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制冷系統設計與計算指南

一、冷水機制冷量計算

1. 單位換算
   • 水冷螺桿機冷量通常以冷噸為單位，1冷噸 = 3.516kW。
   • 風機盤管制冷量以kW為單位。
2. 計算方法
   • 體積（升）計算公式：
     體積（升）×ΔT÷升溫時間（分）×60÷0.86=功率（W）
   • 體積（立方米）計算公式：
     體積（立方米）×ΔT÷升溫時間（小時）÷0.86=功率（kW）
3. 示例
   • 4小時：10,000L × (15 - 7) ