冷库热负荷的计算公式冷库选型

冷库制冷负荷估算法冷库制冷负荷估算是在进行冷库设计和运营过程中非常重要的一项工作。

正确估算冷库的制冷负荷可以帮助决定冷库的制冷设备的规格和容量，从而确保冷库的运行效果和能源消耗的合理性。

下面将介绍一种常用的冷库制冷负荷估算算法。

冷库的制冷负荷包括传热负荷和非传热负荷两部分。

传热负荷是由传热引起的制冷负荷，包括冷库墙体、屋顶、地板以及冷库货物与空气的换热等。

非传热负荷包括冷库照明、设备散热、人体代谢等。

1.冷库传热负荷的估算传热负荷的估算通常使用传热负荷计算公式进行计算，其中最常用的是传热负荷计算公式：Q=U*A*ΔT其中，Q为传热负荷，U为传热系数，A为冷库外表面积，ΔT为温度差。

首先，需要计算冷库的外表面积。

对于长方形的冷库，外表面积可以通过计算长方形各个面的面积累加得到。

对于其他形状的冷库，可以使用有限元法等数值计算技术来估算外表面积。

然后，根据冷库内外的温度差和传热系数，计算传热负荷。

传热系数可以通过实验测定或者利用经验公式来估计。

温度差一般取冷库内部设计温度和外部环境温度之差。

2.冷库非传热负荷的估算冷库的非传热负荷包括照明、设备散热、人体代谢等。

估算非传热负荷需要对冷库的具体情况进行考察和测定。

对于照明负荷，可以根据冷库的照明设备功率和使用时间来估算。

设备散热负荷可以通过测定设备的耗电功率和散热系数来计算。

人体代谢负荷可以根据冷库内部人员数量和身体活动程度来估算。

3.冷库制冷负荷总估算最后，将传热负荷和非传热负荷进行累加得到冷库的制冷负荷估算值。

在估算过程中，需要合理考虑各种负荷之间的相互影响和重复计算的问题。

需要注意的是，冷库的制冷负荷估算是一个相对复杂的工作，需要考虑到冷库内外的各种因素，如气候条件、冷库结构、货物类型、货物堆放方式等。

因此，在进行制冷负荷估算时，应该尽量准确地获取冷库的相关参数，并结合实际情况进行修正和调整，以得到更为准确的制冷负荷估算结果。

总之，冷库制冷负荷估算是冷库设计和运营过程中不可或缺的环节。

以下介绍冷库制冷量中最主要部分冷却设备负荷和机械负荷的计算。

第1条冷库制冷量的冷间冷却设备负荷应按下式计算：
Qq＝Q1＋PQ2＋Q3十Q4＋Q5
Qq一冷间冷却设备负荷（千卡／小时）：
Q1一围护结构传热量（千卡／小时）；
Q2一货物热量（千卡／小时）；
Q3一通风换气热量（千卡／小时）；
Q4一电动机运转热量（千卡／小时）；
Q5一操作热量（千卡／小时）；
P一负荷系数（千卡／小时）。

第2条冷库冷却间和冻结间的负荷系数P应取1.3，其它冷间取1。

第3条冷库制冷量的冷间机械负荷应分别根据不同蒸发温度按下式计算：
Qj=(n1∑Q1+N2∑Q2+N3∑Q3+N4∑Q4+N5∑Q5)R
式中Qj一机械负荷（千卡／小时）；
n1一冷库的围护结构传热量的季节修正系数；
n2一货物热量的机械负荷折减系数；
n3一同期换气系数，一般取0．5－1．0（“同时最大换气量与全库每日总换气量的比数”大时取大值）；
n4一冷库冷间用的电动机同期运转系数；
n5一冷库的冷间同期操作系数；
R一冷库的制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，一般直接冷却系统取l.07，间接冷却系统取1.12。

第4条冷库制冷量中围护结构传热量的季节修正系数（n1），一般应根据生产旺季出现的月份，按附录三规定采用。

当全年生产无明显淡旺季区别时，应取1。

第5条冷库制冷量中货物热量的机械负荷折减系数（n2）应根据冷间的性质确定，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。

第6条冷库冷间用的电动机同期运转系数（n4）和冷间的同期操作系数（n5），应按表1规定采用。

30年老师傅总结I 制冷系统简单计算与经验公式1、冷水机制冷量的计算方法一般水冷螺杆机冷量，都是参考美国以冷吨为单位，1冷吨=3.516KW，风机盘管的话，制冷量是按照KW为单位，这样换算就可以了。

