冷库设计计算范例_secret
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冷库设计计算范例
目录 1.设计基本资料
1.1 设计目的…………………………………………………………………1 1.2 设计项目…………………………………………………………………1 1.3 冷库室内外设计参数……………………………………………………1 2.冷库热工负荷计算 2.1 冷库整体设计要求………………………………………………………1 2.2 冷库平剖立面图设计……………………………………………………1 2.3 冷库尺寸计算……………………………………………………………6 2.4 冷库的长宽计算…………………………………………………………7 2.5 库板厚度计算……………………………………………………………7 2.6 围护结构构造绝热层厚度………………………………………………7 3.库房冷负荷的计算 3.1 冷间冷却设备负荷计算…………………………………………………8 3.2 冷间机械负荷计算………………………………………………………8 3.3 围护结构热流量计算……………………………………………………8 3.4 货物热流量计算…………………………………………………………9 3.5 通风换气热流量计算……………………………………………………10 3.6 电动机运转热流量计算…………………………………………………11
1 设计基本资料
1.1 设计目的：通过本设计初步了解建筑与设备工程的设计内容，了解设计计算的步骤和方
法，懂得识图和制图，学会查找设计规范和设计手册。通过设计掌握有关冷库制冷工艺
设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。
1.2 设计项目：200 吨水果冷库设计
1.3 冷库室内外设计参数
m(h1 t
h2
)
mBb
Cb
( 1 t
2
)
m(/ // ) 2
(m2
m)//
式中 2 ---------货物热流量（W）
2a --------食品热流量（W）
2b --------包装材料和运载工具热流量（W）
2c --------货物冷却时的呼吸热流量（W）
2d --------货物冷藏时的呼吸热流量（W）
30——每个操作人员每小时需要的新鲜空气量（m3/h）
200 吨水果冷库设计
第11页
nr ——操作人员数量 3.6 电动机运转热流量按下式计算：
4 1000 pdb
式中 4 --------电动机运转热流量（W） pd ---------电动机额定功率（W） ----------热转化系数，电动机在冷间内时应取 1；电动机在冷间外时应取 0.75.
m----------冷间的每日进货质量（Kg）
h1 ---------货物进入冷间初始温度时的比焓（KJ/Kg） h2 ---------货物在冷间内终止降温时的比焓（KJ/Kg） t----------货物冷加工时间（h），对冷藏间取 24h；对冷却间、冻结间取设计冷加
工时间。
Bb --------货物包装材料或运载工具质量系数 Cb -------包装材料或运载工具的比热容[ KJ /(Kg C) ]
200 吨水果冷库设计
第10页
1 -------包装材料或运载工具进入冷间时的温度（ C ） 2 ------包装材料或运载工具在冷间内终止降温时的温度，宜为该冷间的设计温度 （C ）
/ -----货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热流量（W/Kg）
// -----货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热流量（W/Kg）
2.2 冷库平、剖、立面图设计如下:
200 吨水果冷库设计
第2页
200 水果冷库设计
第3页
200 吨水果冷库设计
第4页
200 吨水果冷库设计
第5页
冷库冷风机剖面图
200 吨水果冷库设计
第6页
A-A 剖面图
2.3 冷库尺寸计算
根据公式： G V1 S 1000 式中 G—冷库计算吨位（t）；
d
R0
1 w
d1 1
d2 2
dn n
1
n
式中 d ——隔热材料的厚度（m）
——隔热材料的热导率【W/（m2·℃）】
R0 ——围护结构总热阻【m2·℃/W】 w ——围护结构外表面传热系数【W/（m2·℃）】 n ——围护结构内表面传热系数【W/（m2·℃）】 d1、d2 dn ——围护结构除隔热层外各层材料的厚度（m） 1、2 n ——围护结构除隔热层外各层材料的热导率【W/（m2·℃）】 经计算可得：库板的厚度 d =100mm
