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制冷技术与应用制冷技术与应用电子课件电子课件第二版第二版 陈汝东陈汝东 主编主编上海电力学院上海电力学院能源与环境工程学院能源与环境工程学院工程热物理学科工程热物理学科5/22/20241第十章第十章 冷藏库冷藏库 10-1 10-1 冷藏库概述冷藏库概述 10-2 10-2 冷库制冷系统的设计冷库制冷系统的设计5/22/20242本章基本要求本章基本要求l了了解解冷冷藏藏库库食食品品冷冷加加工工工工艺艺，熟熟悉悉食食品品冷冷加加工工对对温温湿湿度度的的要要求求及及冷冷加加工工库库房房所所需需的的冻冻结结设备；设备；l掌掌握握库库房房耗耗冷冷量量的的计计算算方方法法、双双级级压压缩缩制制冷冷系系统统的的中中间间温温度度确确定定方方法法及及制制冷冷机机器器和和设设备备的选型计算；的选型计算；l熟熟悉悉直直接接膨膨胀胀、重重力力供供液液 和和氨氨泵泵供供液液等等制制冷冷系统的优缺点及工程设计时应注意的事项。系统的优缺点及工程设计时应注意的事项。5/22/2024310-1 10-1 冷藏库概述冷藏库概述 冷藏库：在特定的温度和相对湿度的条件下，对食冷藏库：在特定的温度和相对湿度的条件下，对食品、工业原料等进行加工或存储的建筑物。品、工业原料等进行加工或存储的建筑物。一、冷库的分类一、冷库的分类1 1、按结构形式分类、按结构形式分类（1 1）土土建建式式冷冷库库：主主体体和和地地下下荷荷重重结结构构都都用用钢钢筋筋混混凝凝土，其围护结构墙体用砖砌；土，其围护结构墙体用砖砌；隔热材料：稻壳、软木、膨胀珍珠岩等。隔热材料：稻壳、软木、膨胀珍珠岩等。（2 2）装装配配式式冷冷库库：主主体体结结构构（轻轻钢钢）、围围护护结结构构（预预制的复合隔热板组装）；制的复合隔热板组装）；隔热材料：聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫塑料等。隔热材料：聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫塑料等。（3 3）天天然然洞洞体体冷冷库库：西西北北地地区区，以以天天然然洞洞体体作作库库房房，以岩石、黄土等作为天然隔热材料。以岩石、黄土等作为天然隔热材料。5/22/20244一、冷库的分类一、冷库的分类2 2、按使用性质分类、按使用性质分类（1 1）生生产产性性冷冷库库：建建在在食食品品产产地地附附近近、货货源源集集中中地地区区和渔业基地，冷加工，短期冷藏，运往销售地区；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。特点：较大的冷加工能力、一定冷藏容量。（2 2）分分配配性性冷冷库库：建建在在大大中中城城市市、人人口口较较多多的的工工矿矿区区和水陆交通枢纽一带，储存经过冷加工的食品；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。特点：冻结量小，冷藏量大，多种食品的储存。（3 3）零零售售性性冷冷库库：建建在在工工矿矿企企业业或或城城市市的的大大型型副副食食品品店、菜场内，临时储存零售食品；店、菜场内，临时储存零售食品；特点：库容量小，储存期短，大多采用装配式冷库。特点：库容量小，储存期短，大多采用装配式冷库。3 3、按规模大小分类、按规模大小分类5/22/20245一、冷库的分类一、冷库的分类类型类型大型冷库大型冷库中型冷库中型冷库小型冷库小型冷库冷藏容量冷藏容量10000t以上以上100010000t1000t以下以下生产性冷库生产性冷库的冻结能力的冻结能力120160t/d40120t/d2040t/d分配性冷库分配性冷库的冻结能力的冻结能力4080t/d2060t/d20t/d以下以下4 4、按制冷设备选用制冷剂：氨冷库、氟利昂冷库。、按制冷设备选用制冷剂：氨冷库、氟利昂冷库。5 5、按使用库温要求分类、按使用库温要求分类（1 1）冷却库：高温库，库温一般控制在不低于食品汁）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。