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制冷负荷的计算
制冷负荷的计算
来源:中制冷设备网    2009-9-1
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  冷间的制冷负荷就是单位时间内必须从冷间取出的热量;或者是冷间在单位时间内从制冷机获得的冷量。冷间制冷负荷的计算,其目的在于正确合理地确定各个冷间的冷却设备负荷和机械负荷。冷间的制冷负荷在一年四季当中不是恒定的,其负荷大小受多方面的影响。比如,外界环境温度的变化,冷间中食品储藏量的多少,淡季、旺季时食品的冷加工量的差异,以及操作管理方式的诸多因素,通常进行制冷负荷计算是设计冷库制冷装置的最初工作之一。所以合理地确定冷间的制冷负荷,对于制冷设计是非常重要的。
一、设计参数
1.室内、外计算温度的确定
冷间温度简称库温,是由食品冷加工的工艺条件、储藏食品的性质、储藏期限及技术经济分析确定的。对于生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等食品,既要求冷间内有低温的储藏条件,又不能使它产生冻害,其库温在±0~2℃之间。而鱼、肉类食品不存在呼吸等问题,根据储藏期限可采用较低的库温。但是,也要考虑到随着库温降低而造成蒸发温度 下降,使机器制冷量减少、耗电量增加,以及由于 过低而造成机器在负压下运行等一系列不良影响。在冷库设计规范中,对不同食品的冷却间、冻结间、冷藏间等的冷间温度,已有明确规定。

2.室外计算温度 的确定  对于进行制冷负荷计算时,应考虑最不利的工作条件。这是室外计算的原则。对于从室内向室外传热的房间,因考虑在炎热季节的室外温度;而从室外向室内传热的房间,则应考虑寒冷季节的室外温度。冷库的冷间多属于从室内向室外传热的类型。
由于地理位置的差异,不同地区,室外温度不同;即使同一地区,不同季节温度也变化,且历年的温度变化也存在较大的差异。所以,不能简单的取某一时刻的温度(如极端最高温度)作为室外温度。因为极端温度连续出现的时间不常,加之国内冷库采用先进的维护结构的热惰性很大,其衰减很大,将被滞后或隔在维护结构的隔热层内,不致引起库温变化。如果按极端最高温度,将导致选用大功率的机器设备,造成能源浪费,不合理。可以忽略短期不稳定因素,视为稳定传热。
在计算库房围护结构热流量时,应采用“夏季空气调节日平均温度”

3.室内相对湿度的确定  冷间内相对湿度也是保持食品质量的重要因素,根据加工方法、食品种类及储藏条件不同,要求的相对湿度也不同。在库温很高时,如果相对湿度也很高,则水分蒸发量越小,重量损失(干耗)越少。但是,在这样条件下,微生物繁殖加快,使食品变霉、腐烂、发芽,甚至会因冷间那表面结霜而影响到冷库的寿命;相反,在温度很低的情况下,如果相对湿度很低,则食品水分蒸发很快,干耗很大,使食品的色、香、味、营养遭到破坏。所以库温较高的冷库,为了避免微生物大量繁殖,冷库壁面结霜的可能性,其相对湿度通常位85%左右;而对于冻结物冷藏间,库温较低,基本抑制了微生物繁殖和冷库壁面结霜的可能性,所以为了避免干耗过大,可以选择相对湿度在95%左右。
 
 V冷库容积    储藏物密度   冷藏间或冰库体积利用率
4.冷间热流量计算

围护结构热流量 
 
K 围护结构的传热系数 ;
A 围护结构传热面积  ;
  围护结构两侧温差修正系数;
  围护结构外侧温度 ℃;
  围护结构内侧温度 ℃;
长X宽X高=3.5 X 3 X 2.6
 
冷凝器面积
蒸发温度应比货物温度低10℃,所以为-45℃。
冷凝温度应比室外温度高15℃,所以为27℃。
 

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