冷庫冷負荷估算與設備的選型:
1、冷庫冷負荷估算:能計算出冷庫耗冷量需要提供的最基本條件:貨物種類;庫房尺寸(長*寬*高);儲藏量,噸;進貨量,噸/天;冷卻時間,小時;進貨溫度,℃;出貨溫度,℃。
2、冷庫貯存量計算:冷庫噸位計算公式:G=∑Vlρsη/1000式中:G—冷庫噸位(t);Vl—冷庫的公稱體積(m3);η— 冷庫的容積利用系數;ρs—貨物的密度(kg/m3)。
3、冷負荷計算:
Q1—圍護結構熱流量(W);Q2—貨物熱流量(W);Q3—通風換氣熱流量(W);Q4—電動機運轉熱流量(W);Q5—操作熱流量(W)。
4、庫房負荷計算:耗冷量:庫房負荷計算公式:QE=Q1+PQ2+Q3十Q4+Q5式中:QE—冷間冷卻設備負荷(W);P—貨物熱流量系數。冷卻間和凍結間的負荷系數P應取1.3,其它冷間取1。庫房負荷是蒸發器的選型指標。
5、機械負荷計算:
制冷量,機械負荷計算公式:QM=(n1ΣQ1+N2ΣQ2+N3ΣQ3+N4ΣQ4+N5ΣQ5)R式中:QM—冷間機械負荷(W);n1~5 —各項熱流量計算系數。當全年生產無明顯淡旺季區別時,n1應取1。冷加工間和其它冷間應取1;冷卻物冷藏間宜取0.3-0.6;凍結物冷藏間宜取0.5-0.8。R—制冷裝置和管道等冷損耗補償系數,一般直接冷卻系統取1.07,間接冷卻系統取1.12。
機械負荷是機組的選型指標
6、冷庫冷負荷估算:依據經驗,按冷庫大小分為兩種情況:小型冷庫冷負荷估算(400m3以下);大型冷庫冷負荷估算(400m3以上)。
小型冷庫冷負荷估算(400m3以下):庫溫0℃以上,蒸發溫度-10℃,50~120W/m3;庫溫-18℃,蒸發溫度-28℃,50~110W/m3;庫溫-25℃,蒸發溫度-33℃,50~100W/m3;庫溫-35℃,蒸發溫度-43℃,1噸占地7m2,耗冷量5KW/噸*天;冷庫越小,單位體積耗冷量越大。
物流庫:進貨量:10%/天。冷卻時間:18~24小時。進貨溫度:中溫庫25℃/低溫庫-8 ℃。出貨溫度:中溫庫 0 ℃/低溫庫-18 ℃。冷庫越小,單位體積耗冷量越大。
大型冷庫冷負荷估算(400m3以上):1、庫溫0~4℃,蒸發溫度-10℃;2、庫溫-18℃,蒸發溫度-28℃。1、庫溫0~4℃,蒸發溫度-10℃
默認以下參數:貨物名稱:果蔬;儲藏量(噸):0.3*0.55*庫容積m3;進貨量 8%;冷卻時間 24小時;進貨溫度:25 ℃;出貨溫度:2℃。:在默認參數時,中溫庫機械負荷:25~40W/m3;典型配置:4間冷庫;90HP并聯機組帶中溫庫1000㎡*4.5m高。
2、庫溫-18℃,蒸發溫度-28℃默認以下參數:貨物名稱:凍肉;儲藏量(噸):0.4*0.55*庫容積m3;進貨量,5%;冷卻時間24小時;進貨溫度:-8 ℃;出貨溫度:-18℃。
在默認參數時,低溫庫機械負荷18~35W/m3;典型配置:4間冷庫;90HP低溫并聯機組帶低溫庫1000㎡*4.5m高。
在默認參數時,低溫庫機械負荷:18~35W/m3;典型配置:4間冷庫 螺桿機+ECO;75HP低溫并聯機組帶低溫庫1000㎡*4.5m高。
庫溫-18℃,庫溫0℃;
