冷藏库耗冷量的计算,应对所有冷间逐间进行计算,其目的在于正确合理地配置各库房的冷分配设备负荷及制冷机负荷。冷藏库的耗冷量在一年四季中并不是恒定不变的,其大小受到室外气温、冷冻或冷却货物的进货量以及操作管理方式等因素的影响。因此,在一般情况下,先计算各种耗冷量的最大值,然后在确定库房冷分配设备负荷及制冷机负荷时,再根据不同情况对某些耗冷量乘以不同的修正系数进行调整。
(1)冷库库房冷分配设备总冷量负荷QK
QK=Σ(Q1+PQ2+Q3+Q4) (W)
式中 Q1——围护结构传热而引起的耗冷量,是通过围护结构所传导的热量,W
Q2——食品含热量的耗冷量,即冷却、冷冻、再冻结和贮存食品时其本身在冷加工过程中耗冷量,W
Q3——库房内通风、换气耗冷量,即库房在贮存某些食品进行新鲜空气更换时及生产车间进行空气调节时由新鲜空气带入热量而引起的耗冷量,W
Q4——操作管理的耗冷量,指在库房内的电动机、照明用灯发出的热能和库门开启,操作工人和操作设备所产生的热量而引起的耗冷量,W
P——冷却或冷冻加工的负荷系数,此系数考虑到食品初期冷冻时热负荷较大的因素,一般冷却或冻结时取P=1.3,其他冷藏间取P=1
① 围护结构传热而引起的耗冷量Q1
以上的计算式比较繁琐,在合理的误差范围内,工程上可以采用下式简化计算:
Q1=qfA (W)
式中 Q1——通过墙面、中间屋的楼地板及屋顶的热负荷,W
K——维护结构的传热系数,W/(m2·K)
α——维护结构两侧温差修整系数
tw——维护结构外侧计算温度,℃
tn——维护结构内侧计算温度,℃
qf——围护结构的单位面积传热量,一般取8.1~12.8W/m2
A——围护结构的传热面积,m2
αw,αn——围护结构外、内表面的传热系数,W/(m2·K),查表1-179
δ1、δ2——围护结构外各构造层的厚度,m
λ1、λ2——围护结构外各构造层的热导率,W/(m·K),查表1-180
表1-179 冷间围护结构外表面和内表面传热系数αw,αn和热绝缘系数Mw,Mn
围护结构部位及环境条件 | aw
/[W/(m2·K)] |
an
/[W/(m2·K)] |
Mw或Mn
/[(m2·K)/W] |
|
无防风设施的屋面、外墙的外表面 | 23 | 0.044 | ||
顶棚上为阁楼,或有房屋和外墙外部紧邻其他建筑物的外
表面 |
12 | 0.083 | ||
外墙和顶棚内表面、内墙和
楼板的表面、地面的上表面 |
1. 冻结间、冷却间设有强
力鼓风装置时 |
29 | 0.036 | |
2. 冷却物冷藏间设有强力
鼓风装置时 |
18 | 0.056 | ||
3. 冻结物冷藏间设有鼓风
的冷却设备时 |
12 | 0.083 | ||
4. 冷间无机械风装置时 | 8 | 0.125 | ||
地面下为通风架空层 | 8 | 0.125 |
表1-180 冷库常用建筑材料热物理性能
序号 | 材料名称 | 规格 | 密度ρ/
(kg/m3) |
热导率λ
测定值/ [W/(m·K)] |
设计采用
热导率λ/ [W/(m·K)] |
热扩散
率α/ (m2/h) |
比热容
cp/[kJ/ (kg·K)] |
蓄热系
数S/[W/ (m2·K)] |
蒸汽渗透率
π/[×105g/ (m·h·Pa)] |
1 | 碎石混凝土 | 2280 | 1.5119 | 1.5119 | 3633 | 0.7118 | 13.3629 | 4.50036 | |
2 | 钢筋混凝土 | 2400 | 1.5468 | 1.5468 | 2.77 | 0.8374 | 14.9446 | 3.00024 | |
3 | 石料大理
石、花岗岩、玄 武岩、石灰岩 |
2800
2000 |
3.489
1.163 |
3.489
1.163 |
4.87
2.27 |
0.9211
0.9211 |
25.4697
12.5604 |
2.10017
6.45052 |
续表
序号 | 材料名称 | 规格 | 密度ρ/
(kg/m3) |
热导率λ
测定值/ [W/(m·K)] |
设计采用
热导率λ/ [W/(m·K)] |
热扩散
率α/ (m2/h) |
比热容
cp/[kJ/ (kg·K)] |
蓄热系
数S/[W/ (m2·K)] |
蒸汽渗透率
π/[×105g/ (m·h·Pa)] |
4 | 实心重砂
浆、普通黏土 砖砌体 |
1800 | 0.8141 | 0.8141 | 1.85 | 0.8792 | 9.6529 | 10.50084 | |
5 | 土壤、砂、碎
石、亚黏土 |
1980
1840 |
1.1746
1.1165 |
1.1746
1.1165 |
1.87
1.72 |
1.1304
1.2560 |
13.7816
13.6536 |
9.75078 | |
6 | 干砂填料 | 中砂
粗砂 |
1460
1460 |
0.2559
0.2442 |
0.5815
0.5815 |
0.82
0.77 |
0.7536
0.7536 |
4.5241
4.0821 |
16.50132
16.5013 |
7 | 水泥砂浆 | 1∶2.5 | 2030 | 0.9304 | 0.9304 | 2.07 | 0.7955 | 10.3507 | 9.00072 |
8 | 混凝砂浆 | 1700 | 0.8723 | 0.8723 | 2.21 | 0.8374 | 9.4668 | 9.75078 | |
9 | 石灰砂浆 | 1600 | 0.8141 | 0.8141 | 2.19 | 0.8374 | 8.8737 | 12.00096 | |
10 | 建筑钢材 | 7800 | 58.15 | 58.15 | 58.28 | 0.4605 | 120.952 | 0 | |
11 | 铝 | 27.0 | 202.9435 | 202.9435 | 309.00 | 0.8374 | 182.591 | 0 | |
12 | 红松 | 热流方向
顺水纹 |
510 | 0.4419 | 0.4419 | 1.40 | 2.2190 | 6.0476 | 3.45028 |
热流方向
垂直木纹 |
420 | 0.1163 | 0.1163 | 0.53 | 1.8003 | 2.4423 | 16.80134 | ||
13 | 炉渣 | 660
900 1000 |
0.1745
0.2442 0.2908 |
0.2908
0.3489 0.4071 |
1.00
0.91 1.25 |
0.8374
1.0866 0.8374 |
2.4772
4.1170 4.2217 |
21.75174
20.25162 19.50156 |
|
14 | 炉渣混凝土 | 1∶1∶8
1∶1∶10 |
1280
1150 |
0.4187
0.3722 |
0.5815
0.5234 |
1.44
1.45 |
0.8374
0.7955 |
5.6987
4.652 |
10.50084
10.50084 |
