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D冷库制冷系统设计和FCBGC/
设备选型校核研究
盛璞琳
!河南开封空分集团有限公司制冷分公司\"
摘!要!冷库设计主要是确定冷库设计参数%冷库库容量和冷库耗冷量$冷库制冷系统方案确定之后#对制冷系统中的设备进行选型计算是制冷系统设计的关键性工作#直接关系到工程报价和运行成本&过渡放大对冷库制冷负荷和设备选型进行校设备运行的安全系数必将给用户带来较大的投资与能耗浪费&因此#核#了解误差产生的原因#并提出对策显得非常重要&关键词!冷库设计$设备选型$误差分析
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#,7'>9):>9)'$/@7,)' $$:;<=>9?79):>$7)6&1>1$,'1/,@1'7$$1:197,)'166)6&'&:$,$!**?A;!!冷库是在特定的温度和相对湿度的条件下# 对食品%生物制品和药品等物品进行加工和储藏#以保持物品的食用价值或实用价值的专用建筑物&食品冷库按结构形式分为土建式冷库和组合式冷库等&冷库的设计首先是确定库体结构方案和制冷系统方案&目前#比较常见的是用户首先根据自身现有的土地情况确定冷库的总平面布置轴线图和库内净高#明确存储的食品类型#最后进行冷库设计和制冷系统方案的确定& 冷库设计主要是确定冷库设计参数%冷库库容量和冷库耗冷量$冷库制冷系统方案确定之后#对制冷系统中的压缩机%冷凝器%蒸发器%节流膨胀阀以及必要的辅助设备进行选型计算是制冷系统设计的关键性工作#直接关系到工程成本和报价& 冷库耗冷量即冷库的冷负荷#是冷库制冷机组设备选型的重要基础#但是#由于各种手册资料 尤其是设计初始条件的不同#各冷库设计及较多# 制造厂商对冷库耗冷量估算值差别较大&比如# ,! 在本次研究中#通过计算机软件+计算#经统计分 如果每日进货量每变化1!则冷库单析发现#E#位设备负荷将会变化1'冷库单位机械负<)'E# 荷将会变化1\"对冷库制冷负荷和<#&E&因此#设备选型校核进行研究#非常重要& 笔者通过对江苏某制冷工程公司设计%建造 $ 的一座'冷库的制冷负荷和设备选型进\"%*\"@ 并将计算结果与该冷库的工程实际行校核计算# 配置情况进行对比#研究误差产生的原因#并提出相应对策& @!制冷负荷和设备选型校核 该冷库分为西区和东区#个独立部分)西区有B型冷间'座$东区有B型冷间'座#S型冷间!座& &制冷设备选型校核见制冷负荷计算见表! &表# G-!!-D!第五届中国制冷空调行业信息大会暨推进!\"#\"$加速淘汰国际论坛 表@!制冷负荷计算备注!!!!!!!初始参数单位冷库总长度#!%@单位冷库总宽度$*@单位冷库净高度*@#单位冷库围护面积!%\"!#@#单位冷库地坪面积(\"*%@$单位冷库总公称容积'\"%*\"@B型冷间长度#'@$*@B型冷间宽度#B型冷间面积)*'@B型冷间当量间数&间S型冷间长度!)@$*@S型冷间宽度#S型冷间面积*')@S型冷间当量间数!#间围护结构两侧温差修正系数!地坪结构两侧温差修正系数%<##.!-Z\"库外对流换热系数!!*$%G@#.!-Z\"库内对流换热系数!('\"%G@墙顶保温板厚度!%%@@墙顶保温板材质聚氨脂板.!墙顶保温板导热系数%<%'!)*)G@-F\"地坪保温板厚度!%%@@地坪保温板材质聚苯乙烯板.!地坪保温板导热系数%<%'*\"#G@-F\".!围护结构导热系数%<'!)(G@-F\".!地坪结构导热系数%<'*\"#G@-F\"冷库类型装配式冷库冷藏间容积修正系数%<)冷藏间容积利用系数%<&冷藏间容积利用系数修正值%<(#食品类型大蒜%萝卜$.食品计算密度#$%C@*公称吨位('*$7冷藏间温度+$F室外计算温度$#F进货温度$\"F每日进货比例)E.货物进入时比焓'%$<&C+C*.货物终止时比焓!$&在本项目的制冷负荷校核计算结果中#冷库 .#冷库单位机械负荷为单位设备负荷为#%(G7.#)#,比值为!均在文献+的要求!冷!)$G7.#)\"比值!范围之内#可以认为校核计算G7<%&\"!过程取值和计算是基本合理的&由制冷设备选型校核可知#冷风机校核值的 设计余量在'每平方米冷间*<*E!('<&E左右# )!净面积与冷却设备换热表面积之比为!