液的冻结温度，用于果蔬之类食品的储藏。冷却库、冷却间：冷却库、冷却间：0 0左右，冷风机进行吹风冷却。左右，冷风机进行吹风冷却。5/22/20246一、冷库的分类一、冷库的分类5 5、按使用库温要求分类、按使用库温要求分类（2 2）冻结库：低温冷库，库温）冻结库：低温冷库，库温-20-20-30-30左右，冷风左右，冷风机或专用冻结装置实现对肉类食品的冻结。机或专用冻结装置实现对肉类食品的冻结。（3 3）冷藏库：即冷却或冻结后食品的储藏库；）冷藏库：即冷却或冻结后食品的储藏库；冷却食品的冷藏间：冷却食品的冷藏间：4 4-2-2，相对湿度，相对湿度85%85%95%95%，定，定期通风换气；期通风换气；冻结食品的冷藏间：冻结食品的冷藏间：-18-18-25-25，相对湿度，相对湿度90%90%95%95%，较长期储存冻结食品。较长期储存冻结食品。5/22/20247二、冷库的组成二、冷库的组成1 1、主库、主库名称名称定义定义室温室温冷却设备冷却设备冷却间冷却间冷却加工的库房冷却加工的库房0 -2冷风机冷风机冻结间冻结间冻结物冻结物-15 -18-23 -30冷风机或专用冻冷风机或专用冻结装置结装置再冻间再冻间冻结物冻结物-8同上同上同上同上冷却物冷却物冷藏间冷藏间鲜蛋、果蔬，引入适鲜蛋、果蔬，引入适量新鲜空气量新鲜空气4 -2相对湿度相对湿度85%95%冷风机冷风机冻结物冻结物冷藏间冷藏间较长期储藏食品较长期储藏食品-18-25相对湿度相对湿度95%98%墙排管或顶排管墙排管或顶排管5/22/20248二、冷库的组成二、冷库的组成1 1、主库、主库其他其他（1 1）气调保鲜间：针对果蔬储藏，氧气）气调保鲜间：针对果蔬储藏，氧气2%2%5%5%，二，二氧化碳氧化碳0%0%4%4%；（2 2）制冰间：靠近设备间，水产冷库把它设于多层）制冰间：靠近设备间，水产冷库把它设于多层冷库的顶层；冷库的顶层；（3 3）穿堂：食品进出的通道，起到沟通各冷间，便）穿堂：食品进出的通道，起到沟通各冷间，便于装卸周转的作用；于装卸周转的作用；（4 4）辅助间：电梯间、挑选间、包装间、分发间、）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。副产品冷藏间、次品冷藏间、楼梯间等。5/22/20249二、冷库的组成二、冷库的组成2 2、制冷压缩机房及设备间、制冷压缩机房及设备间（1 1）制冷压缩机房：安装制冷压缩机、中间冷却器、）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；调节站、仪表屏及配用设备等；（2 2）设备间：安装壳管卧式冷凝器、储氨器、气液）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；分离器、循环储液桶、氨泵等设备；（3 3）变、配电间。）变、配电间。3 3、生产厂房：屠宰车间、理鱼间或整理间、加工车、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。间化验室、冷却水塔、水泵房、仓库等。4 4、办公、生活用房、办公、生活用房5 5、危险品仓库、危险品仓库5/22/202410三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点1 1、土建式冷库的建筑结构、土建式冷库的建筑结构（1 1）冷库地基与基础；）冷库地基与基础；（2 2）冷库的柱和梁；）冷库的柱和梁；柱：钢筋混凝土，纵横间距柱：钢筋混凝土，纵横间距6m6m6m6m，大型冷库，大型冷库16m16m16m16m或或18m6m18m6m；截面：正方形；截面：正方形；大型单层冷库库内净高：大型单层冷库库内净高：6m6m；中小型单层冷库：中小型单层冷库：4 48m8m；多层冷库：多层冷库：4 48m8m；梁：楼板梁、基础梁、过梁等，预制或钢筋水泥浇梁：楼板梁、基础梁、过梁等，预制或钢筋水泥浇制。制。