15 | 胶合板 | 三合板 | 540 | 0.1512~
0.1745 |
0.1745 | 0.46 | 1.5491 | 2.5586 | 10.50084 |
16 | 纤维板 | 945 | 0.2675 | 0.2675 | 0.30 | 1.5072 | 3.489 | 10.50084 | |
17 | 刨花板 | 650 | 0.2210 | 0.2210 | 0.42 | 1.6329 | 3.0238 | 10.50084 | |
18 | 聚苯乙烯泡
沫塑料 |
普通型、自
发性、自熄 型、可发性 |
18
19 |
0.0361
0.0349 |
0.0465
0.0465 |
6.23
5.52 |
1.1723
1.2142 |
0.2326
0. 2326 |
2.77522
2.55020 |
19 | 乳液聚苯乙
烯泡沫塑料 |
37 | 0.0337 | 0.0442 | 3.06 | 1.0886 | 0.3140 | — | |
20 | 聚氨酯泡沫
塑料 |
硬质聚醚
型 |
40 | 0.0221 | 0.0314 | 1.65 | 1.2560 | 0.2791 | 2.55020 |
21 | 沥青玻璃棉
毡 |
70
100 150 |
—
— — |
0.0814
0.0814 0.0814 |
1.42
1.037 0.88 |
1.3816
1.3398 1.2142 |
0.5699
0.6164 0.7560 |
—
— 48.7539 |
续表
序号 | 材料名称 | 规格 | 密度ρ/
(kg/m3) |
热导率λ
测定值/ [W/(m·K)] |
设计采用
热导率λ/ [W/(m·K)] |
热扩散
率α/ (m2/h) |
比热容
cp/[kJ/ (kg·K)] |
蓄热系
数S/[W/ (m2·K)] |
蒸汽渗透率
π/[×105g/ (m·h·Pa)] |
22 | 沥青玻璃棉
半硬板 |
120 | 0.0407 | 0.07556 | — | — | — | — | |
23 | 玻璃纤维板 | 60
90 120 |
0.0372
0.0407 0.0430 |
0.07556
0.07556 0.0814 |
1.90
1.40 1.13 |
1.1723
1.0886 1.0048 |
0.4419
0.5117 0.5699 |
—
— 48.7539 |
|
24 | 矿渣棉① | 60
90 |
—
— |
0.0814
0.0814 |
2.16
1.26 |
1.0886
1.0467 |
0.3838
0. 4652 |
—
48.7539 |
|
25 | 沥青矿渣棉
毡① |
120
160 |
0.0361
0.0372 |
0.0814
0.0814 |
1.09
0.90 |
1.0048
0.9211 |
0.5582
0.6280 |
—
48.7539 |
|
26 | 矿渣棉半硬
板① |
65 | 0.0361 | 0.0756 | 1.68 | 1.2142 | 0.4536 | — | |
27 | 岩棉半硬
板① |
65 | 0.0361 | 0.0756 | 1.68 | 1.2142 | 0.4536 | — | |
28 | 岩棉半硬
板① |
186
100 |
0.0384
0.0361 |
0.0756
0.0756 |
0.904
1.35 |
0.8374
0.9630 |
0.6513
0.5001 |
48.7539
— |
|
29 | 膨胀珍珠岩 | Ⅰ类 | <80
(70) |
<0.0523
(0.0523) |
0.0872 | ||||
Ⅱ类 | 80~150
(150) |
0.0523~
0.0640 (0.0558) |
0.0872~
0.1047 |
2.11
1.18 |
1.2979
1.0467 |
0.5315
0.8141 |
—
— |
||
Ⅲ类 | 150~250 | 0.0640~
0.0756 |
0.1047~
0.1279 |
— | — | — | |||
30 | 水泥珍珠
岩② |
1∶12∶1.6 | 380 | 0.0861 | 沥青铺砌
0.1163 |
0.91 | 0.8792 | 1.5119 | 9.00072 |
1∶8∶1.45 | 540 | 0.1163 | 沥青铺砌
0.1512 |
0.92 | 0.8792 | 2.0353 | — | ||
31 | 水玻璃珍珠
岩② |
300 | 0.0779 | 沥青铺砌
0.1047 |
1.12 | 0.8374 | 1.2793 | 15.0012 | |
32 | 沥青珍珠岩 | 珍珠岩:
沥青(压比) 1m3∶75kg (2∶1) |
260 | 0.0768 | 0.0930 | 0.75 | 1.3816 | 1.4189 | 6.00048 |
1m3∶100kg
(2∶1) |
380 | 0.0954 | 0.1163 | 0.55 | 1.6329 | 2.0585 | — | ||
1m3∶60kg
(1.5∶1) |
220 | 0.0616 | 0.0756 | 0.81 | 1.2560 | 1.1165 | — | ||
33 | 乳化沥青膨
胀珍珠岩 |
乳化沥青:
珍珠岩=4∶1 压比1.8∶1 |
350 | 0.0907 | 0.1105 | 0.71 | 1.3398 | 1.7329 | 6.90055 |
续表
序号 | 材料名称 | 规格 | 密度ρ/
(kg/m3) |
热导率λ
测定值/ [W/(m·K)] |
设计采用
热导率λ/ [W/(m·K)] |
热扩散
率α/ (m2/h) |
比热容
cp/[kJ/ (kg·K)] |
蓄热系
数S/[W/ (m2·K)] |
蒸汽渗透率
π/[×105g/ (m·h·Pa)] |
34 | 加气混凝
土② |
蒸汽养护 | 500 | 0.1163 | 沥青铺砌
0.152 |
0.93 | 0.9630 | 2.0236 | 9.97580 |
35 | 泡沫混凝
土② |
370 | 0.0977 | 沥青铺砌
0.1279 |
0. 89 | 0. 8374 | 1.3258 | 18.00144 | |
36 | 软木 | 170 | 0.0582 | 0.0698 | 0.62 | 2.0515 | 1.1863 | 2.55020 | |
37 | 稻壳 | 120 | 0.0605 | 0.1512 | 1.09 | 1.6747 | 1.9420 | 45.0036 |
注: ①棉材应按在围护结构内实际填充密实程序的重度选用设计采用的热导率(导热系数),凡棉材装置于双面铁皮夹层板内使用时,其设计采用的热导率可按规定值,乘以1.3修正系数。
②水泥珍珠岩、水玻璃珍珠岩、加气混凝土、泡沫混凝土设计采用的热导率为用沥青铺砌时的数值。
