小型冷库设计说明书.docx

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小型冷库设计说明书

小型冷库设计说明书

一、课程设计题目

设广州地区某批发市场需建造一个小型冷库，共有三库：

其中一库为高温冷藏库，冷藏食品为蔬菜和水果类，库温5°C,库存量6吨；另一个也为高温冷藏库，冷藏食品为蛋和乳制品，库温5°C,库存量10吨；还有一个为低温冷藏库，冷藏食品为冻牛肉，库温-18°C,库存量6吨。

试为该批发市场设计满足上述要求的小型冷库。

二、课程设计程序和内容

1、计算库体尺寸

1）蔬菜和水果冷藏库库容计算

冷藏库容积按公式计算：

G二pqV

式中，p——冷藏食品的密度，单位为kg/m3；

7——容积利用系数，土建冷库取0.4,装配式冷库取0.6：

G——冷藏库的储藏量，单位为血；

V——冷藏库容积，单位为kg/m3；

冷藏食品为蔬菜和水果，冷藏量为6t,查表1-1得p=230kg/m3=0.23t/m3,则

G63

V===43.48m

pi]0.23x0.6

根据表1-2所示的规格，取冷库类型为ZL-48S,库容48m3,库板厚度100mm,库体

尺寸为8.lmX2.7mX2.6m。

2）蛋类和乳制品冷藏库库容计算

该库冷藏量为10t,查表1-1得p=300kg/m3=0.3t/m3,则

V=-^―=————=55.56m3

p”03x0.6

根据表1-2所示的规格，取冷库类型为ZL-57S,库容57m3,库板厚度100mm,库体

尺寸为7・2mX3.6mX2.6m-

表1-1食品的平均密度

序号

名称

平均密度/Ckg•m-3）

序号

名称

平均密度/（kg•m-5）

1

冻猪肉

373

11

冰块（桶制〉

800

2

冻牛肉

400

12

冰块（快速制冰〉

730

3

冻羊肉

300

13

听装冰蛋

530

4

块状冻肉

650

14

箱装鲜奶

300—320

3

块状冻副食品

650

13

箱装动物油脂

630

6

冻分割肉

400

16

桶装动物油脂

540

7

淙禽、冻兔

400

17

箱装新鲜水果

230

8

箱装冻家禽

350

18

罐头食品

600

9

冻鱼

450

19

其他食品

300

10

箱装冻鱼片

350

3）冻牛肉低温冷藏库库容讣算

该库冷藏量为6t,查表1-1得p=400kg/m3=0.4t/m\则

7G6„s

V=—==25m

prj0.4x0.6

根据表1-2所示的规格，取冷库类型为ZL-26S,库容26m3,库板厚度100mm,库体

尺寸为4・5mX2.7mX2.6mo

表1・2常见装配式冷库刘格

型号

库体外型尺寸长天宽

库内容积

加

库板厚度

/mn

库门尺寸

JmXm

制冷剂

库温兀

/t

日进鲜货量/t

制冷量（+30

）伽

主机功率/kw

ZL-20S

3.6X2.7X2.6

20

5

0.5

o7

3.7

ZL-26S

4.5X2.7X2.6

26

6.5

0.5

0.1

ZL-28S

3.6X3.5X2.6

28

7

0.8

ZL-31S

5.4X2.7X2.6

31

8

0.8

ZL-35S

4.5X3.5X2.6

35

9

0.7

12.4

5.5

ZL-37S

6.3X2.7X2.6

37

3P

9

0.7

ZL-42S

5.4X3.6X2.6

42

100

0.3X1.8

E22

■18

380V

10.5

0.7

ZLS8S

8.1X2.7X2.6

48

50Hz

12

1.2

ZL-50S

6.3X3.6X2.6

50

12.5

1.2

17.5

7.5

ZL-57S

7.2X3.6X2.6

57

14

1.1

ZL-65S

8.1X3.8X2.6

65

16

1.7

ZL-T2S

9.0X3.6X2.6

72

18

1.6

25.4

10.5

ZL-80S

9.9X3.6X2.6

80

20

1.5

2.库内外计算温度的确定

库内计算温度ta（即库温）是山食品冷加工工艺条件、食品种类、储藏期限等确

定的。

对于生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等食品，其库温一般在-2〜0°C；对于鱼、肉禽类等食品，库温一般在-18°C：

对于冻结库，库温一般在-25°C。

库外计算温度t*应考虑当地最恶劣气候条件时的温度，但也要考虑选用制冷设备

的经济性，在计算时，应以国家有关冷库规范中查取的数据作为库外计算温度。

该冷

库所在地是广州，库外温度取34°Co

3.隔热板校核计算

我国生产的隔热板的厚度有50mm、75mm、80mm、100mm、125（或120）mm、

150mm、200mm等多种规格。

对于小冷库一般采用100〜150mm范围内的规格，在前面的库体选择中我们已经选择了100mm这种类型的库板，现在进行隔热和防潮的校核计算。

1）防潮校核

如前所述，隔热板两边都是防潮性能极好的钢板或喷塑铝板等，因此不需要进行

防潮校核。

2）凝露计算

冷库库板凝露温度讣算同电冰箱。

首先确定冷库所在地广州的环境温度取34°C,并取库板外壁的对流换热系数•为

8W/（时・K）o库内因准备采用冷风机作蒸发器，取对流换热系数匕为23W/

（nV・K），板厚§二100mm,传热系数入二0.028W/（m・K）,则库板综合传热系数K为

K=-——1二0.27W/（m2•K）

1o1

——+—+——

则低温库外表面温度

k0?