例：求冷（热）水机制冷量的计算方法，有一蓄水箱（温度7度日容量10立方米），要通过冷水机将水在4-5小时之内将温度升高到15度，需要多少热量，需要压缩机的功率是多少，是怎样计算。

计算方法：1、体积（升）×升温度数÷升温时间（分）×60÷0.86（系数）=（W）；2、体积（吨或立方米）×升温度数÷升温时间（时）÷0.86（系数）=（KW）；按照上述方法计算：4小时，10000L×（15-7）÷4h÷0.86=23255W=23.255KW；5小时，10吨×（15-7）÷5h÷0.86=18.604KW；2、冷凝器换热面积的计算风冷式冷凝器换热面积的计算：制冷量+压缩机电机功率÷（200~250）㎡。

例（3SS1-1500压缩机）CT=40℃：CE=-25℃，压缩机制冷量=12527W+压缩机电机功率。

水冷式冷凝器与风冷式冷凝器的比例一般为：1:15。

如风冷式冷凝器为300㎡，水冷式冷凝器则为：300÷15=20㎡。

冷却水质差可适当缩小比例至1:10左右。

3、蒸发器的配置经验以60立方米的，库温-18℃的库房为例：库温-18℃，风冷式蒸发器（冷风机）的配比一般以压缩机的制冷功率相近。

库温-18℃，蒸发器采用吊顶铝排，按库房底面积的两倍配置即可（即库房底面积X2）。

铝排蒸发器，应该按照库房容积的大小（即制冷量的大小）分组安装，一般3~5P制冷量为一组。

膨胀阀则按蒸发组配置。

4、冷库制冷量计算公式高温活动冷库制冷量计算公式为：冷库容积×90×1.16+正偏差，正偏差量根据冷冻或冷藏物品的冷凝温度、入库量、货物进出库频率确定，范围在100-400W之间。

活动冷库设计经验总结一：活动冷藏库:一般活动冷藏库的高度在2.5米左右,维护结构以聚氨脂发泡保温板做成.隔热材料的导热系数在0.03-0.05kal/m.h.℃(0.035-0.058w/m.℃)左右, 每取温差7-8℃隔热材料的厚度为25mm, 得经验公式￡=(t1-t2)/(8℃)×25×10-3 ( m ).对于容积在2000m3左右的高温冷藏库,其冷负荷以每立方米配150w 冷量即可.如果是保温性质的冷库则按照100w/m3.冻结物冷藏库按照每立方米150-250w 计算，冻结间按照300w/m3计算注：小型冷库取最大值，大型冷库取小值。

A: 在小型冷库中一般使用风冷式冷凝器与水冷式冷凝器，冷库内使用冷风机。

一般风冷式冷凝器的迎面风速取v=1.5-2.5m/s,热流通量为250kcal/㎡（传热系数20～30kcal/㎡.h.℃,△t=10～15℃）。

B: 库高2.5～3m,对库温在-5℃～5℃的冷库冷风机组蒸发面积与库房面积之比为2：1～4 ：1，蒸发器冷风机组的热流通量为100～150kcal/h.㎡.,（传热系数k 取10，温差取10时每平米冷风机组配80～120m3的风量）。

C: 在库温-15℃冻结物冷藏库以每立方米冷负荷配250kcal/h, 风速取0.25～0.3m/s, 冷风机组蒸发面积与库房面积之比为1 ：1～1.8 ：1。

冷凝器热负荷是蒸发器冷负荷的1.5倍（冷凝器负荷系数）。

体积为240m3,按照每立方容积给100kal/h的冷负荷，那么该冷库的冷负荷为24000kcal/h.该库冷例如：库体占地面积为80m2, 高度为3m ,温度要求在5℃～-5℃，配冷冻机组标准制冷量为30000kcal/h, 冷凝器热负荷为37200 kcal/h,采用72(21600w/ 台)平米的风冷式冷凝器两只风量6000m3×4,冷库容风机组原来配置为两只80平米的冷风机组，后为增加制冷量采用4只80平米冷风机组。