5/22/202411三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点1 1、土建式冷库的建筑结构、土建式冷库的建筑结构（3 3）冷库墙体）冷库墙体砖墙：砖墙：240240370mm370mm；砖外墙：两面均以砖外墙：两面均以1:21:2 水泥砂浆抹面；水泥砂浆抹面；油毡隔气：二毡三油；油毡隔气：二毡三油；隔热层：泡沫塑料、软木、隔热层：泡沫塑料、软木、矿渣、棉等；矿渣、棉等；分间冷库：相邻两间分间冷库：相邻两间t5t5不隔热内墙，以不隔热内墙，以120mm120mm或或240mm240mm厚砖墙为宜，两面用水泥砂浆抹面。厚砖墙为宜，两面用水泥砂浆抹面。5/22/202412三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点1 1、土建式冷库的建筑结构、土建式冷库的建筑结构（3 3）冷库墙体）冷库墙体5/22/202413三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点1 1、土建式冷库的建筑结构、土建式冷库的建筑结构（4 4）冷库屋盖、楼板及阁楼层）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；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；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。楼板：预制板或现场钢筋混凝土浇制。5/22/202414三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点2 2、土建式冷库的隔热处理、土建式冷库的隔热处理5/22/202415三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点3 3、土建式冷库围护结构的防潮处理、土建式冷库围护结构的防潮处理5/22/202416三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点4 4、土建式冷库的地坪防冻胀处理、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冷库底层冷间设计温度低于0 0，防冻胀方法如下表。防冻胀方法如下表。5/22/202417三、土建式冷库的建筑结构和特点三、土建式冷库的建筑结构和特点4 4、土建式冷库的地坪防冻胀处理、土建式冷库的地坪防冻胀处理5/22/202418四、装配式冷库的建筑结构和特点四、装配式冷库的建筑结构和特点1 1、类型：室内装配式、室外装配式、类型：室内装配式、室外装配式2 2、室外、室外装配式：钢结构骨架，并辅以隔热墙体、顶装配式：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盖和底架，其防潮隔热及降温等性能要求类同于土建冷库。冷库。库容量库容量5005001000t1000t，商业、食品加工业用。，商业、食品加工业用。5/22/202419四、装配式冷库的建筑结构和特点四、装配式冷库的建筑结构和特点3 3、室内、室内装配式：活动装配冷库装配式：活动装配冷库库容量库容量5 5100t100t，组合装配：，组合装配：500t500t以上；以上；适合：宾馆、饭店、菜场、商业食品；适合：宾馆、饭店、菜场、商业食品；库板：刚性夹心组合板，板内硬质聚氨酯或聚苯乙烯库板：刚性夹心组合板，板内硬质聚氨酯或聚苯乙烯泡沫塑料。泡沫塑料。5/22/20242010-2 10-2 冷库制冷系统的设计冷库制冷系统的设计 一、冷库建筑的平面设计一、冷库建筑的平面设计根据：严格的生产工艺流程进行库房的合理布置，尽根据：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。建筑造价，减少投资。5/22/20242110-2 10-2 冷库制冷系统的设计冷库制冷系统的设计 一、冷库建筑的平面设计一、冷库建筑的平面设计5/22/20242210-2 10-2 冷库制冷系统的设计冷库制冷系统的设计 二、冷库围护结构的隔热防潮设计二、冷库围护结构的隔热防潮设计 1 1、围护结构的隔热计算、围护结构的隔热计算-按稳定传热计算按稳定传热计算5/22/202423二、冷库围护结构的隔热防潮设计二、冷库围护结构的隔热防潮设计 2 2、围护结构热惰性指标、围护结构热惰性指标D D的计算的计算受到同样的室外周期波动热作用时，其受到同样的室外周期波动热作用时，其D D越大，则其越大，则其内表面温度的波动越小。