《制冷技术及应用》电子课件

一、冷库的分类
5、按使用库温要求分类 （2）冻结库：低温冷库，库温-20~ -30℃左右，冷 风机或专用冻结装置实现对肉类食品的冻结。
（3）冷藏库：即冷却或冻结后食品的储藏库；
冷却食品的冷藏间： 4~-2℃，相对湿度85%~95%， 定期通风换气；
冻结食品的冷藏间： -18~-25℃，相对湿度 90%~95%，较长期储存冻结食品。
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二、冷库的组成
1、主库
名称
定义
室温
冷却设备
冷却间
冷却加工的库房
0 ℃ ~-2℃
冷风机
冻结间 冻结物-15 ℃ ~-18℃
再冻间
冻结物〉-8℃
-23 ℃ ~-30℃ 同上
冷风机或专用冻 结装置
同上
冷却物 冷藏间 冻结物 冷藏间
鲜蛋、果蔬，引入适 量新鲜空气
较长期储藏食品
4 ℃ ~-2℃ 相对湿度85%~95%
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
1、土建式冷库的建筑结构 （3）冷库墙体
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
1、土建式冷库的建筑结构 （4）冷库屋盖、楼板及阁楼层 屋盖隔热结构：坡顶式、整体式、阁楼式； 阁楼式隔热屋盖：通风式、封闭式、混合式； 楼板：预制板或现场钢筋混凝土浇制。
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二、冷库围护结构的隔热防潮设计
4、围护结构的隔气防潮
（1）原因：冷库内外存在温度差，空气中的水蒸气 分压不同，且冷库内的水蒸气分压力低于外界空气 中水蒸气分压力，就会发生水蒸气渗透现象。
（2）方法：在外墙、屋顶、地坪等外围护结构中正 确设置隔汽层；
围护结构两侧温差等于或大于5℃时，应在温度较高 一侧设置隔汽层。
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三、冷库冷负荷计算
2、冷却间和冻结间的冷加工能力
（2）搁架排管式
mg
( Nmg ' ) • ( 24 ) 1000 t
式中mg-搁架式冻结间每日冷加工能力，t； N-搁架式冻结设备设计摆放冻结食品容器的件数；
mg’-每件食品的净质量，kg； t-货物冷加工时间,h。
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
1、土建式冷库的建筑结构 （1）冷库地基与基础； （2）冷库的柱和梁； 柱：钢筋混凝土，纵横间距6m×6m，大型冷库 16m×16m或18m×6m； 截面：正方形； 大型单层冷库库内净高：≥6m； 中小型单层冷库：4~8m； 多层冷库： 4~8m； 梁：楼板梁、基础梁、过梁等，预制或钢筋水泥浇 制。
① 由于库内外空气温差而渗入的热量
Q1T KA(tw tn )
式中K-围壁结构的传热面积，W/（m2·K）； A-围壁的传热面积， m2； tw、tn-库外、库内空气的计算温度，℃。
说明：外墙和内墙的高度均取冷库的层高； 某冷库总的Q1T应是该冷库所有围壁温差渗入热 量之和。
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根据：严格的生产工艺流程进行库房的合理布置，尽 量减少非生产性建筑面积，提高建筑的利用率，降低 建筑造价，减少投资。
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§10-2 冷库制冷系统的设计
一、冷库建筑的平面设计
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§10-2 冷库制冷系统的设计
二、冷库围护结构的隔热防潮设计
1、围护结构的隔热计算-按稳定传热计算
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二、冷库围护结构的隔热防潮设计
3、隔热材料厚度的计算 （2）围护结构的总传热量应该在一定的限定范围内， 相应的热阻限定值Ro见下表。 结论：冷库围护结构的总热阻R也必须大于Ro。
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二、冷库围护结构的隔热防潮设计
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
1、土建式冷库的建筑结构
（3）冷库ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体
砖墙：240~370mm；
砖外墙：两面均以1:2
水泥砂浆抹面；
油毡隔气：二毡三油；
隔热层：泡沫塑料、软木、
矿渣、棉等；
分间冷库：相邻两间△t≤5℃
不隔热内墙，以120mm或240mm
厚砖墙为宜，两面用水泥砂浆抹面。
3、隔热材料厚度的计算 因此，冷库围护结构的总热阻R需大于Rmin和Ro中的 大者。
（3）计算隔热材料的厚度δ
(R R')
式中：δ，λ-隔热层的厚度（m）和导热系数 （W/m·K）；
R-需要达到的围护结构总热阻（m2·K/W）； R’-围护结构除隔热材料外所有建筑结构的总热 阻（m2·K/W）。
tw tn tw tld
bRw
式中：tw-围护结构高温侧的气温（℃）； tn-围护结构低温侧的气温（℃）； tld-围护结构高温侧空气的露点温度（℃）； b-热阻的修正系数，D≤4时，b=1.2，其他值