冷库制冷量简单的计算公式及两器的配置在讨论冷库制冷量的计算公式和两器配置之前，先简要介绍一下冷库的基本概念和工作原理。

冷库是指用于存储和保鲜冷藏物品的特殊设施，通常具有保持低温的结构和设备。

其主要工作原理是通过制冷系统将冷空气输送到冷库内，降低冷库内部的温度，以保持冷藏物品的质量和新鲜度。

1.冷库内部环境的热量负荷：冷库内部的人员、灯光等会产生热量，需要将其纳入考虑范围。

2.冷库外部环境的热量负荷：冷库的四面墙体和屋顶都会受到外界的热量辐射，需要通过绝热措施减少这部分热量负荷。

3.冷藏物品的热量负荷：冷藏物品会产生一定的热量，需要将其纳入计算。

4.制冷系统的能力：制冷系统能提供的制冷量与冷库的热量负荷相比需要满足一定的比例关系。

基于以上几个因素，常用的冷库制冷量计算公式可以表示如下：Q=Q1+Q2+Q3其中，Q表示冷库的制冷量，Q1表示冷库内部环境的热量负荷，Q2表示冷库外部环境的热量负荷，Q3表示冷藏物品的热量负荷。

接下来是冷库制冷系统的配置问题。

一般情况下，冷库的制冷系统由两个主要的组件组成：压缩机和冷凝器。

压缩机用于压缩和传递制冷剂，而冷凝器用于散热。

以下是两器配置的两种常见方案：1.单台压缩机单台冷凝器配置：这是一种简单的配置方案，适用于冷库规模较小，制冷量较低的情况。

压缩机将制冷剂压缩并传递到冷凝器中进行散热，然后再传递到冷库中进行制冷。

该配置方案结构简单，安装和维护成本低。

2.多台压缩机多台冷凝器配置：这是一种针对大型冷库和高制冷量需求的配置方案。

通过使用多台压缩机和冷凝器，可以提高制冷系统的冷却效率和制冷量。

通过智能控制系统，可以实现压缩机和冷凝器的联合运行，根据实际需求进行调节。

这种配置方案的优点是可以根据系统负荷需求进行灵活调节，提高整个系统的效率和稳定性。

总结起来，冷库制冷量的计算公式以及两器的配置方案是冷库设计和运行的基础。

在进行冷库设计时，需要综合考虑冷库内外部环境和冷藏物品的热量负荷，并根据实际情况选择合适的制冷系统配置方案。

一、制冷负荷计算1、设计参数2、冷间内各项冷负荷计算 （1）维护结构传入热Q1 根据公式：）（n w t t a F K Q -∙∙=式中 K —维护结构传热系数，单位W/㎡·K ；F —维护结构传热面积，㎡；a —维护结构两侧温差修正系数，查《制冷装置设计》表2-2-2可得；t w —维护结构外侧计算温度℃，当计算外墙、顶棚时，按规定值取；当计算内墙地坪时，按邻室温度规定值取； t n —冷间设计温度℃。

（2）货物放热量Q 2()()()()2'n 21'321b '321'2d 2c 2b 2a 2q G -G 2q q G 10t t BC G 10h h G Q Q Q Q Q +++⨯-+⨯-=+++=ττ式中 Q 2a —食品放热量；Q 2b —食品包装材料和承载工具的热量； Q 2c —食品冷加工过程的呼吸热； Q 2d —食品冷藏过程中的呼吸热；G ′—冷间每天进货量（kg ）；G ′=72000kg h 1、h 2—货物进出冷间的焓值kJ/kg ；τ—货物冷加工时间，s ；本次设计中设置货物冷加工时间为24小时 B —货物包装材料和运载工具的重量系数； C b —包装材料或运载工具的比热，kJ/kg ·K ； t 1—包装材料或运载工具进入冷间时的温度，℃；t 2—包装材料或运载工具在冷间内降温终止时的温度一般为库房设计温度，℃； q 1、q 2—鲜果冷却初始、终止温度时的呼吸热，W/t ； G n —冷却物冷藏间的最大冷藏量，kg ，G n =900000kg 。

冷藏间：Q 21=80.2Kw+3.2Kw+6.1Kw+15.7Kw=105.2Kw（3）通风换气冷负荷Q3式中：hn ，hw—室内外空气的焓值，kJ/kg；n—每日换气次数，取2次；V—冷间内的净容积，m3；ρn—冷间内空气密度，kg/ m3。

（4）电动机运行产生的冷负荷Q4式中：P—电动机的额定功率（KW）；ζ—热转化系数，电动机在冷间内时取1，在冷间外取0.75；ρ—电动机运转时间系数，对冷风机配用的电动机取1，对冷间内其他设备用电动机可按使用情况取值。