n --------冷间内空气密度（KJ/m3） 3 -------每日操作时间系数，按每日操作 3h 计 24 nr --------操作人员数量 r -------每个操作人员产生的热流量（W），冷间设计温度高于或等于-5 C 时，宜
取 279W；冷间设计温度低于-5 C 时，宜取 395W。
b----------电动机运转时间系数，对空气冷却器配用的电动机取 1，对冷间内其他设 备配用的电动机可按实际情况取值，如按每昼夜操作 8h 计，则 b 8 。 24
3.7 操作热流量按下式计算：
5
5a
5b
5c
d Ad
1 n / k nkVn (hw hn )Mn
3.6
24
3 24
冷凝温度、压力的确定:
冷凝温度 30℃
冷凝压力 Pk=1.2MPa
蒸发温度、压力的确定
蒸发温度取－6℃ 蒸发压力 P0=0.24MPa 压缩比 Pk/p0=6<8
200 吨水果冷库设计
第13页
采用单级压缩式制冷系统
4.2 蒸发器的选择
冷库蒸发器面积的计算（冷库设计规范 P38）
As
s K s s
库房冷负荷的计算31冷间冷却设备负荷计算???????????????????832冷间机械负荷计算?????????????????????833围护结构热流量计算????????????????????834货物热流量计算??????????????????????935通风换气热流量计算????????????????????1036电动机运转热流量计算???????????????????1137操作热流量计算??????????????????????114
= 45000/15*10=285（m2 ）
As ---蒸发器的传热面积（m2） s ----蒸发器的热负荷（W） K s ----蒸发器的传热系数[W/（m2·℃）] s ---冷间温度与冷却设备蒸发温度的计算温度差（℃） 采用上海北峰制冷设备有限公司的风冷式蒸发器（2 台），参数见下表：
（2-1）
V1—冷藏间的公称体积（m3）；
η—冷藏间的体积利用系数；
ρs—食品的计算密度（kg/m3） 根据《冷库设计规范》表 3.0.5 查得水果的密度为ρs=230 kg/m3
根据公式（2-1）得，
V 1000 200 根据《冷库设计规范》表 3.0.3 初步估计其η=0.4 得到冷库的公称体积 230
j (n1 1 n2 2 n3 3 n4 4 n5 5 ) R
式中 j -------机械负荷（W） n1---------围护结构热流量的季节修正系数，宜取 1 n2 --------货物热流量折减系数 n3 --------同期换气系数，宜取 0.5-1.0（“同时最大换气量与全库每日总换气量的
注：冷却间、冻结间不计 5 这项热流量 冷库耗冷量及冷却设备负荷、机械负荷表
库房编 库名
设备负荷（W）
机械负荷（W）
号
1
2
3
4
5
S
1 水果冷库 1706 1678 1645 2200 2216 4500
j 47000
1
1
0
4 设备选型的依据
4.1 冷凝温度与蒸发温度的确定
4.1.1 冷库压缩机压缩比
30nr n (hw
hn )
式中 3 ——通风换气热流量（W） 3a ——冷间换气热流量（W） 3b ——操作人员需要的新鲜空气热流量（W） hw ——冷间外空气的比焓（KJ/Kg） hn ——冷间内空气的比焓（KJ/Kg） n ——每日换气次数可采用 2-3 次
Vn ——冷间内净体积（m3） n ——冷间内空气密度（Kg/ m3） 24——1d 换算成 24h 的数值
比数”大时取大值） n4 -------冷间用的电动机同期运转系数 n5 -------冷间同期操作系数 R--------制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统宜取 1.07，间接冷却
系统宜取 1.12。 3.3 围护结构热流量 按照下式计算
1 Kw Aw aw n
200 吨水果冷库设计
5.管道设备的保温 5.1 管道的保温………………………………………………………………13
结论 ……………………………………………………………………………14 谢辞 ……………………………………………………………………………14 参考文献 ………………………………………………………………………14
200 吨水果冷库设计
Ad -------冷间地面面积（m2） n/ k ------门樘楼
nk -------每日开门换气次数，可按《冷库设计规范》图 6.1.16 取值，对需经常开 门的冷间，每日开门换气次数可按实际情况采用。
Vn -------冷间内净体积（m3）
200 吨水果冷库设计
第12页
hw -------冷间外空气的比焓（KJ/Kg） hn --------冷间内空气的比焓（KJ/Kg） M---------空气幕效率修正系数，可取 0.5；如不设空气幕时，应取 1.
