食品百科

1.10.4.2 冷藏库耗冷量的计算

最近更新:2023-02-16

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   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

40 0.0221 0.0314 1.65 1.2560 0.2791 2.55020
21 沥青玻璃棉

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℃
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
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
21 35 65 126 184 233
葡萄 9 17 24 36 49 78 102
香瓜 20 23 28 43 76 102
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
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。