冷库冷负荷计算：一、概述冷库是用于冷藏、冷冻食品、药品、奶制品、花卉等物品的重要设施。

冷负荷是冷库需要保持恒定的低温环境所需要的冷量。

准确计算冷库的冷负荷，对于选择合适的制冷设备、确保冷库正常运行具有重要意义。

二、计算方法1. 确定库房类型和面积：根据冷库用途和规模，确定冷藏库、冷冻库或两者皆有。

了解冷库的总面积和各区域的分布。

2. 考虑温度需求：根据冷库的使用要求，确定所需的温度范围，如冷藏库维持在+5℃~-15℃范围内，冷冻库通常在-20℃以下。

3. 选用合适的传热系数：冷库围护结构有保温和隔热的作用，其传热系数取决于围护结构材料和厚度。

一般而言，冷藏库的传热系数为2.5W/m2·K，冷冻库的传热系数为4.0W/m2·K 左右。

4. 冷负荷计算公式：根据冷库的结构和所处环境，选用适当的冷负荷计算公式。

一般而言，冷藏库的冷负荷计算公式为Q=K*(ΔT*A+B)，冷冻库的公式为Q=K*ΔT*A*β。

其中，Q为冷负荷，K为传热系数，ΔT为温差，A、B为围护结构面积，β为保温隔热材料的传热系数折减系数。

5. 冷量损失考虑：除了围护结构传入的热量，还需要考虑其他冷量损失源，如门开启时的冷量损失、设备散热等。

三、实例分析假设有一冷冻库，面积为1000平方米，设计温度范围为-30℃~-5℃。

已知其围护结构传热系数为3.5W/m2·K，考虑的主要冷量损失为围护结构传入的热量和设备散热。

根据上述公式，可计算出该冷冻库的冷负荷约为Q=3.5*(5*1000+1000)+2*(1000)=3700W。

四、结论通过以上步骤，可以较为准确地计算出冷库的冷负荷，为选择合适的制冷设备和控制系统提供依据。

同时，考虑到实际运行中的各种因素，如温差波动、新风引入等，实际选用的制冷设备应具有一定的余量和能效比，以确保冷库能够稳定运行。

一、冷库计算说明：1.此冷库为鲜果蔬类冷库，冷库负荷热量计算时应包括鲜果蔬呼吸热和鲜果蔬通风换气热！2.库外温度30.0℃，库外相对湿度83.0%，库外空气密度1.129kg/m3，库外露点温度26.8℃，库板防结露厚度66mm<地点-上海>3.库内温度0.0℃，库内相对湿度90.0%，库内冷空气密度1.288kg/m3，库内外传热温差30.0℃4.库体尺寸：长X宽X高=3.800 X 3.100 X 2.500米，库板厚度100毫米，库内容积24.0立方，库体外表面积1179.0平方，地面为通风架空层5.库板保温材料：聚氨酯泡沫，密度40.0公斤/立方，热传导率0.030w/m℃，传热系数0.300w/m2℃6.货物种类：块装冻剔骨肉或副产品，容积系数0.50，货物密度600公斤/立方，贮藏吨位7.1吨，进货量8.0%=0.57吨，冷却加工时间24.0小时7.货物参数：西红柿，冻前比热3.98kj/kg℃，冻后比热2.01kj/kg℃，含水率94.0%（实际冻结水分89.3%），冰点温度-0.9℃，冻结率95.0%货物入库温度-5.0℃，终了温度-18.0℃，入库焓热72.59kj/kg，终了焓热5.59kj/kg，货物放热量99.00kj/kg8.热量方面：①库体漏热=库体外表面积X传热温差X传热系数X库底面温度修正系数=1179.0X30.0X0.300X0.91=9665W②货物热量=进货量X货物放热量/冷却加工时间=0.6X1000X99.00/24.0/3.6=18563W （X1000/3.6为单位转换常数以下同）③其它材料热=（包装工具<瓦愣纸>比热X进货量X工具占货比例+铝比热X铝重量+钢比热X钢重量+铜比热X铜重量）X（货入库温度-库内温度）/冷却加工时间=(1.47X0.6X1000X0.25+0.46X0.00+0.88X0.00+0.39X0.00)X(-5.0-0.0)/24.0/3.6=1723W④总操作热=开门热量+照明热量+人工操作热=1849+805+857=3511W其中开门热量=开门换气次数X库内容积X库内外的空气热量差/24小时=5.5X24X336.18/24=1849W照明热量=库内面积X单位面积照明=12X2.3=805W人工操作热=工作人数X工作时间/24小时X人均热量+新风热=1X3.0/24X280+822=857W⑤冷风机热=冷风机功率X冷风机台数+电加热除霜=1.50X1000X2+0=3000W排管间电机热=排管间功率=0.00X1000=0W★注意:冷风机的最终功率必须和计算得出的冷风机面积相匹配，否则需要不断调整功率以保持和面积一致排管间如果有风机功率，请注意是否为排管+风机形式（搁架排管有时配风机），一般情况下没有风机⑥鲜果蔬呼吸热=进货量X(入库呼吸热+出库呼吸热)/2+库存货物呼吸热=16.2X(117.0+17.0)/2+3179=4264W⑦和鲜果蔬通风换气热=鲜果蔬换气次数X库内容积X库内外的空气热量差/24小时=2.0X24X2054.00/24=4108W9. 