冷库的围护结构要做隔热层,只要存在温差就有若干热量渗入,按照常规首先需确定保温层各层的厚度,通过传热系数、传热面积、保温层两端温差来计算耗冷量,隔热层越厚,传热阻就大,外界传入的热量就小一些,制冷设备就可以少配一些,设备方面的造价可以降低,但是土建造价相应提高。相反,土建造价低了则设备投资上升,并引起运行费用增高,因此,合理确定单位面积传热量很重要,《冷库设计规范》中确定了比较经济合理的qf控制指标。根据冷库建筑采用的不同隔热材料,规定单位面积耗冷量的控制指标为8.1~12.8w/m2之间,隔热材料好的采用小一些的数值。
② 食品冷冻加工和贮存时的耗冷量Q2
式中 Q2a——食品热量,W
Q2b——包装材料和运载工具热量,W
Q2c——食品冷却时的呼吸热,W
Q2d——食品冷藏时呼吸热,W
m′——冷间每日进货量,kg
H1——食品进入冷间初始温度时的热焓值(kJ/kg),查表1-181
H2——食品在冷间内终止降温时的热焓值(kJ/kg),查表1-181
T——货物冷却时间(h),对冷藏间取24h,对冷却间、冻结间取设计加工时间
B——货物包装材料重量系数,查表1-182
cp——包装材料或运载工具的比热容[kJ/(kg·K)],查表1-183
q1、q2——货物冷却初始温度和冷却终止温度时的呼吸热(kJ/kg),查表1-1841/3.6——1kJ/h换算成1W的数值
mn——冷藏间冷藏量,kg
表1-181 食品的焓值 单位: kJ/kg
食品
温度 |
牛肉、
各种 禽类 |
羊肉 | 猪肉 | 肉类
副产品 |
去骨
牛肉 |
少脂鱼 | 多脂鱼 | 鱼片 | 鲜 蛋 | 蛋黄 | 纯牛乳 | 奶油 | 炼制
奶油 |
奶油
冰淇淋 |
牛乳
冰淇淋 |
葡萄
杏子 樱桃 |
水果及
其他 浆果 |
水果及
糖浆 浆果 |
加糖的
浆果 |
-25
-20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 |
-10.9
0.0 2.1 4.6 7.1 10.0 13.0 15.9 18.9 22.2 26.0 30.2 34.8 39.4 44.4 50.7 57.4 66.2 75.4 |
-10.9
0.0 2.1 4.6 7.1 9.6 12.6 15.5 18.4 21.8 26.6 29.7 33.9 38.5 43.6 49.4 55.7 64.5 77.1 |
-10.5
0.0 2.1 4.6 7.1 9.6 12.2 15.1 18.0 21.4 25.1 28.9 33.1 37.3 41.9 47.3 54.5 62.0 73.7 |
-11.7
0.0 2.5 5.0 8.0 10.9 13.8 17.2 20.5 24.3 28.5 33.1 38.1 43.2 48.6 55.3 62.9 72.9 88.0 |
-11.3
0.0 2.5 5.0 8.0 10.5 13.4 16.8 20.1 23.5 27.2 31.8 36.0 41.1 46.1 52.4 59.9 69.1 83.0 |
-12.2
0.0 2.5 5.0 8.0 10.9 14.2 17.6 21.0 24.7 28.9 33.5 38.5 43.6 49.4 56.6 74.2 80.9 89.2 |
-12.2
0.0 2.5 5.0 8.0 10.9 14.2 17.2 20.5 24.3 28.1 32.7 37.3 42.3 47.8 54.5 61.6 71.8 85.5 |
-12.6
0.0 2.5 5.4 8.4 11.3 14.7 18.0 21.8 25.6 29.7 34.3 40.2 45.7 51.5 58.7 67.0 77.5 93.9 |
-8.8
0.0 2.1 4.2 6.3 8.4 10.5 12.6 15.1 17.6 20.1 22.6 25.6 28.5 31.8 36.0 41.5 47.8 227.9/57.8 |
-9.6
0.0 2.1 4.6 6.7 8.8 11.3 13.8 15.9 18.4 21.4 24.3 28.5 31.0 34.4 39.0 44.8 52.0 63.3 |
-12.6
0.0 2.9 5.4 8.4 11.3 14.2 17.6 21.4 25.1 28.9 32.7 37.3 42.3 48.2 54.9 62.9 73.7 88.8 |
-9.2
0.0 1.7 3.8 5.9 8.0 10.1 12.6 15.1 17.6 20.5 23.5 26.4 29.3 32.7 36.5 40.6 44.8 50.7 |
-8.8
0.0 1.7 3.4 5.0 7.1 9.2 11.3 13.4 15.9 18.0 20.5 23.5 26.0 28.5 31.4 34.4 36.9 39.8 |
-16.3
0.0 3.4 7.1 11.3 15.5 19.7 24.3 29.3 34.8 40.6 46.9 54.1 62.4 72.9 86.7 105.6 132.0 178.9 |
-14.7
0.0 2.9 6.3 9.6 13.4 17.6 22.2 27.2 33.1 39.8 47.3 55.7 65.4 77.1 92.2 111.9 138.7 181.4 |
-17.2
0.0 3.8 7.5 11.7 15.9 20.5 25.6 31.0 36.5 42.7 49.9 57.8 66.6 78.8 93.9 116.1 150 202.8 |
-14.2
0.0 3.4 6.7 10.0 13.4 17.2 21.0 25.1 29.7 34.4 39.4 44.8 51.1 58.7 68.7 82.1 104.3 139.1 |
-17.6
0.0 3.8 8.0 12.0 16.8 21.4 26.4 31.4 36.9 43.2 49.4 56.6 64.9 75.8 89.7 108.1 135.3 180.6 |
-22.2
0.0 5.0 10.0 15.5 21.0 26.8 33.4 39.8 46.9 54.9 63.7 73.7 85.9 101.0 120.3 147.5 169.7 173.5 |
续表
食品
温度 |
牛肉、
各种 禽类 |
羊肉 | 猪肉 | 肉类
副产品 |
去骨
牛肉 |
少脂鱼 | 多脂鱼 | 鱼片 | 鲜 蛋 | 蛋黄 | 纯牛乳 | 奶油 | 炼制
奶油 |
奶油
冰淇淋 |
牛乳
冰淇淋 |
葡萄
杏子 樱桃 |
水果及
其他 浆果 |
水果及
糖浆 浆果 |
加糖的
浆果 |
-2
-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
98.9
186.8 232.5 235.9 238.8 242.2 245.5 248.5 251.8 255.2 258.5 261.5 264.8 268.2 271.1 274.4 277.8 280.7 |
96.0