内表面温度的波动越小。单层材料：单层材料：多层材料：多层材料：式中：式中：R-R-热阻；热阻；S-S-材料的蓄热系数，通常以材料的蓄热系数，通常以24h24h为周期进行为周期进行S S统计；统计；a-a-热扩散率（热扩散率（a=a=/c/c）；）；i-i-层次。层次。5/22/202424二、冷库围护结构的隔热防潮设计二、冷库围护结构的隔热防潮设计 3 3、隔热材料厚度的计算、隔热材料厚度的计算（1 1）围护结构的热阻应能防止水蒸气在围护结构的）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。表面上凝结。限定热阻：限定热阻：式中：式中：tw-围护结构高温侧的气温（围护结构高温侧的气温（）；）；t tn n-围护结构低温侧的气温（围护结构低温侧的气温（）；）；t tldld-围护结构高温侧空气的露点温度（围护结构高温侧空气的露点温度（）；）；b-b-热阻的修正系数，热阻的修正系数，D4D4时，时，b=1.2b=1.2，其他值，其他值 时，时，b=1b=1；Rw-Rw-围护结构高温侧表面的热阻（围护结构高温侧表面的热阻（m m2 2K/WK/W）。）。结论：冷库围护结构的总热阻结论：冷库围护结构的总热阻R R必须大于必须大于R Rminmin。5/22/2024255/22/202426二、冷库围护结构的隔热防潮设计二、冷库围护结构的隔热防潮设计 3 3、隔热材料厚度的计算、隔热材料厚度的计算（2 2）围护结构的总传热量应该在一定的限定范围内，）围护结构的总传热量应该在一定的限定范围内，相应的热阻限定值相应的热阻限定值R Ro o见下表。见下表。结论：冷库围护结构的总热阻结论：冷库围护结构的总热阻R R也必须大于也必须大于R Ro o。5/22/2024275/22/2024285/22/202429二、冷库围护结构的隔热防潮设计二、冷库围护结构的隔热防潮设计 3 3、隔热材料厚度的计算、隔热材料厚度的计算 因此，冷库围护结构的总热阻因此，冷库围护结构的总热阻R R需大于需大于R Rminmin和和R Ro o中的中的 大者。大者。（3 3）计算隔热材料的厚度）计算隔热材料的厚度式中：式中：，-隔热层的厚度（隔热层的厚度（m）和导热系数）和导热系数 （W/mK）；）；R-R-需要达到的围护结构总热阻（需要达到的围护结构总热阻（m m2 2K/WK/W）；）；R-R-围护结构除隔热材料外所有建筑结构的总围护结构除隔热材料外所有建筑结构的总热热 阻（阻（m m2 2K/WK/W）。5/22/202430二、冷库围护结构的隔热防潮设计二、冷库围护结构的隔热防潮设计 4 4、围护结构的隔气防潮、围护结构的隔气防潮 （1 1）原因：冷库内外存在温度差，空气中的水蒸气分）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。水蒸气分压力，就会发生水蒸气渗透现象。（2 2）方法：在外墙、屋顶、地坪等外围护结构中正确）方法：在外墙、屋顶、地坪等外围护结构中正确设置隔汽层；设置隔汽层；围护结构两侧温差等于或大于围护结构两侧温差等于或大于5 5时，应在温度较高时，应在温度较高一侧设置隔汽层。一侧设置隔汽层。（3 3）材料：）材料：土建冷库土建冷库（石油沥青、油毡、沥青防水塑（石油沥青、油毡、沥青防水塑料、聚乙烯塑料薄膜等）；料、聚乙烯塑料薄膜等）；组合式冷库：组合式冷库：表面层是防潮能力极好的不锈钢板或表面层是防潮能力极好的不锈钢板或玻璃钢板不透水气的，无须设计。玻璃钢板不透水气的，无须设计。5/22/202431三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 1 1、冷藏库的库容量、冷藏库的库容量（1 1）冷库的公称体积和库容量）冷库的公称体积和库容量冷库的设计规模应以冷藏间或冰库的公称体积为计冷库的设计规模应以冷藏间或冰库的公称体积为计算标准。