外文翻译 冷库设计和制冷设备的选择

冷库设计和制冷设备的选择

摘要：在这项研究中，计算冷负荷和选择的元素，如压缩机，冷凝器和蒸发器都是冷库的冷却系统设计要素。传输热量（Q1），渗透热（Q2），产品的发热量（Q3），其他来源的热量（Q4）和未知的热量（Q5）共同组成了计算冷却负荷的要素。此外，冷却流体量的计算和压缩机，冷凝器和蒸发器的选择也是设计需要考虑的问题。

关键词：冷库，制冷负荷，压缩机，冷凝器，蒸发器

简介

冷却可以被定义为温度的降低或介质温度低于它的环境的物质。制冷是一个过程，降低温度，在冷藏条件下保留某些物质，或提供舒适的气氛的导电性并维持在一个给定的空间装满食品的目的，就是俗称的冷库储存易腐食品，药品或其它物品。这种制冷是指发生在正常的环境中检查细菌的生长和不利的化学反应。

在冷藏中的最重要因素是环境温度。通常认为冷库的温度高于1-2℃是存储水果和蔬菜的凝固点的温度。存储产品不得在寒冷的环境中存储（Cemeroglu和阿卡尔，1986）。 ozkol（1999）报道，许多地方的冷却系统存在广泛的热传递。也即此过程中，有热量传递。研究水果和蔬菜冷库Tashtoush（2000）的热传递过程，并为这些流程提出了数学模型，可以用方程求解不同的冷藏条件下传热传质过程。

冷负荷计算，重要的是选择的系统组件，如压缩机，冷凝器等。这种理论被认为是正确和经济的（Ozkol，1999年）。Taner（1987）和Aybers（1992）指出，选择良好的且理想的冷却系统的的需要计算负荷和冷却负荷。埃罗尔（1993）确定所有的冷却负载的输入是不可能的，基于此原因，可能会有一些偏差的制冷负载，因此必须使偏差最小化。

解释冷库环境温度，然后进入冷库，根据每天的工作时间，确定哪些产品将被存储，存储产品的情况对于冷负荷计算是很重要的（匿名，1994年）。

压缩机的容量必须有足够的吸泵的冷却气体的能力（圣萨瓦斯，1987）。

准备冷库的投资计划和可行性分析，必须首先要设计一个冷库。冷库的位置，产品的存储，运输都有确定的设计准则。构造一个冷库不仅是对特定的产品，同时也为不同类型的产品而设计。一个小的冷冻室相比一个大冷库的设计在最大程度上减少了能源成本。

环境的冷负荷的计算，对于用作冷库和气象条件的建筑详细设计信息是必需的。必须遵循以下步骤（匿名，1998年c）。

数据采集：建筑特点（建筑材料，建筑外面的建筑物和形状大小，颜色），建筑物的位置（从建设规划获得），外部环境条件，气象数据，批准该项目外部环境条件），室内环境项目的条件（干，湿温度计的温度，通风量），经营策略，经营日期和时间。

数据的使用情况：收集相关的数据后，根据所确定的环境条件下，可以计算出的制冷负载。在这项研究中，制冷负载的设计与冷藏及冷却系统元件的选择的方式通过不同的文献说明了设计一个冷库的相关计算方法。

冷负荷的计算

考虑以今年最热的月份平均温度来确定外界温度的冷负荷计算。

为了计算冷库的热负荷，需对所产生的热的热量的所有来源加以确定。包括热传输、浸润热、热产品、其他的热源（q4的）和未知热量（Q5）的热负载的计算。制冷负载的计算是根据上面给出的解释来实现。

传输热量（QL）：墙壁，地板和天花板的传输产生的热量与厚度和各绝缘材料类型的计算要求相关。用于在建的冷室，建筑施工，冷库容量的物理规格，内部和外部的信息环境温度和阳光的效果。使用以下的公式来计算传输热量。

q c=KA(T out−T i)