179.0 224.2 227.5 230.5 233.8 236.7 240.1 243.0 246.4 249.3 252.6 255.6 258.9 261.9 265.4 268.2 271.5 |
91.8
170.1 212.0 214.9 217.9 221.2 224.2 227.1 230.0 233.4 236.3 239.2 242.2 245.5 248.5 251.4 254 3 257.3 |
109.8
204.5 261.5 264.8 268.6 271.9 275.3 279.1 282.4 285.8 289.5 292.9 296.2 300.0 303.4 306.7 310.5 313.8 |
103.5
194.4 243.0 246.4 249.7 253.1 256.4 259.8 263.1 266.5 269.4 272.8 276.1 279.5 282.8 286.2 289.5 292.9 |
111.9
212.4 266.0 269.8 273.2 277.0 280.3 283.7 287.4 290.8 295.4 297.9 301.3 305.0 308.4 312.2 315.5 318.9 |
106.4
199.9 249.3 253.1 256.4 259.8 263.1 266.5 269.8 273.2 277.0 280.3 283.7 287.0 290.4 293.7 297.1 300.8 |
117.7
225.0 282.0 285.8 289.1 392.9 296.7 300.4 303.8 307.5 311.3 315.1 318.4 322.2 326.0 329.3 333.1 336.9 |
230.9/75.8
234.2/128.6 237.6 240.5 243.9 246.8 250.1 253.1 256.4 259.4 262.7 265.6 269.0 271.9 275.3 278.6 281.6 284.9 |
83.4
142.0 264.4 267.7 271.1 274.4 277.8 281.6 284.9 288.3 291.6 295.0 298.7 302.1 305.5 308.8 312.2 315.9 |
111.5
184.4 319.3 323.0 326.8 331.0 334.8 339.0 342.7 346.5 350.7 354.5 358.7 362.4 366.6 370.4 374.6 378.8 |
60.3
91.8 95.1 98.0 101.4 104.8 107.7 111.5 114.4 117.7 121.5 125.7 129.9 134.1 138.7 144.1 149.6 155.4 |
43.2
49.0 52 55.3 58.2 61.2 64.1 67.5 70.8 74.2 77.5 81.3 85.5 90.1 95.1 100.6 106.4 112.3 |
221.2
224.6 227.9 231.3 234.6 238.0 241.3 244.7 248.0 251.4 254.8 258.1 261.5 264.8 268.2 271.5 274.9 278.2 |
230.0
233.4 236.7 240.1 243.4 247.2 250.1 253.9 257.3 260.6 264 267.3 270 274.4 277.8 281.1 284.5 287.9 |
229.2
233.0 236.3 240.1 243.4 249.7 250.6 254.3 257.7 260.6 264.8 268.6 271.9 275.7 279.1 282.8 286.2 289.9 |
211.2
268.2 271.9 275.7 279.5 283.2 287.0 290.8 294.6 298.3 302.1 305.9 309.6 313.4 317.2 321.0 324.7 328.5 |
240.1
243.9 247.2 251.0 254.3 258.1 261.5 266.5 268.6 272.4 275.7 279.5 282.8 286.6 289.9 293.7 297.1 300.8 |
176.4
179.8 182.7 186.0 189.0 192.3 195.3 198.6 201.5 204.9 207.8 211.2 214.1 217.5 220.4 223.7 226.7 230.0 |
16
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 |
284.1
287.4 290.4 293.7 297.1 300.0 303.4 306.7 310.1 313.0 316.4 319.7 322.6 326.1 329.3 332.7 335.6 339.0 342.3 345.7 |
274.4
277.8 280.7 284.1 287.0 290.4 293.3 296.7 299.6 302.9 305.9 309.2 312.2 315.5 318.4 321.8 324.7 328.1 331.0 334.4 |
260.6
263.6 266.5 260.4 272.8 275.7 278.6 281.6 284.9 287.9 290.8 293.7 297.1 300.0 302.9 305.9 309.2 312.2 315.1 318.0 |
317.2
321.0 324.3 327.7 331.4 334.8 338.1 341.9 345.3 349.0 352.4 356.2 359.5 362.9 366.6 370.0 373.3 377.1 380.5 384.2 |
296.2
299.6 302.9 306.3 309.6 313 315.9 319.3 322.6 326.0 329.3 332.7 336.0 339.4 342.7 346.1 349.5 352.8 356.2 359.1 |
322.6
326.0 329.8 331.3 336.5 340.2 343.6 346.9 350.7 354.1 357.8 361.2 365.0 368.3 371.7 375.4 378.8 382.6 385.9 389.3 |
304.2
307.5 310.9 314.3 317.6 321.4 324.7 328.1 331.4 334.8 338.1 341.5 345.3 348.6 352.0 355.3 358.7 362.0 365.8 369.1 |
340.6
344.0 347.8 351.5 355.3 358.7 352.4 366.2 369.6 373.3 377.1 380.9 384.2 388.0 391.8 395.5 398.9 402.7 406.4 409.8 |
287.9
