冷库冷负荷估算与设备的选型:

2023-01-09 20:28
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冷库冷负荷估算与设备的选型:

1、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,℃。
2、冷库贮存量计算:冷库吨位计算公式:G=Vlρsη/1000式中: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)。
3、冷负荷计算:
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)。
4、库房负荷计算:耗冷量:库房负荷计算公式:QE=Q1+PQ2+Q3十Q4+Q5式中: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。
5、机械负荷计算:
制冷量,机械负荷计算公式:QM=(n1ΣQ1+N2ΣQ2+N3ΣQ3+N4ΣQ4+N5ΣQ5)R式中: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
6、冷库冷负荷估算: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。
物流库:进货量:10%/天。冷却时间:18~24小时。进货温度:中温库25℃/低温库-8 ℃。出货温度:中温库 0 ℃/低温库-18 ℃。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):1、库温0~4℃,蒸发温度-10℃;2、库温-18℃,蒸发温度-28℃。1、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。
2、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。
库温-18℃,库温0℃;
典型配置:4间冷库;90HP低温并联机组带低温库1000㎡*4.5m高;低温压缩机制冷量1KW/HP;中温压缩机制冷量2KW/HP。
7、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。
8、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;**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。
9、机组选型:1、单机单库;2、一机多库;3、并联机组带多间冷库。
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;


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冷间数量

P压缩机台数
112
20.92
30.853
40.83
60.754
100.74
系统的总制冷量:应考虑管道损失7%和库房同期运行系数。
10、冷风机选型:冷风机选型的必要条件:1、制冷剂;2、冷库温度;3、换热量;4、冷风机结构形式;5、冷库尺寸、送风距离;6、除霜方式。
冷风机选型的必要条件: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%。
冷库温度:冷库温度越低,换热量越小,片距越大。
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。
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。
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:
除霜方式的选择:
11、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。
12、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℃。
13、膨胀阀选型:常用膨胀阀:外平衡热力膨胀阀;电子膨胀阀。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。
感温包一定要安装在蒸发器出口的水平管道上,根据回汽管道直径按说明书上安装在正确位置,绝对不能安装在垂直管道和回油弯上。在安装蒸发器时,一定要考虑到给感温包留一段水平回汽管道安装位置。


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