典型配置:4間冷庫;90HP低溫并聯機組帶低溫庫1000㎡*4.5m高;低溫壓縮機制冷量1KW/HP;中溫壓縮機制冷量2KW/HP。
7、冷庫設備選型注意事項:冷凝器:工況波動大的情況下,蒸發冷;冷風機: 高溫庫使用低溫冷風機,換熱量、膨脹閥;壓縮機:低溫壓縮機拉高溫庫;熱氣融霜:速凍庫;水沖霜:水溫;地坪防凍:通風,排汽加熱乙二醇。
8、非標冷庫設計注意事項:水:三段 水降溫—水結冰—冰降溫;呼吸熱:蘑菇庫;新風換氣:操作間,葡萄庫;冷間濕度:種子庫;果蔬快冷:進貨和時間;板栗冷藏:灑水;粉條粉絲冷庫:四段;水冷凍:礦泉水,滑冰場;交叉速凍。水:三段 水降溫—水結冰—冰降溫;水降溫:4.187KJ/Kg*℃;水結冰:334.94KJ/Kg;冰降溫:2.093KJ/Kg*℃。
粉條粉絲冷庫:四段,3噸濕粉出1噸干粉;第一段:35℃ — 2℃,2h;第二段:2℃ — -4℃,2h;第三段:-4℃ — -10℃,6h;第四段:-10℃ — -14℃,2h;濕粉1噸/h,120HP活塞并聯機組,頂排管+冷風機。
9、機組選型:1、單機單庫;2、一機多庫;3、并聯機組帶多間冷庫。
1、單機單庫:機組制冷量=1.1×冷庫耗冷量;系統的總制冷量:應考慮富裕系數1.1-1.15。
2、一機多庫:機組制冷量=1.07×冷庫耗冷量之和;系統的總制冷量:應考慮管道損失7%。
3、并聯機組帶多間冷庫:機組制冷量=P×冷庫耗冷量之和;
冷間數量 |
P | 壓縮機臺數 |
1 | 1 | 2 |
2 | 0.9 | 2 |
3 | 0.85 | 3 |
4 | 0.8 | 3 |
6 | 0.75 | 4 |
10 | 0.7 | 4 |
10、冷風機選型:冷風機選型的必要條件:1、制冷劑;2、冷庫溫度;3、換熱量;4、冷風機結構形式;5、冷庫尺寸、送風距離;6、除霜方式。
冷風機選型的必要條件:制冷劑:制冷劑不同,換熱量和耐壓不一樣。R404a比R22換熱量大一些,約1%。
冷庫溫度:冷庫溫度越低,換熱量越小,片距越大。
換熱量:冷風機換熱量≥冷庫耗冷量*1.3(結霜影響);名義換熱量:樣本里的換熱量×實際系數;設計工況下的換熱量:名義換熱量×校正系數;庫溫校正系數:冷庫溫度越低,換熱量越小。翅片材料校正系數:材質和厚度。翅片涂層校正系數:防腐涂層使換熱量變??;風量校正系數:特殊要求換風機。
冷風機結構形式吊頂式:冷庫常用;吸頂式:雙出風、四出風,空調;落地式:速凍間,或做風道制冷。
冷庫尺寸、送風距離冷庫尺寸,均勻吹風,確定冷風機個數。
按樣本參數校對送風距離:
除霜方式的選擇:
11、鋁排管配置:鋁排管結構性能參數:D32*2鋁管,“一字型”兩翅片,0.37㎡/m,95W/㎡,35W/m,傳熱溫差8~10℃。管間距120mm,(100mm,140mm);每組鋁排管長度小于150m,一般100m左右。2~4組鋁排管配1只膨脹閥。鋁排管用于-18℃庫,地面積:鋁排面積=1:2;0℃庫易滴水,不宜采用頂排管。
-18 ℃庫 ,20m*15m*5m,R22水冷機組;鋁排面積600㎡,總長度1622m,分成16組,每組101.4m,每4組配1只膨脹閥,蒸發負荷15KW;4個膨脹閥TEX5-2,或TGEX-8每2組配1只膨脹閥,蒸發負荷7.5KW;8個膨脹閥TEX2-06。