291.2 294.1 297.5 300.4 303.8 307.1 310.1 313.4 316.3 319.7 322.6 326.0 328.9 332.3 335.2 338.6 341.5 344.8 347.8 |
319.3
322.6 326.0 329.3 333.1 336.5 339.8 343.2 346.5 350.3 — — — — — — — — — — |
382.5
386.7 390.9 394.7 398.9 402.7 406.8 410.6 414.8 418.6 422.8 426.5 430.7 434.5 438.7 442.5 446.2 450.4 454.2 458.4 |
161.3
166.8 72.2 177.7 182.7 187.7 192.3 196.5 200.7 204.9 208 7 212.4 215.8 219.1 222.9 226.7 230.45 234.2 237.6 240.5 |
118.6
124.9 130.3 136.2 141.2 146.2 150.8 155.4 159.6 163.8 167.6 171.0 174.3 177.7 181.4 185.2 189.0 192.3 195.7 198.6 |
281.6
284.9 288.3 291.6 295.0 298.3 301 305.0 308.4 311.4 315.1 318.4 321.8 325.1 328.5 331.9 335.2 338.6 341.9 345.3 |
291.2
294.6 297.7 301.3 304.6 308.0 311.3 314.7 318.0 321.4 325.1 328.5 331.9 335.2 338.6 341.9 345.3 348.6 352.0 355.7 |
293.3
297.1 300.4 304.2 307.5 311.3 315.1 318.4 321.8 325.6 328.9 332.7 336.0 339.8 343.2 346.9 350.3 354.1 357.4 361.2 |
332.3
336.5 339.8 343.6 347.4 351.1 354.9 358.7 362.4 366.2 370.0 373.8 377.5 381.3 385.1 388.8 392.6 396.4 400.2 403.9 |
304.2
308.0 313.4 315.1 318.4 322.2 325.6 329.3 332.7 336.5 339.8 343.6 344.4 350.7 354.1 357.8 361.2 365.0 368.3 372.1 |
233.0
236.3 239.2 242.6 245.5 248.9 251.8 255.2 258.1 261.5 264.4 267.3 270.7 273.6 277.0 280.0 283.2 286.2 290.0 292.5 |
表1-182 货物包装材料和运载工具重量系数
序 号 | 食 品 类 别 | 重量系数B |
1 | 肉类、鱼类、冻蛋类:
冷藏 肉类冷却或冻结(猪单轨叉挡式) 肉类冷却或冻结(猪双轨叉挡式) 肉类、鱼类、冻蛋类(搁架式) 肉类、鱼类、冻蛋类(吊笼式或架子式手推力) |
0.1
0.1 0.3 0.3 0.6 |
2 | 鲜蛋类 | 0.25 |
3 | 鲜水果 | 0.1~0.2 |
4 | 鲜蔬菜 | 0.1~0.2 |
5 | 果汁类:
浓缩果汁(铝塑复合大袋) 浓缩主剂 |
0.1
0.3 |
表1-183 包装材料或运载工具的比热容
名 称 | cp/[kg/(kg·K)] | 名 称 | cp/[kg/(kg·K)] |
铁皮类 | 0.42 | 黄油纸类 | 1.51 |
铝 皮 | 0.88 | 竹器类 | 1.51 |
玻璃容器类 | 0.84 | 塑料薄膜类 | 1.6~2.1 |
马粪纸、瓦楞纸类 | 1.47 | 木板类 | 2.51 |
表1-184 一些主要水果与蔬菜的呼吸热
品 名 | 不同温度下的呼吸热/(J/(t·s)] | ||||||
0℃ | 2℃ | 5℃ | 10℃ | 15℃ | 20℃ | 25℃ | |
杏 | 17 | 27 | 56 | 102 | 155 | 199 | — |
香蕉(青) | — | — | 52 | 98 | 131 | 155 | — |
香蕉(熟) | — | — | 58 | 116 | 164 | 242 | — |
成熟柠檬 | 9 | 13 | 20 | 33 | 47 | 58 | 78 |
甜樱桃 | 21 | 31 | 47 | 97 | 165 | 219 | — |
橙 | 10 | 13 | 19 | 35 | 56 | 69 | 96 |
西瓜 | 19 | 23 | 27 | 46 | 70 | 102 | — |
梨(早熟) | 20 | 28 | 47 | 63 | 160 | 278 | — |
梨(晚熟) | 10 | 22 | 41 | 56 | 126 | 219 | — |
苹果(早熟) | 19 | 21 | 31 | 60 | 92 | 121 | 149 |
苹果(晚熟) | 10 | 14 | 21 | 31 | 58 | 73 | — |
李 | 21 | 35 | 65 | 126 | 184 | 233 | — |
葡萄 | 9 | 17 | 24 | 36 | 49 | 78 | 102 |
香瓜 | 20 | 23 | 28 | 43 | 76 | 102 | — |
桃 | 19 | 22 | 41 | 92 | 131 | 181 | 236 |
续表
品 名 | 不同温度下的呼吸热/[J/(t·s)] | ||||||
0℃ | 2℃ | 5℃ | 10℃ | 15℃ | 20℃ | 25℃ | |
菠萝(熟) | — | — | 46 | 70 | 80 | 87 | — |
酸樱桃 | 22 | 34 | 53 | 107 | 184 | 242 | — |
草莓 | 47 | 63 | 92 | 175 | 242 | 300 | 153 |
坚果 | 2 | 3 | 5 | 10 | 10 | 15 | — |
抱子甘蓝 | 67 | 78 | 135 | 228 | 295 | 520 | — |
菜花 | 63 | 17 | 88 | 133 | 259 | 402 | — |
卷心菜 | 33 | 36 | 51 | 78 | 121 | 194 | — |
胡萝卜 | 28 | 34 | 38 | 44 | 97 | 135 | — |
黄瓜 | 20 | 24 | 34 | 60 | 121 | 174 | — |
甜菜 | 20 | 28 | 34 | 60 | 116 | 213 | — |
西红柿 | 17 | 20 | 28 | 41 | 87 | 102 | — |
蒜 | 22 | 31 | 47 | 71 | 128 | 152 | — |
