2010/2011学年第二学期
空调工程专业
冷库设计项目计算书
项目名称:100吨低温装配式低温冷库冷藏食品:牛肉
设计库温:-18 ℃项目地址:杭州
班级:空调0920
学号:36
姓名:陈繁
第一章 冷库围护结构隔热材料厚度的计算
隔热材料的选择:墙体与屋顶采用 硬脂聚氨酯泡沫塑料 预制隔热板;地面采用 挤压性聚苯乙烯泡沫板 。
隔热材料厚度计算公式:
)(0R R '-=λδ
(一)墙板与顶板厚度的计算
1.查附录C 或生产企业的技术参数,得 聚氨酯泡沫塑料 设计计算热导率
λ= 0.031 W/(m ·K )
或者 λ'= 0.022 W/(m ·K ),则
b ?'=λλ = 0.022 *1.4 = 0.0308 W/(m ·K )
2.确定限定总热阻R 0
因为室外计算温度t w 采用“夏季空气调节日平均温度”根据“各主要城市室外气象资料”,得本项目冷库所在地(杭州)夏季空气调节日平均温度为 ℃,所以然 t w = 32 ℃
室内设计温度为t n = -18 ℃,则
a Δt = 32+18 = 50℃
a 为温差修正系数,查表B-1取a= 1.00
根据表B-2,取最小总热阻R 0= 5.0 (m 2·K/W ) 3.计算R ' 围护结构总热阻
n
i i w
R αλδλδλδα11
22110++??????+++
=
(m 2
·K/W ) 由于本设计项目为拼装式隔热板,隔热材料两侧的金属薄板的热阻可忽略不计。所以,除隔热材料外,围护结构的热阻为
n
w
R αα1
1
+
≈
'(m 2·K/W )
查表4-1,得αw = 12 (W/ m 2),αn = 12 (W/ m 2),则
n
w
R αα1
1
+
≈
'= 1/12+1/12 = 1/6 (m 2
·K/W )
4.计算隔热材料厚度 墙板和顶板的最小厚度为:
)(0R R '-=λδ= 0.0308 ×( 5 - 1/6 )= 0.15
(m )
根据以上计算结果确定墙板和顶板的隔热层厚度为 150 mm 。
(二)地面厚度计算
1.根据附录C 或生产企业的技术参数,得到 xps 泡沫板 的设计采用导热系数为:λ= 0.0392 W/(m ·K )
或者 λ'= 0.028 W/(m ·K ),则
b ?'=λλ = 0.028*1.4 = 0.0392 W/(m ·K )
2.确定限定总热阻R 0
由表B-6,得最小总热阻R 0= 3.44 (m 2·K/W ) 3.计算R '
n
w
R αλδα1
1
11++
≈
' 查表4-1,得αw = 8 (W/ m 2),αn = 12 (W/ m 2) 由于隔热层上有 200 mm 的钢筋混凝土,查附录C ,得
1λ= 1.550 W/(m ·K ) 所
以
n
w
R αλδα1
1
11++
≈
'= 1/12+1/8+0.2/1.550
= 0.0134 (m 2·K/W )
4.计算隔热材料厚度
)(0R R '-=λδ= 0.0392 ×( 3.44 - 0.134 )=0.1295 (m )
根据以上计算结果确定地坪隔热层厚度为 129.5 mm 。
第二章 冷负荷计算
第一节 冷库贮藏吨位的计算
计算公式:
1000
ρη
V G =
(1)公称容积V =净长×净宽×净高
= 21.48 × 10.14 × 3.2 = 697 (m 3)
(2)按表4-3确定冷藏间体积利用系数η= 0.4 (3)按表4-4规定采用食品计算密度ρ= 400 (kg/m 3
) (4)计算冷藏吨位
1000
ρη
V G =
= (697*400*0.4)/1000 = 1.115*10^5 (kg )= 111.5 (吨)
第二节 库房热流量计算
一、围护结构热流量Q 1
)(1n W t t KFa Q -=
1.传热系数K 值
(1)墙板和顶板传热系数K 值计算
n
i i w R
K αλδα111
1+∑+==
=
1/(1/12+1/12+0.15/0.031)
= 1/5 W/(m 2·K )
(2)地坪的传热系数K 值计算
n
i i w R
K αλδα111
1+∑+==
=
1/(1/8+1/12+0.2/1.55+0.15/0.0392)
= 0.25 (W/(m 2·K )
2.a 值的确定
围护结构两侧的修正系数查附表B-1,得: (1)墙板与项板两侧的修正系数a = 1.0 : (2)地面的修正系数a = 0.7 。 3.传热面积F 的确定
w n 根据《冷库设计规范》的规定,取室外计算温度t w = 32 ℃; 本库冷间设计温度为t n = -18 ℃. 根据已知条件,计算本冷间围护结构传热量: 通过墙板与项板的传热量:
)(1n W t t KFa Q -=
=0.2*451.5*1.0*(32+18)
= 4515 (W )= 4.5 (kW ) 通过地面的传热量:
)(1n W t t KFa Q -=
=0.25*226.8*0.7*(32+18)
= 1985 (W )= 1.985 (kW ) 本冷间围护结构总传热量: Q 1= 4.5 + 2.0
= 6500 (W )= 6.5 (kW )
(二)货物热量Q 2的计算 货物热量Q 2计算公式:
d c b a Q Q Q Q Q 22222+++=
=
2212121)(2)()()
(6.31q G G q q G T t t C GB T h h G b '-++'+??
????-+-'? 式中:Q 2a —食品热流量(W );
Q 2b —包装材料和运载工具热流量(W ); Q 2c —货物冷却时的呼吸热流量(W ); Q 2d —货物冷藏时的呼吸热流量(W )
1.冷库贮藏吨位的计算:
1000
ρη
V G =
(1)公称容积V =净长×净宽×净高
= 21.48 × 10.14 × 3.2 = 697 (m 3)
(2)按表4-3确定冷藏间体积利用系数η= 0.4 (3)按表4-4规定采用食品计算密度ρ= 400 (kg/m 3
) (4)计算冷藏吨位
1000
ρη
V G =
= (697*400*0.4)/1000 = 1.115*10^5 (kg )= 111.5 (吨)
2.食品热流量Q 2a 计算
T
h h G Q a )(6.31212-'?=
1)冷间每日进货量G '的确定
冷间每日进货量,参考《冷库设计规范》6.1.10,取