时，b=1；
Rw-围护结构高温侧表面的热阻（m2·K/W）。
结论：冷库围护结构的总热阻R必须大于Rmin。
（4）辅助间：电梯间、挑选间、包装间、分发间、 副产品冷藏间、次品冷藏间、楼梯间等。
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二、冷库的组成
2、制冷压缩机房及设备间 （1）制冷压缩机房：安装制冷压缩机、中间冷却器、 调节站、仪表屏及配用设备等； （2）设备间：安装壳管卧式冷凝器、储氨器、气液 分离器、循环储液桶、氨泵等设备； （3）变、配电间。 3、生产厂房：屠宰车间、理鱼间或整理间、加工车 间化验室、冷却水塔、水泵房、仓库等。 4、办公、生活用房 5、危险品仓库
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
2、土建式冷库的隔热处理
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
3、土建式冷库围护结构的防潮处理
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
4、土建式冷库的地坪防冻胀处理 冷库底层冷间设计温度低于0℃，防冻胀方法如下表。
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三、冷库冷负荷计算
3、库内外计算温度的确定 （1）库内计算温度tn 生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等：0~-2℃； 鱼、肉禽类等：-18℃； 冻结库： -25℃。 （2）库外计算温度tw 见主要城市部分室外气象参数附表11。
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三、冷库冷负荷计算
4、库房耗冷量计算
（1）围护结构传热引起的耗冷量Q1 Q1 Q1T Q1C
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三、土建式冷库的建筑结构和特点
4、土建式冷库的地坪防冻胀处理
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四、装配式冷库的建筑结构和特点
1、类型：室内装配式、室外装配式
2、室外装配式：钢结构骨架，并辅以隔热墙体、顶 盖和底架，其防潮隔热及降温等性能要求类同于土建 冷库。
库容量500~1000t，商业、食品加工业用。
20~60t/d
小型冷库 1000t以下 20~40t/d
20t/d以下
4、按制冷设备选用制冷剂：氨冷库、氟利昂冷库。 5、按使用库温要求分类 （1）冷却库：高温库，库温一般控制在不低于食品 汁液的冻结温度，用于果蔬之类食品的储藏。 冷却库、冷却间：0℃左右，冷风机进行吹风冷却。
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三、冷库冷负荷计算
4、库房耗冷量计算
（1）围护结构传热引起的耗冷量Q1 Q1 Q1T Q1C
① 由于库内外空气温差而渗入的热量
Q1T KA(tw tn )
a、b：转角处库房的外墙长度； c：中间的库房、外墙长度； d、e、f：内墙长度； d、f或e、c:地坪和底的尺寸。
以202岩0/6/1石6 、黄土等作为天然隔热材料。
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一、冷库的分类
2、按使用性质分类 （1）生产性冷库：建在食品产地附近、货源集中地
区和渔业基地，冷加工，短期冷藏，运往销售地区； 特点：较大的冷加工能力、一定冷藏容量。 （2）分配性冷库：建在大中城市、人口较多的工矿
区和水陆交通枢纽一带，储存经过冷加工的食品； 特点：冻结量小，冷藏量大，多种食品的储存。 （3）零售性冷库：建在工矿企业或城市的大型副食
扣除柱、门斗和制冷设备所占的面积）乘以房间净
高。
② 冷库计算吨位可按下式计算：G
Vi
式中 G-冷库计算吨位，t；
1000
Vi-冷藏间或冰库的公称体积，m3； ρ-食品的计算密度，kg/m3；
η-冷藏间或冰库的体积利用系数。
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三、冷库冷负荷计算
1、冷藏库的库容量 （1）冷库的公称体积和库容量 ③ 冷藏间体积利用系数不应小于表10.4的规定值。
S24
0.51
a
W2
/(m • K)
式中：R-热阻；
S-材料的蓄热系数，通常以24h为周期进行S统计；
a-热扩散率（a=λ/ρc）；
i-层次。
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二、冷库围护结构的隔热防潮设计
3、隔热材料厚度的计算
（1）围护结构的热阻应能防止水蒸气在围护结构的 表面上凝结。
限定热阻：
Rm in
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三、冷库冷负荷计算
2、冷却间和冻结间的冷加工能力
（1）吊挂式冷却间和冻结间
md
Lm d ' 1000
• 24 t
式中 md-设有吊轨的冷却间、冻结间每日冷加工能 力，t；
L-吊轨有效长度，m；
md’-轨单位长度净载货质量，kg/m，按表10.7 取值；