葱头 | 20 | 21 | 26 | 34 | 40 | 58 | — |
芹菜 | 20 | — | 29 | — | 102 | — | — |
青椒 | 33 | — | 64 | 96 | 114 | 131 | — |
芦笋 | 65 | — | 85 | 160 | 279 | 363 | — |
菠菜 | 82 | — | 199 | 313 | 523 | 897 | — |
注: 表中抱子甘蓝又称嫩芽卷心菜。
③库房内通风、换气的耗冷量Q3
式中 Q3a——货物的通风换气耗冷量,W
Q3b——操作人员的通风换气耗冷量,W
n——每昼夜更换新鲜空气的次数,一般可采用2~3次V——库房的内净容积,m3
ρn——库房的空气密度(kg/m3),见表1-185
Hw,Hn——库房外、内空气的热焓值(kJ/kg),见表1-186
24——每昼夜该库更换新鲜空气的通风运转时间,h30——每小时需供给每个操作工人的新鲜空气量,m3/h
nr——在该库房操作工人的人数
1/3.6——1kJ/h换算成1W的数值
注:通风换气热量只适用于贮存有呼吸的食品的冷藏间,有操作人员长期停留的冷间如加工间、包装间应计算操作人员需要新鲜空气的热量Q3b。
表1-185 干空气在压力为101.325kPa时对传热有影响的物理参数
温度
t/℃ |
密度ρ
/(kg/m3) |
比热容cp
/[kJ/(kg·K)] |
热导率λ
/102[W/(m·K)] |
热扩散率α
/[106(m2/h)] |
动力黏度η
/105(Pa·s) |
运动黏度γ
/[105(m2/s)] |
普朗特数
Pr |
-50
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 |
1.584
1.515 1.453 1.395 1.342 1.293 1.247 1.205 1.165 1.128 1.093 |
1.0132
1.0132 1.0132 1.0090 1.0090 1.0048 1.0048 1.0048 1.0048 1.0048 1.0048 |
2.035
2.117 2.198 2.280 2.361 2.442 2.512 2.594 2.675 2.756 5.000 |
4.57
4.96 5.37 5.83 6.28 6.77 7.22 7.71 8.23 8.75 9.26 |
1.4612
1.5200 1.5691 1.6181 1.6671 1.7162 1.7652 1.8142 1.8633 1.9123 1.9613 |
0.923
1.004 1.080 1.279 1.243 1.328 1.416 1.506 1.600 1.696 1.795 |
0.728
0.728 0.723 0.716 0.712 0. 707 0.705 0.703 0.700 0.699 0.698 |
表1-186 空气的热焓H(-20~40℃,101.325kPa)
t
/℃ |
不同相对湿度下的热焓H/(kJ/kg) | ||||||||||
0% | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | 90% | 100% | |
-20
-19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 |
-20.097
-18.841 -18.087 -17.082 -16.077 -15.073 -14.068 -13.063 -12.058 -11.053 -10.048 -9.044 -8.039 -7.034 -6.029 -5.024 -4.019 -3.015 -2.010 -1.005 0.000 1.005 2.010 |
-19.929
-18.883 -17.878 -16.831 -15.826 -14.779 -13.775 -12.728 -11.681 -10.635 -9.672 -8.625 -7.578 -6.531 -5.485 -4.396 -3.349 -2.303 -1.214 -0.126 0.921 1.884 3.098 |
-19.720
-18.673 -17.626 -16.580 -15.533 -14.486 -13.440 -12.393 -11.304 -10.258 -9.253 -8.164 -7.118 -6.029 -4.899 -3.810 -2.680 -1.549 -0.419 0.712 1.884 3.015 4.187 |
-19.511
-18.464 -17.417 -16.370 -15.282 -14.193 -13.147 -12.060 -10.969 -9.839 -8.876 -7.746 -6.615 -5.485 -4.354 -3.182 -2.010 -0.837 0.377 1.591 2.805 4.019 5.275 |
-19.343
-18.255 -17.208 -16.161 -15.031 -13.816 -12.812 -11.723 -10.593 -9.462 -8.457 -7.327 -6.155 -4.982 -3.768 -2.596 -1.340 -0.126 1.172 2.428 3.726 5.024 6.364 |
-19.176
-18.045 -16.998 -15.868 -14.738 -13.649 -12.519 -11.346 -10.216 -9.044 -8.081 -6.908 -5.694 -4.480 -3.224 -1.968 -0.670 0.628 1.968 3.308 4.689 6.029 7.453 |
-18.966
-17.878 -16.747 -15.617 -14.486 -13.356 -12.184 -11.011 -9.839 -8.667 -7.704 -6.448 -5.234 -3.936 -2.680 -1.340 0.000 1.340 2.763 4.187 5.610 7.076 8.541 |
-18.757
-17.668 -16.538 -15.366 -14.235 -13.063 -11.891 -10.676 -9.462 -8.248 -7.285 -6.029 -4.731 -3.433 -2.093 -0.754 0.670 2.093 3.559 5.024 6.573 8.081 9.630 |
-18.589
-17.459 -16.287 -15.114 -13.942 -12.770 -11.556 -10.341 -9.085 -7.829 -6.908 -5.610 -4.271 -2.931 -1.549 -0. 126 1.340 2.805 4.354 5.903 7.494 9.085 10.718 |
-18.380
