 。 计算结果见表4-6。

表4-6换气次数计算结果

总的换气次热3Q =0.30+0.29=0.59KW

5.操作热计算

对于操作热，包括动力热量、照明热、工人操作热量和开门渗入热，由于冷库系统还没有选配，因此很难确定其相关的数据，因此采用近似算法，即

)()4.0~1.0(314Q Q Q +⨯=

这里取 =0.4×（2.95+0.59）=3.54KW 。 总的传热计算见下表4-7

表4-7总的热流量计算

冷藏库冷却设备负荷的计算式：

QS=P(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)

式中， P ——安全系数， =1.1～1.5。，这里确定安全系数为1.2。

机械负荷计算式：

R Q n Q n Q n Q n Q J )(44332211+++=

式中， 1n ——维护结构渗入热季节修正系数，取1；

2n ——食品热折减系数，通常冷却物冷藏间取0.3～0.6，冻结物冷藏间取0.5～

0.8，这里的3个冷库全部取0.6；

3n ——同期换气系数，宜取0.5～1.0（一般每日换气次数越多取值越小），这里取

0.8；

4n ——冷间操作热折算系数，对于只有一个库房的取1,2～4个库房的取0.5,5个

库房以上的取0.4，这里只有3个库房，取0.5；

R ——制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统 =1.07，间接冷却系统 =1.12，这里取1.07。

冷却设备负荷计算结果将作为冷却设备（冷风机）的心中依据，机械负荷将作为压缩冷凝机组的选择依据， 计算结果如表4-8所示。

表4-8冷却负荷和机械负荷的计算汇总