7

tw=rl——仏一匚）=34--X（34+18）=32.25°C

蚣8

若广州地区空气的相对湿度最高取为8概，则可查得露点温度为31°C,则外表面

温度确定高于露点温度。

同样计算高温库外表面温度为

tw=tx-A（Zi-r2）=34-—x（34-5）=33°C

同样高于露点温度。

4、库体热负荷计算

1）渗入热计算

因为冷库准备顶上设凉棚，四周设遮阳，所以计•算时可以不考虑太阳辐射热引起的渗入热量。

渗入热量仅为库内外温差渗入的热量。

冷藏库渗入热计算式：

Q]=ka（s-口）

式中，tb——库外计算温度，对广州地区，根据冷库设计规范取。

二34°C；

t,„——库内设计温度，r,„=5°C

A——冷藏库的总面积，因冷藏库有一内墙与蛋乳类高温冷藏库相邻，可略去它的传热量。

果蔬、蛋乳和肉类的三个冷藏库的传热计算分别见表1-3〜表1-5。

表1-3

果蔬高温冷藏库的传热计算

底板面积

总传热量

项目

前板面积

左侧面积

右侧面积

后板面积

顶板面积

板面积/nf

21.06

7.02

0

21.06

21.87

21.87

温差厂C

29

29

29

29

29

29

传热系数

/[W/（mJ•K）]

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

换热量/w

164.9

54.97

0

164.9

171.24

171.24

727.18

表1-4

蛋乳高温冷藏库的传热计算

项目

前板面积

左侧面积

右侧面积

后板面枳

顶板面枳

底板面枳

总传热量

板面积/m"

18.72

2.34

9.36

18.72

25.92

25.92

温差/°C

29

29

-23

29

29

29

传热系数

/[w/（m2•K）]

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

换热量/W

146.58

18.32

-58.13

146.58

202.95

202.95

659.25

表1-5

肉类低温冷藏库的传热计算

项目

前板面积

左侧面枳

右侧面积

后板面积

顶板面积

底板面积

总传热量

板面积/m"

11.7

7.02

7.02

11.7

12.15

12.15

温差/°C

52

23

52

52

52

52

传热系数

/[w/（m2•K）]

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

0.27

换热量/W

164.27

43.59

98.56

164.27

170.59

170.59

881.86

我国冷库设计标准规定q、A=QJA=K（th_tJ应在11.6〜14.OW/nf之内，该设计

的基本符合标准的规定。

总的渗入热为727.18+659.25+881.86二2268.29W二2.3KW。

2）食品热计算

食品热计算式：

c_GU

式中，G——冷库存储量，单位为kg/d：

叽——食品进冷库时的比焰；

h2——食品降温后的比焙。

将相关数据代入计算式，结果如表1-6所示

表1-6食品热计算结果

库存量/

进库焙/

冷冻后焙/

食品热

（kg/d）

（kj/kg）

（kj/kg）

/kw

6000

400

290

7.64

10000

385

252

15.39

6000

342

4.6

23.43

£库库库伴蔬乳类

M果蛋肉

3）换气热

对于蔬菜、水果和蛋类的冷藏库，需要定时换气，现认为每天换气次数为3次,则换气热0（单位为KW）为

0=切必（九-几）/（3600x24）

式中，V——冷藏库的容积，单位为分；

/1——冷藏库每昼夜所需的换气次数，取3次；

Pm——冷藏库空气的密度，单位为kg/m3:

hw——库外新鲜空气比焙，单位为kj/kg,按规定应采用夏季通风温度、

相对湿度时的比焙；

hn——冷藏库中空气的比焰，单位为kj/kgo计算结果如表1-7所示。

表1-7换气次数计算结果

库名

库内容

空气密度/

库内空气

换气

室外空气焙/

冷却后空气焙

换气热

积启

（kg/m3）

质量/kg

次数

（kj/kg）

/（kj/kg）

/KW

果蔬库

48

1.15

55.2

3

112.7

19

0.18

蛋乳库

57

1.15

65.55

3

112.7

19

0.21

总的换气次热。

3二°・18+0.21=0.39KWo

4）操作热计算

对于操作热，包括动力热量、照明热、工人操作热量和开门渗入热，由于冷库系

统还没有选配，因此很难确定其相关的数据，因此采用近似算法，即

Q=（0.1~0.4）X（0+0）

这里取e4=o.4x（e1+e3）=o.4x（2.3+0.39）=1.oskwo

总的传热计算如表1-8所示

表1-8总的传热计算

库名

5

to

Qi