-17.208 -16.077 -14.905 -13.691 -12.477 -11.263 -10.007 -8.750 -7.453 -6.490 -5.150 -3.810 -2.387 -0.963 0. 502 2.010 3.559 5.150 6.783 8.457 10.132 11.807 |
-18.213
-17.040 -15.868 -14.654 -13.440 -12.184 -10.928 -9.672 -8.374 -7.034 -6.113 -4.731 -3.308 -1.884 -0.419 1.130 2.680 4.271 5.945 7.620 9.378 11.137 12.895 |
续表
t
/℃ |
不同相对湿度下的热焓量H/(kJ/kg) | ||||||||||
0% | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | 90% | 100% | |
3
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 |
3.015
4.019 5.024 6.029 7.034 8.039 9.044 10.048 11.053 12.058 13.063 14.068 15.073 16.077 17.082 18.087 19.092 20. 100 21.102 22.106 23.111 24.116 25.121 26.126 27.131 28.135 29.140 30. 145 31.150 32.155 33.160 34.164 35.169 36.174 37.179 38.184 39.189 40.193 |
4.187
5.275 6.364 7.453 8.583 9.713 10.802 11.932 13.063 14.235 15.366 16.538 17.710 18.883 20.097 21.311 22.525 23.739 24.953 26.251 27.507 28.763 30.061 31.401 32.741 34.081 35.420 36.802 38.226 39.649 41.073 42.705 43.961 45.636 47.311 48.567 50.242 51.916 |
5.359
6.531 7.704 8.918 10.132 11.346 12.602 13.816 15.114 16.412 17.710 19.050 20.348 21.730 23.111 24.493 25.958 27.382 28.889 30.396 31.903 33.453 35.044 36.676 38.351 40.068 41.784 43.543 45.218 47.311 48.986 51.079 53.172 55.266 57.359 59.453 61.546 63.639 |
6.490
7.788 9.044 10.341 11.681 13.021 14.361 15.742 17.166 18.589 20.013 21.520 23.027 24.577 26.126 27.717 29.391 31.066 32.783 34.541 36.341 38.184 40.068 41.868 43.961 46.055 48.148 50.242 52.754 54.847 57.359 59.453 61.965 64.895 67.408 69.920 72.850 75.781 |
7.662
9.044 10.383 11.807 13.230 14.696 16.161 17.668 19.176 20.767 22.358 24.032 25.707 27.424 29.182 30.982 32.866 34.750 36.718 38.728 40.821 43.124 45.217 47.311 49.823 52.335 54.428 57.359 59.871 62.383 65.314 68.245 71.176 74.525 77.456 80.805 84.573 88.342 |
8.834
10.300 11.765 13.230 14.779 16.329 17.920 19.552 21.227 22.944 24.702 26.502 28.387 30.271 32.238 34.248 36.341 38.477 40.654 43.124 45.217 47.730 50.242 52.754 55.684 58.197 61.127 64.058 66.989 70.338 73.688 77.037 80.805 84.155 87.922 92.110 96.296 100.48 |
10.007
11.556 13.105 14.696 16.329 18.003 19.720 21.478 23.279 25.163 27.047 29.015 31.066 33.159 35.295 37.556 39.817 42.287 44.799 47.311 49.823 52.335 55.266 58.197 61.127 64.477 67.826 71.176 74.525 78.293 82.061 85.829 90.016 94.203 98.809 103.414 108.019 113.044 |
11.179
12.812 14.445 16.161 17.878 19.678 21.520 23.404 25.330 27.382 29.391 31.527 33.746 36.048 38.393 40.863 43.543 46.055 48.567 51.498 54.428 57.359 60.290 63.639 66.989 70.757 74.106 77.875 82.061 86.248 90.435 94.622 99.646 104.251 109.276 114.718 120.161 126.023 |
12.351
14.068 15.826 17.585 19.469 21.352 23.321 25.330 27.424 29.559 31.778 34.081 36.425 38.895 41.491 44.380 46.892 49.823 52.754 55.684 59.034 62.383 65.733 69.082 72.850 77.037 80.805 84.992 89.598 94.203 98.809 103.833 109.276 114.718 120.161 126.023 132.722 139.002 |
13.565