公称体积：按冷藏间或冰库的净面积（不算标准。公称体积：按冷藏间或冰库的净面积（不扣除柱、门斗和制冷设备所占的面积）乘以房间净扣除柱、门斗和制冷设备所占的面积）乘以房间净高。高。冷库计算吨位可按下式计算：冷库计算吨位可按下式计算：式中式中 G-G-冷库计算吨位，冷库计算吨位，t t；V Vi i-冷藏间或冰库的公称体积，冷藏间或冰库的公称体积，m m3 3；-食品的计算密度，食品的计算密度，kg/mkg/m3 3；-冷藏间或冰库的体积利用系数。冷藏间或冰库的体积利用系数。5/22/202432三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 1 1、冷藏库的库容量、冷藏库的库容量（1 1）冷库的公称体积和库容量）冷库的公称体积和库容量冷藏间体积利用系数不应小于表冷藏间体积利用系数不应小于表10.410.4的规定值。的规定值。5/22/202433三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 1 1、冷藏库的库容量、冷藏库的库容量（1 1）冷库的公称体积和库容量）冷库的公称体积和库容量冷库体积利用系数不应小于表冷库体积利用系数不应小于表10.510.5的规定值。的规定值。5/22/202434三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 1 1、冷藏库的库容量、冷藏库的库容量（2 2）库容量）库容量按冷库计算吨位计算。式（按冷库计算吨位计算。式（10-110-1）计算，食品密度）计算，食品密度见表见表10.610.6。按实际堆货体积计算冷库实际吨位。按实际堆货体积计算冷库实际吨位。按货架存放托盘数计算冷库实际吨位。按货架存放托盘数计算冷库实际吨位。5/22/202435三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 2 2、冷却间和冻结间的冷加工能力、冷却间和冻结间的冷加工能力（1 1）吊挂式冷却间和冻结间）吊挂式冷却间和冻结间式中式中 m md d-设有吊轨的冷却间、冻结间每日冷加工能设有吊轨的冷却间、冻结间每日冷加工能 力，力，t t；L-L-吊轨有效长度，吊轨有效长度，m m；m md d-轨单位长度净载货质量，轨单位长度净载货质量，kg/mkg/m，按表，按表10.710.7 取值；取值；t-t-货物冷加工时间货物冷加工时间,h,h。5/22/2024365/22/202437三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 2 2、冷却间和冻结间的冷加工能力、冷却间和冻结间的冷加工能力（2 2）搁架排管式）搁架排管式式中式中m mg g-搁架式冻结间每日冷加工能力，搁架式冻结间每日冷加工能力，t t；N-N-搁架式冻结设备设计摆放冻结食品容器的件数；搁架式冻结设备设计摆放冻结食品容器的件数；m mg g-每件食品的净质量，每件食品的净质量，kgkg；t-t-货物冷加工时间货物冷加工时间,h,h。5/22/202438三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 3 3、库内外计算温度的确定、库内外计算温度的确定（1 1）库内计算温度）库内计算温度t tn n生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等：生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等：0 0-2-2；鱼、肉禽类等：鱼、肉禽类等：-18-18；冻结库：冻结库：-25-25。（2 2）库外计算温度）库外计算温度t tw w见主要城市部分室外气象参数附表见主要城市部分室外气象参数附表1111。