式中 1 —围护结构热流量（kw）； Kw —围护结构传热系数[W/（m2·℃）]； Aw —围护结构传热面积（m2）； a —围护结构两侧温差修正系数； w —围护结构外侧的计算温度（℃） n —围护结构内侧的计算温度（℃）
目录 1.设计基本资料
1.1 设计目的…………………………………………………………………1 1.2 设计项目…………………………………………………………………1 1.3 冷库室内外设计参数……………………………………………………1 2.冷库热工负荷计算 2.1 冷库整体设计要求………………………………………………………1 2.2 冷库平剖立面图设计……………………………………………………1 2.3 冷库尺寸计算……………………………………………………………6 2.4 冷库的长宽计算…………………………………………………………7 2.5 库板厚度计算……………………………………………………………7 2.6 围护结构构造绝热层厚度………………………………………………7 3.库房冷负荷的计算 3.1 冷间冷却设备负荷计算…………………………………………………8 3.2 冷间机械负荷计算………………………………………………………8 3.3 围护结构热流量计算……………………………………………………8 3.4 货物热流量计算…………………………………………………………9 3.5 通风换气热流量计算……………………………………………………10 3.6 电动机运转热流量计算…………………………………………………11
1 设计基本资料
1.1 设计目的：通过本设计初步了解建筑与设备工程的设计内容，了解设计计算的步骤和方
法，懂得识图和制图，学会查找设计规范和设计手册。通过设计掌握有关冷库制冷工艺
设计的内容、程序及基本原则和制冷工艺设计计算方法并提高绘制设计图纸的能力。
1.2 设计项目：200 吨水果冷库设计
1.3 冷库室内外设计参数
m(h1 t
h2
)
mBb
Cb
( 1 t
2
)
m(/ // ) 2
(m2
m)//
式中 2 ---------货物热流量（W）
2a --------食品热流量（W）
2b --------包装材料和运载工具热流量（W）
2c --------货物冷却时的呼吸热流量（W）
2d --------货物冷藏时的呼吸热流量（W）
30——每个操作人员每小时需要的新鲜空气量（m3/h）
200 吨水果冷库设计
第11页
nr ——操作人员数量 3.6 电动机运转热流量按下式计算：
4 1000 pdb
式中 4 --------电动机运转热流量（W） pd ---------电动机额定功率（W） ----------热转化系数，电动机在冷间内时应取 1；电动机在冷间外时应取 0.75.
m----------冷间的每日进货质量（Kg）
h1 ---------货物进入冷间初始温度时的比焓（KJ/Kg） h2 ---------货物在冷间内终止降温时的比焓（KJ/Kg） t----------货物冷加工时间（h），对冷藏间取 24h；对冷却间、冻结间取设计冷加
工时间。
Bb --------货物包装材料或运载工具质量系数 Cb -------包装材料或运载工具的比热容[ KJ /(Kg C) ]
200 吨水果冷库设计
第10页
1 -------包装材料或运载工具进入冷间时的温度（ C ） 2 ------包装材料或运载工具在冷间内终止降温时的温度，宜为该冷间的设计温度 （C ）
/ -----货物冷却初始温度时单位质量的呼吸热流量（W/Kg）
// -----货物冷却终止温度时单位质量的呼吸热流量（W/Kg）
2.2 冷库平、剖、立面图设计如下:
200 吨水果冷库设计
第2页
200 水果冷库设计
第3页
200 吨水果冷库设计
第4页
200 吨水果冷库设计
第5页
冷库冷风机剖面图
200 吨水果冷库设计
第6页
A-A 剖面图
2.3 冷库尺寸计算
根据公式： G V1 S 1000 式中 G—冷库计算吨位（t）；
d
R0
1 w
d1 1
d2 2
dn n
1
n
式中 d ——隔热材料的厚度（m）
——隔热材料的热导率【W/（m2·℃）】
R0 ——围护结构总热阻【m2·℃/W】 w ——围护结构外表面传热系数【W/（m2·℃）】 n ——围护结构内表面传热系数【W/（m2·℃）】 d1、d2 dn ——围护结构除隔热层外各层材料的厚度（m） 1、2 n ——围护结构除隔热层外各层材料的热导率【W/（m2·℃）】 经计算可得：库板的厚度 d =100mm
n --------冷间内空气密度（KJ/m3） 3 -------每日操作时间系数，按每日操作 3h 计 24 nr --------操作人员数量 r -------每个操作人员产生的热流量（W），冷间设计温度高于或等于-5 C 时，宜