其中：

q_c=平坦的表面上的热传输（W）

K =总传热系数（W /平方公尺2 K）

A =传热面积（平方公尺）

T_o=温度外或邻居量（K）

T_i=内部容积温度（K）

1 K =

1

αi

+∑

x i

λi

n

i=1

+

1

α0

其中：

α_0=外表面的传热系数（瓦/米^2 K）

α_i=内表面的传热系数（瓦/米^2 K）

的x_i=材料厚度（RN）

λ_i=导热系数（W /平方公尺2 K）

传热系数选自不同的文献，如Ozkol（1999）。

下面的公式用于实际计算

K=λ

x

主要有效因素是总传热系数（K）的热导率（λ）和材料厚度。其他因素的影响通常可以忽略不计。由于投资和管理成本，隔离材料厚度可采取介于0.25和0.06W/平方公尺的整体传热系数来确定。

外界温度的计算是根据在今年最热的月份。然而，由于经济上的原因，一个外界温度较小的值的可能被考虑到。通过长期的温度数据和计温度计算以外的信息，Ozkol（1999）给出了湿式和干式的温度数据。

通过入口的空气具有更高的热。获得的值被定义为渗透热量（Q_2）-渗透热负荷。

如窗户，门和墙漏风，可导致一些结构变形的发生。泄露可能产生多余的热负荷在冷库里。这个热负荷可以计算使用下面的公式（埃罗尔，1993年）来计算。

q2=c p∙z∙V∙(T out−T i)

其中：

Q_2=泄漏空气与热空气所产生的变化（千焦耳^（-1））

C_P潮湿空气的比热（1300J/立方公尺K）（埃罗尔，1993年）

Z =每日空气热交换（埃罗尔，1993;匿名，2001年）

V =冷库的容积（立方公尺）

T_i=存储温度（K）

产品的热量（Q_3）：冷库使用，最重要的因素是内部温度的测定。内部温度被定义为冷却所需存储温度（埃罗尔1993）。

某些存储产品，在其结构中含有水，导致在储存过程中的一些变化，如温度的下降，凝结水蒸汽，水和液体冻结。这是没有发生化学反应的热结果。

众所周知，存储产品，特别是水果、蔬菜在其收获后会继续释放热量，同时，在此期间，他们与周围的环境发生化学反应也会产生热量。

如果冷藏的物质被放入塑料或木制的框，这些框的热负荷必须予以考虑。

方程（5）用于计算冷藏产品热负荷。

q3=q31+ q32+ q33+ q34（5）

其中：

Q ^（3_1）=通过冷却凝固点以上产生的热量（W）

Q ^（3_2）=采取热期间冻结（W）

Q ^（3_3）=深度冷却后的冷冻冷藏产品（W）

Q ^（3_4）=成熟热量（W）

冷却可分为短期的冷藏和长期冷藏

计算冰点以上预冷热负荷（Q ^（3_1））：预冷却延长存储时间，使产品在寒冷的房间等待24小时后所产生的热量，而必须采取的产品存储的，用于存储产品的温度降低，从t1到t2的冷室中的温度和热以降低其温度。

产品可能在存储之前被预先放入冷却室。产品产生热和存储产生热最大的不同在于蒸发器的过度工作。考虑到作为负载系数的计算过程中的冷却负荷。加载因数只需要冷藏库，其中有一个预冷却室。

重量箱进入冷库的日常计算公式如下：

Gk=n b∗W b(7)

其中：

N_B=一个冷饮店的总箱数

W_B=一个盒子重量（公斤）

冻结产生的热量（Q32）

Q ^（3_2）=

其中：

冻结产生的热量（W）

存储产品的凝固热（J KG-I）

凝固时间（h）

冷冻后的深度冷藏（Q33）

其中：

q3J深度冷却后的冻结（W）

G =产品重量（公斤）

=存储产品冷冻后比热（JKG-'K）

产品冷冻温度（K）

冷冻结束时T3的存储产物的温度（K）

MJ冷却时间冻结期（H）