5/22/202439三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（1 1）围护结构传热引起的耗冷量）围护结构传热引起的耗冷量Q Q1 1由于库内外空气温差而渗入的热量由于库内外空气温差而渗入的热量式中式中K-K-围壁结构的传热面积，围壁结构的传热面积，W/W/（m m2 2KK）；）；A-A-围壁的传热面积，围壁的传热面积，m m2 2；t tw w、t tn n-库外、库内空气的计算温度，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；说明：外墙和内墙的高度均取冷库的层高；某冷库总的某冷库总的Q Q1T1T应是该冷库所有围壁温差渗入热应是该冷库所有围壁温差渗入热量之和。量之和。5/22/202440三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（1 1）围护结构传热引起的耗冷量）围护结构传热引起的耗冷量Q Q1 1由于库内外空气温差而渗入的热量由于库内外空气温差而渗入的热量a a、b b：转角处库房的外墙长度；：转角处库房的外墙长度；c c：中间的库房、外墙长度；：中间的库房、外墙长度；d d、e e、f f：内墙长度；：内墙长度；d d、f f或或e e、c:c:地坪和底的尺寸。地坪和底的尺寸。5/22/202441三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（1 1）围护结构传热引起的耗冷量）围护结构传热引起的耗冷量Q Q1 1围壁外表面吸收太阳辐射热后渗入的热量围壁外表面吸收太阳辐射热后渗入的热量Q Q1C1C式中式中 P-P-围壁外表面太阳辐射吸收系数；围壁外表面太阳辐射吸收系数；J Jp p-冷库各朝向表面每昼夜的平均辐射强度值，冷库各朝向表面每昼夜的平均辐射强度值，单位单位W/m2W/m2；w w-外表面传热系数，外表面传热系数，W/(mW/(m22K)K)。组合式冷库：围护结构传热不考虑太阳辐射热引起组合式冷库：围护结构传热不考虑太阳辐射热引起 的部分。的部分。5/22/202442三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（1 1）围护结构传热引起的耗冷量）围护结构传热引起的耗冷量Q Q1 15/22/202443三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（2 2）货物耗冷量）货物耗冷量Q Q2 2货物冷却加工货物冷却加工对于鲜蛋对于鲜蛋式中式中G-G-冷间每日的进货量，冷间每日的进货量，kg/dkg/d；h h1 1-货物进入冷间初始温度时的焓值，货物进入冷间初始温度时的焓值，KJ/kgKJ/kg，附表，附表1212查得查得 ；h h2 2-货物在冷间终止降温时的焓值，货物在冷间终止降温时的焓值，KJ/kgKJ/kg，附表，附表1212查得查得 ；-货物冷却时间，取设计冷加工时间，货物冷却时间，取设计冷加工时间，h h。（10.1910.19）5/22/202444三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（2 2）货物耗冷量）货物耗冷量Q Q2 2货物冷却加工货物冷却加工对于水果、蔬菜等对于水果、蔬菜等式中式中q q1 1-货物冷却初始温度时的呼吸热，货物冷却初始温度时的呼吸热，KJ/KJ/（kgskgs），），表表1313查得查得 ；q q2 2-货物冷却终止温度时的呼吸热，货物冷却终止温度时的呼吸热，KJ/KJ/（kgskgs），），表表1313查得查得 ；（10.2010.20）5/22/202445三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（2 2）货物耗冷量）货物耗冷量Q Q2 2货物冻结加工货物冻结加工式中式中c c1 1-货物的比热容，货物的比热容，kJ/kJ/（kgKkgK）；）；t t1 1-货物初始温度，货物初始温度，；t t2 2-货物冻结终温，货物冻结终温，；t-t-货物冻结点温度，货物冻结点温度，；335-335-水的冻结潜热，水的冻结潜热，kJ/kgkJ/kg；-货物的含湿量，货物的含湿量，kgkg；-货物在冻结终温时含湿量中的冻结率；货物在冻结终温时含湿量中的冻结率；c c2 2-货物冻结后的比热容，货物冻结后的比热容，kJ/kJ/（kgKkgK）；）；-货物冻结时间，货物冻结时间，h h。