取 279W；冷间设计温度低于-5 C 时，宜取 395W。
b----------电动机运转时间系数，对空气冷却器配用的电动机取 1，对冷间内其他设 备配用的电动机可按实际情况取值，如按每昼夜操作 8h 计，则 b 8 。 24
3.7 操作热流量按下式计算：
5
5a
5b
5c
d Ad
1 n / k nkVn (hw hn )Mn
3.6
24
3 24
冷凝温度、压力的确定:
冷凝温度 30℃
冷凝压力 Pk=1.2MPa
蒸发温度、压力的确定
蒸发温度取－6℃ 蒸发压力 P0=0.24MPa 压缩比 Pk/p0=6<8
200 吨水果冷库设计
第13页
采用单级压缩式制冷系统
4.2 蒸发器的选择
冷库蒸发器面积的计算（冷库设计规范 P38）
As
s K s s
库房冷负荷的计算31冷间冷却设备负荷计算???????????????????832冷间机械负荷计算?????????????????????833围护结构热流量计算????????????????????834货物热流量计算??????????????????????935通风换气热流量计算????????????????????1036电动机运转热流量计算???????????????????1137操作热流量计算??????????????????????114
= 45000/15*10=285（m2 ）
As ---蒸发器的传热面积（m2） s ----蒸发器的热负荷（W） K s ----蒸发器的传热系数[W/（m2·℃）] s ---冷间温度与冷却设备蒸发温度的计算温度差（℃） 采用上海北峰制冷设备有限公司的风冷式蒸发器（2 台），参数见下表：
（2-1）
V1—冷藏间的公称体积（m3）；
η—冷藏间的体积利用系数；
ρs—食品的计算密度（kg/m3） 根据《冷库设计规范》表 3.0.5 查得水果的密度为ρs=230 kg/m3
根据公式（2-1）得，
V 1000 200 根据《冷库设计规范》表 3.0.3 初步估计其η=0.4 得到冷库的公称体积 230
j (n1 1 n2 2 n3 3 n4 4 n5 5 ) R
式中 j -------机械负荷（W） n1---------围护结构热流量的季节修正系数，宜取 1 n2 --------货物热流量折减系数 n3 --------同期换气系数，宜取 0.5-1.0（“同时最大换气量与全库每日总换气量的
注：冷却间、冻结间不计 5 这项热流量 冷库耗冷量及冷却设备负荷、机械负荷表
库房编 库名
设备负荷（W）
机械负荷（W）
号
1
2
3
4
5
S
1 水果冷库 1706 1678 1645 2200 2216 4500
j 47000
1
1
0
4 设备选型的依据
4.1 冷凝温度与蒸发温度的确定
4.1.1 冷库压缩机压缩比
30nr n (hw
hn )
式中 3 ——通风换气热流量（W） 3a ——冷间换气热流量（W） 3b ——操作人员需要的新鲜空气热流量（W） hw ——冷间外空气的比焓（KJ/Kg） hn ——冷间内空气的比焓（KJ/Kg） n ——每日换气次数可采用 2-3 次
Vn ——冷间内净体积（m3） n ——冷间内空气密度（Kg/ m3） 24——1d 换算成 24h 的数值
比数”大时取大值） n4 -------冷间用的电动机同期运转系数 n5 -------冷间同期操作系数 R--------制冷装置和管道等冷损耗补偿系数，直接冷却系统宜取 1.07，间接冷却
系统宜取 1.12。 3.3 围护结构热流量 按照下式计算
1 Kw Aw aw n
200 吨水果冷库设计
5.管道设备的保温 5.1 管道的保温………………………………………………………………13
结论 ……………………………………………………………………………14 谢辞 ……………………………………………………………………………14 参考文献 ………………………………………………………………………14
200 吨水果冷库设计
Ad -------冷间地面面积（m2） n/ k ------门樘楼
nk -------每日开门换气次数，可按《冷库设计规范》图 6.1.16 取值，对需经常开 门的冷间，每日开门换气次数可按实际情况采用。
Vn -------冷间内净体积（m3）
200 吨水果冷库设计
第12页
hw -------冷间外空气的比焓（KJ/Kg） hn --------冷间内空气的比焓（KJ/Kg） M---------空气幕效率修正系数，可取 0.5；如不设空气幕时，应取 1.
式中 1 —围护结构热流量（kw）； Kw —围护结构传热系数[W/（m2·℃）]； Aw —围护结构传热面积（m2）； a —围护结构两侧温差修正系数； w —围护结构外侧的计算温度（℃） n —围护结构内侧的计算温度（℃）