排管冷负荷=①+②+③+④+⑤+⑥+⑦=9665+18563+1723+3511+0+4264+4108=41.834KW采用光滑U形顶排管，φ38排管传热系数=8.61w/m2℃，设计计算温差8℃，单位面积传热量=68.88w/m2=59KCal/m2，排管面积=607m2压缩机选用负荷=排管冷负荷X1.07=41.834X1.07=44.762KW10.冷风机冷负荷=①+②+③+④+⑤+⑥+⑦=9665+18563+1723+3511+3000+4264+4108=44.834KW采用钢管冷风机，传热系数=13.90w/m2℃，冷风机设计计算温差8℃，单位面积传热量=111.20w/m2=96KCal/m2，冷风机面积=403m2压缩机选用负荷=冷风机冷负荷X1.07=44.834X1.07=47.972KW冷风机的传热系数和单位面积传热量应根据厂家提供的数据做最终确定!无相关资料时宜取设计计算温差8℃作保守估计11.该库库内温度为0.0℃，参照下面的其它说明，应采用冷风机作为冷却设备二、其它说明：1.冷库负荷一般按四季库7-8月份的最大负荷计算，其它月份使用可再X月份修正系数（查相关资料）或改变库外的设计温度、湿度和夏季空调温度重新计算2.同理对包装工具其它月份使用可再X月份修正系数（查相关资料）或改变货物的入库温度重新计算3.货物放热量如与其它参考资料有较大出入的可通过改变含水率和冰点温度来做调整4.库体漏热方面只考虑了库底面温度修正系数，其它东西南北方方位未做修正，如在多层库等各冷间温度和负荷相差较大时应查相关资料修正，或者按库内各冷间设定不同的平均环境温度、湿度分别计算然后综合起来考虑5.频繁操作核算时应适当增加库门的开门换气次数/天（这里次数是指库内容积的倍数）和工作人数、工作时间，或者总冷负荷乘以一定系数估算，冷库容积＜30 m3的可乘系数1.2，30 ~100 m3的可乘系数1.16.一般来讲，冷藏容量在10000吨以上的为大型冷库，中型冷库的冷藏容量在1000-10000吨，小型冷库的冷藏容量在1000吨以下7.冷库容积小于100m3的小型库日进货量可考虑为其它库日进货量的1-2倍左右，容积系数从0.4提高到0.5以上，并相应增加冷库负荷以满足用户实际使用要求8.一般设计计算温差：①光滑排管- 冷却间( -------) 冻结间(10～12℃) 冷却物冷藏间( -------) 冻结物冷藏间( 8～10℃) 贮冰间(10℃)②翅片排管- 冷却间( -------) 冻结间(--------) 冷却物冷藏间( -------) 冻结物冷藏间(10～12℃) 贮冰间(----)③光滑管冷风机- 冷却间( 8～10℃) 冻结间( 8～10℃) 冷却物冷藏间( 6～8℃) 冻结物冷藏间( -------) 贮冰间(----)④翅片管冷风机- 冷却间(10～12℃) 冻结间( 8～10℃) 冷却物冷藏间( 8～10℃) 冻结物冷藏间( 8～10℃) 贮冰间(10℃)⑤搁架排管- 全部(12～15℃)冷藏间蒸发温度一般比冷藏间低10℃。

冷库冷负荷估算与设备选型冷库冷负荷估算：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，℃。

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）。

冷负荷计算：5QQ1—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）。

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。

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。

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 ℃。