（10.2110.21）5/22/202446三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（2 2）货物耗冷量）货物耗冷量Q Q2 2货物冻结加工货物冻结加工（10.2210.22）对于鱼、虾类水产品，在冻结过程中需加水时，应对于鱼、虾类水产品，在冻结过程中需加水时，应把水的热量计入。把水的热量计入。5/22/202447三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（2 2）货物耗冷量）货物耗冷量Q Q2 2冷藏间内货物耗冷量冷藏间内货物耗冷量（10.2310.23）式中式中-货物冷却时间，货物冷却时间，=360024(s)=360024(s)；Gn-Gn-冷却物冷藏间的冷藏量，冷却物冷藏间的冷藏量，kgkg。有包装材料或运载工具时：有包装材料或运载工具时：（10.2410.24）5/22/202448三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（2 2）货物耗冷量）货物耗冷量Q Q2 2冷藏间内货物耗冷量冷藏间内货物耗冷量式中式中g-g-货物包装材料或运载工具的重量，货物包装材料或运载工具的重量，kgkg；c cb b-货物包装材料或运载工具的比热容，货物包装材料或运载工具的比热容，kJ/(kgK)kJ/(kgK)，查，查表表10.1410.14；t1 t1、t2-t2-包装材料或运载工具进出冷间的温度，包装材料或运载工具进出冷间的温度，。（10.2410.24）5/22/202449三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（2 2）货物耗冷量）货物耗冷量Q Q2 2冷间每日进货量冷间每日进货量GG按下列规定取值：按下列规定取值：1 1）冷却间或冻结间按设计冷加工能力计算；）冷却间或冻结间按设计冷加工能力计算；2 2）存放水果、蔬菜的冷却物冷藏间按不大于该间冷藏吨位的）存放水果、蔬菜的冷却物冷藏间按不大于该间冷藏吨位的 8%8%计算；计算；3 3）存放鲜蛋的冷却物冷藏间按不大于该间冷藏吨位的）存放鲜蛋的冷却物冷藏间按不大于该间冷藏吨位的5%5%计算；计算；4 4）从外库调入货物的冷藏库，其冻结物冷藏间每间每日进货量）从外库调入货物的冷藏库，其冻结物冷藏间每间每日进货量按该间冷藏吨位的按该间冷藏吨位的5%5%计算；计算；5 5）无外库调入货物的冷藏库，其冻结物冷藏间每间每日进货量）无外库调入货物的冷藏库，其冻结物冷藏间每间每日进货量按该库的每日冻结量计算。按该库的每日冻结量计算。5/22/202450三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（3 3）通风换气耗冷量）通风换气耗冷量Q Q3 3需要通风换气的冷却物冷藏间和生产车间，要计算需要通风换气的冷却物冷藏间和生产车间，要计算因通风换气引起的耗冷量。因通风换气引起的耗冷量。（10.2510.25）式中式中h hw w、h hn n-室外、内空气的焓值，室外、内空气的焓值，kJ/kgkJ/kg；n-n-每日换气次数，一般可采用每日换气次数，一般可采用2 23 3次；次；V-V-冷藏间内净容积，冷藏间内净容积，m m3 3；-冷藏间内空气密度，冷藏间内空气密度，kg/mkg/m3 3；1/120-1/120-每个操作人员需要的新鲜空气量，每个操作人员需要的新鲜空气量，m m3 3/s/s；n nr r-操作人员数。操作人员数。5/22/202451三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（3 3）通风换气耗冷量）通风换气耗冷量Q Q3 3对于生产车间对于生产车间（10.2610.26）5/22/202452三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（4 4）电动机运行耗冷量）电动机运行耗冷量Q Q4 4冷藏库中有些设备如冷风机、搅拌机和泵等需要用电冷藏库中有些设备如冷风机、搅拌机和泵等需要用电动机拖动。