12、冷凝器選型:1、風冷冷凝器,冷凝溫度45℃;2、水冷冷凝器,冷凝溫度40℃;3、蒸發式冷凝器,冷凝溫度36℃。機組散熱量計算:水冷油冷:機組散熱量=運行工況下的制冷量+軸功率;虹吸油冷:機組散熱量=運行工況下的制冷量+軸功率+油冷負荷。
1、風冷冷凝器風冷冷凝器換熱量=機組散熱量×1.15。冷凝溫度45℃~54℃;中溫機組選配冷凝器冷凝溫差取10K;低溫機組選配冷凝器冷凝溫差取8K;無噪音要求時,建議使用06P(1000rpm)冷凝器,客戶要求低噪音時使用08P(750rpm)。
2、水冷冷凝器水冷冷凝器換熱量=機組散熱量×1.10。冷凝溫度40℃;冷卻塔選型:水冷冷凝器換熱量1KW=1.3×冷卻塔水量0.287噸/h。
3、蒸發式冷凝器蒸發冷換熱量=機組散熱量×1.75;冷凝溫度36℃。
13、膨脹閥選型:常用膨脹閥:外平衡熱力膨脹閥;電子膨脹閥。普通冷庫-40℃~+10℃,N系列;速凍冷庫-60℃~-25℃,B系列。
選擇膨脹閥的4個必要條件:1、制冷劑;2、蒸發溫度;3、冷凝溫度;4、蒸發負荷。
膨脹閥選型四要素:1、制冷劑(丹佛斯Danfoss);R22:X (例如TEX2,TEX5,TGEX);R404a /R507 :S(例如TES2,TES5,TGES);R134a:N;R407C:Z。
2、蒸發溫度普通冷庫-40℃~+10℃,N系列;速凍冷庫-60℃~-25℃, B系列;冷庫:蒸發溫度低于庫溫10℃,速凍8℃;管殼:(干式)蒸發器,蒸發溫度低于出水溫度5℃。
3、冷凝溫度蒸發冷凝器:36 ℃;水冷冷凝器:40 ℃;風冷冷凝器:45 ℃;經濟器:過冷度可以不考慮。
4、蒸發負荷膨脹閥到感溫包之間的蒸發負荷。一般情況:1只膨脹閥帶1臺冷風機或2~4排管。也有下列情況:1只膨脹閥帶2臺或多臺冷風機;1臺大型冷風機用2只或多只膨脹閥。
膨脹閥選型示例:冷風機:蒸發負荷=設計工況下的換熱量;R22:0℃庫 風冷冷凝器,冷風機DD-28.0/140;1、制冷劑:R22;2、蒸發溫度:-10 ℃;3、冷凝溫度:45 ℃;4、蒸發負荷:30.8KW;膨脹閥TEX5-4,TGEX-11(12.5);膨脹閥節流量大于蒸發負荷。冷風機:蒸發負荷=設計工況下的換熱量
R22:-18℃庫 水冷冷凝器,冷風機 DD-28.0/140;1、制冷劑:R22;2、蒸發溫度:-28 ℃;3、冷凝溫度:40 ℃;4、蒸發負荷:28KW;膨脹閥TEX5-5,TGEX-20;膨脹閥節流量大于蒸發負荷。鋁排管:蒸發負荷=設計工況下的換熱量;
R22:-18℃庫 蒸發冷 120m*3組鋁排管1、制冷劑:R22;2、蒸發溫度:-28 ℃;3、冷凝溫度:36 ℃;4、蒸發負荷:13.3KW(37W/m*120m*3);膨脹閥TEX5-2,TGEX-8;膨脹閥節流量大于蒸發負荷。膨脹閥選型:TE2,TE5,TGE。
感溫包一定要安裝在蒸發器出口的水平管道上,根據回汽管道直徑按說明書上安裝在正確位置,絕對不能安裝在垂直管道和回油彎上。在安裝蒸發器時,一定要考慮到給感溫包留一段水平回汽管道安裝位置。