#<$#'!\"#,)与文献+中表)冷藏#<(($!'%*的!!<\"*!! 间#温度+每天进货量按!的概算范围差!$F#%E\"距较大$实际配置的冷风机的选型设计余量过大#经 # .!-F\"#计算其传热系数仅达(明<**!!<)$G@! 显过低&当蒸发温度在+翅片!\"%F范围内时#! .管冷风机的合理传热系数应该在!!<&!!$<&G $ 盛璞琳)冷库制冷系统设计和设备选型校核研究'\"%*\"@ -DH-!! 表A!制冷设备选型校核 螺杆制冷压缩机组 冷风机 传热温差 B型冷间设备负荷实际风机型号实际换热面积实际台数 实际总换热面积实际余量 S型冷间设计负荷实际风机型号实际换热面积备注+,#铝管 使设备负荷匹配比例混乱&理的# 在蒸发式冷凝器的产品选型手册中#由于可以根据冷凝温度和室外夏季湿球温度对蒸发式冷 凝器的实际排热量进行校正#因此可以比较准确地对该设备进行选型&一般情况下#蒸发式冷凝 ,#' .!-F\"#左右+根据已器的传热系数在'!%G@知的冷凝器热负荷和传热温差可以得出蒸发式冷 ## #凝器的传热面积分别约为)和*)%<)@*%<*@ # .#则单位面积的热负荷为#!在合理的)*<(G@ ,' $实际选型设计余量在!范围之内+#E!!$E之 !%F .间!()千瓦Z==%*%%# \"&&@'台 # #$&*@('<&E .间!$'千瓦Z==%(\"% # (\"$@偏大铝管 实际台数 #台实际总换热面积!\"%*@# 实际余量 '*<*E 偏大 螺杆制冷压缩机组备注蒸发器传热温差!%F设计工况设计蒸发温度 +!$F设计工况蒸发式冷凝器传热温差(<#F设计工况室外夏季湿球温度#(<)F设计工况设计冷凝温度$\"F设计工况制冷机!型号+0#=K#%制冷量*(%<(CG设计工况轴功率 !&#<%CG设计工况 西区冷库台数#台东区冷库台数!台制冷机#型号+0#=K!*设计工况 制冷量$#)轴功率 &%<&CG西区冷库台数%台东区冷库台数 !台西区冷库总制冷量!$'!CG西区冷库总轴功率$)'CG制冷余量 )%E偏大 东区冷库总制冷量&&&CG东区冷库总轴功率#)$CG制冷余量 \"&E 偏大 !@ #-F\"之间+# ,$而在冷风机的产品样本资料中#其传热系数在##<$!##<(G.!@ # -F\"范围内&因此可以看出误差产生的根本原因在于#在确定 冷风机传热系数时#为了保证系统可靠工作#设计单位实际选取的传热系数值比冷风机厂商所提供的参数小得多#安全余量过大&螺杆式制冷压缩机组在设计工况下的实际配套选型设计余量在\"&E!)%E范围内#即使假设实际配置的冷风机的选型是合理的#冷风机传热 系数按折中值!(G.!@# -F\"计算#那么#其冷库单位设备负荷和冷库单位机械负荷比值约为 <\"%!&)!&可见制冷系统机械负荷在与制冷系统设备负荷的设计配比中反而偏小#这显然是不合 间#是比较合适的&可见#实际的设备选型的安全系数比较合理& !结论分析与对策 冷库设计有许多手册和图表可供参考和估算#并非高难度的工程设计项目#其设计误差产生的原因在于现有设计资料的初始设计条件和当前实际设计项目存在差异&通过校核计算结果和工程设备实际选型情况相对比# 可以看出校核计算结果符合现有规范的要求#工程设备实际选型负荷偏差较大#在设计过程中如果不加分析盲目缩放设备运行的安全系数#必将产生较大的误差#即使系统可以运行#也必将给用户带来较大的投资与能耗浪费& 研制科学规范的产品选型样本和设备选型计算软件是最大限度消除设备选型误差的较好的解 决方法# 通过建立数据库和全自动化专家设计系统# 不但可以使设计结果和选型更加科学%精确#同时还可以最大限度地简化设计过程#减少人为因素的影响# 提高工作效率&这也是目前国内各设备生产商和国外同行业的差距之一& 参考文献 +!,!何光渝< YS常用算法大全+J,<西安电子科技大学出版社##%%!<+#,!王春<冷库制冷工艺+J,<北京)机械工业出版社##%%#<+$,!湖北工业建筑设计院<冷藏库设计+J,<北京)中国建筑工业出版社#!&)%<+',!商业部设计院<冷库设计手册+J,<北京)农业出版社#!&&!<+\",!薛殿华< 空气调节+J,<北京)清华大学出版社#!&&$ 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容