15.324 17.166 19.050 21.018 23.069 25.121 27.256 29.475 31.778 34.164 36.635 39.147 41.784 44.380 47.311 50.242 53.591 56.522 59.871 63.639 66.989 70.757 74.944 78.712 83.317 87.504 92.110 97.134 102.158 107.008 113.044 118.905 124.767 131.047 137.746 144.863 152.340 |
14.738
16.580 18.548 20.515 22.567 24.744 26.921 29.224 31.569 33.997 36.551 39.147 41.868 44.799 47.730 50. 660 54.010 57.359 60.709 64.477 68.245 72.013 76.200 80.387 84.992 89.598 94.203 99.645 104.670 110.532 116.393 122.255 128.535 135.234 142.351 149.469 157.424 165.797 |
④ 库房操作管理的耗冷量Q4
式中 Q4a——库房照明耗冷量,W
Q4b——电动机运转耗冷量,W
Q4c——库房门扇开启耗冷量,W
Q4d——库房操作工人耗冷量,W
qd——库房单位面积由照明的电能转化为热能而引起的耗冷量(W/m2),冷库库
房内一般照明标准为3W/m2,并采用同期使用系数0.35,库房用作生产车
间的,其照明标准为7.5W/m2,并采用0.6的同期使用系数
A——库房地坪面积,m2
n1——安装系数(电动设备实耗轴功率与安装功率之比),一般取0.7左右
n2——同时使用系数(库房内同时使用的安装功率与总安装功率之比)
P——电动设备功率,W
η——电动机效率,一般取0.7~0.9
qm——库门每天开启1h的耗冷量,W,见表1-187
Z——库房使用系数,即每天许可库门开启时间,h,见表1-188Ni——各种条件系数,具备几个条件者
Ni值应连乘,见表1-189
qr——每个操作工人单位时间内产生的人体平均散热量(W),见表1-190
n——该库房内同期操作人员数
表1-187 库门每天开启1h的耗冷量qm 单位:W
tw/℃ tn/℃ | 34 | 32 | 30 | 28 | 26 | 24 | 22 | 20 |
±0 | 776 | 683 | 598 | 519 | 447 | 381 | 324 | 271 |
-5 | 904 | 807 | 720 | 638 | 558 | 488 | 429 | 370 |
-10 | 1031 | 932 | 840 | 752 | 671 | 599 | 535 | 472 |
-15 | 1148 | 1044 | 948 | 859 | 775 | 697 | 630 | 562 |
-20 | 1265 | 1160 | 1062 | 969 | 882 | 804 | 733 | 668 |
-25 | 1386 | 1279 | 1177 | 1084 | 994 | 713 | 842 | 773 |
注: φw=60%。
表1-188 库房使用系数Z
库房容积V/m3 | 100以下 | 100~200 | 200~500 | 500~900 | 900~1400 | 1400~2000 | 2000以上 |
Z | 1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
表1-189 各种条件系数Ni
序号 | 各种条件因素 | Ni | 序号 | 各种条件因素 | Ni |
1 | “常温穿堂”的冷藏间 | 0.9 | 5 | 冻结间和冷却间 | 0.7 |
2 | “低温穿堂”的冷藏间 | 0.5 | 6 | 冰库 | 0.5 |
3 | 设有内门斗的库门 | 0.77 | 7 | 普通冷藏门门洞宽B>1.2m者 | B/1.2 |
4 | 库外空气相对湿度φw≤50%者 | 0.88 | 8 | 大型机械电动冷藏门 | 2.0 |
注: 具备几个条件者,Ni值应连乘。
表1-190 人体每小时平均散热量qr
库房温度/℃ | 人体散热量/(W/人) | 库房温度/℃ | 人体散热量/(W/人) |
+10 | 215 | -12 | 355 |
+4 | 250 | -18 | 384 |
0 | 279 | -23 | 413 |
-7 | 308 |
(2) 制冷机的总负荷Qj 制冷机的总负荷是选用整个制冷站制冷机组的制冷能力,需要适应全年生产的要求,特别是能满足生产高峰负荷的需要。
Qj=Σ(mQ1+Q2+Q3+nQ4)R (W)
式中 Q1——围护结构传热而引起的耗冷量,W
Q2——食品含热量的耗冷量,W
Q3——库房内通风、换气耗冷量,W
Q4——操作管理耗冷量,W
m——Q1的修正系数,查表1-191
n——库房的周期管理系数,与库房性能和库房面积有关,冷却间、冻结间和出入
频繁的库房取75%,<100m2的冷藏间取75%,>100m2的冷藏间取50%
R——制冷装置管路等冷损耗系数,直接冷却系统取1.07,盐水冷却系统取1.12
表1-191 围护结构耗冷量Q1的修正系数m
月 份 | 库温/℃ | ||||
0 | -10 | -18 | -23 | -30 | |
1 | 0.30 | 0.46 | 0.54 | 0.58 | 0.62 |
2 | 0.30 | 0.46 | 0.54 | 0.58 | 0.62 |
3 | 0.50 | 0.61 | 0.67 | 0.70 | 0.73 |
4 | 0.65 | 0.73 | 0.77 | 0.79 | 0.81 |
5 | 0.80 | 0.83 | 0.87 | 0.88 | 0.89 |
6 | 0.90 | 0.92 | 0.94 | 0.94 | 0.95 |
7 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
8 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
续表
月 份 | 库温/℃ | ||||
0 | -10 | -18 | -23 | -30 | |
9 | 0.85 | 0.89 | 0.90 | 0.91 | 0.92 |
10 | 0.65 | 0.73 | 0.77 | 0.79 | 0.81 |
11 | 0.50 | 0.61 | 0.67 | 0.70 | 0.73 |
12 | 0.30 | 0.46 | 0.54 | 0.58 | 0.62 |
(3) 生产过程中其他冷负荷
① 生产工艺冷负荷计算: 生产工艺冷负荷主要集中在物料的冷却过程中,如原、辅材料用的冷却用水耗冷量。此冷负荷的计算一般由工艺专业的技术人员提出,制冷专业技术人员予以复核。
② 空调冷负荷计算: 空调冷负荷主要为包装间和办公区域等建筑物的空气调节,计算方法类似冷库的冷负荷计算,可参见本章1.9.8节。
生产车间的其他冷负荷汇总后与制冷负荷叠加,再选择制冷设备。