动机拖动。（10.2710.27）式中式中 N-N-电动机的额定功率，电动机的额定功率，kWkW；1 1-热转化系数，电动机在冷间内时取热转化系数，电动机在冷间内时取1 1，电动机在冷间，电动机在冷间外时取外时取0.750.75；2 2-电动机运转时间系数，冷风机配用的电动机取电动机运转时间系数，冷风机配用的电动机取1 1，冷，冷间内其他设备配用的电动机可按实用情况取值。间内其他设备配用的电动机可按实用情况取值。5/22/202453三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（5 5）操作耗冷量）操作耗冷量Q Q5 5包括照明耗冷量包括照明耗冷量Q Q5a5a、开门耗冷量、开门耗冷量Q Q5b5b和操作人员耗冷和操作人员耗冷量量Q Q5c5c等，即等，即（10.2810.28）照明耗冷量照明耗冷量Q Q5a5a（10.2910.29）式中式中q qd d-每每1m1m2 2冷间地板面积的照明热，冷间地板面积的照明热，W/mW/m2 2；F-F-冷间地板面积。冷间地板面积。生产车间类冷间：生产车间类冷间：冷藏间：冷藏间：5/22/202454三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（5 5）操作耗冷量）操作耗冷量Q Q5 5包括照明耗冷量包括照明耗冷量Q Q5a5a、开门耗冷量、开门耗冷量Q Q5b5b和操作人员耗冷和操作人员耗冷量量Q Q5c5c等，即等，即（10.2810.28）开门耗冷量开门耗冷量Q Q5b5b（10.3010.30）式中式中V-V-冷间内净容积，冷间内净容积，m m3 3；n-n-每日开门换气次数，参考图每日开门换气次数，参考图10.1410.14；M-M-空气幕修正系数，可取空气幕修正系数，可取M=0.5M=0.5；如不设空气幕，则取；如不设空气幕，则取M=1M=1。5/22/202455三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（5 5）操作耗冷量）操作耗冷量Q Q5 55/22/202456三、冷库冷负荷计算三、冷库冷负荷计算 4 4、库房耗冷量计算、库房耗冷量计算（5 5）操作耗冷量）操作耗冷量Q Q5 5包括照明耗冷量包括照明耗冷量Q Q5a5a、开门耗冷量、开门耗冷量Q Q5b5b和操作人员耗冷和操作人员耗冷量量Q Q5c5c等，即等，即（10.2810.28）操作人员耗冷量操作人员耗冷量Q Q5c5c（10.3110.31）q qr r操作人员产生的热量：冷间温度操作人员产生的热量：冷间温度t tn n-5-5时时，q qr r=0.28kJ/s;=0.28kJ/s;当冷间温度当冷间温度t tn n-58 8）供冷方式的确定供冷方式的确定5/22/202461五、五、冷藏库制冷系统和冷却方式冷藏库制冷系统和冷却方式 1 1、制冷系统、制冷系统冷间冷却方式的确定冷间冷却方式的确定直接冷却：利用制冷剂的蒸发来直接冷却被冷却物体，直接冷却：利用制冷剂的蒸发来直接冷却被冷却物体，冷冻加工和冷藏。冷冻加工和冷藏。间接冷却：中间介质。间接冷却：中间介质。2 2、库房冷却方式、库房冷却方式（1 1）冷却间）冷却间5/22/202462五、五、冷藏库制冷系统和冷却方式冷藏库制冷系统和冷却方式2 2、库房冷却方式、库房冷却方式（2 2）冻结间）冻结间5/22/202463五、五、冷藏库制冷系统和冷却方式冷藏库制冷系统和冷却方式2 2、库房冷却方式、库房冷却方式（2 2）冻结间）冻结间5/22/202464五、五、冷藏库制冷系统和冷却方式冷藏库制冷系统和冷却方式2 2、库房冷却方式、库房冷却方式（2 2）冷藏间）冷藏间冷却物冷藏间：冷风机，宜布置在库房近门的一侧；冷却物冷藏间：冷风机，宜布置在库房近门的一侧；冻结物冷藏间：墙排管和顶排管，库内空气自然对流冻结物冷藏间：墙排管和顶排管，库内空气自然对流 循环。循环。5/22/202465五、五、冷藏库制冷系统和冷却方式冷藏库制冷系统和冷却方式3 3、氟利昂制冷系统原理图、氟利昂制冷系统原理图5/22/202466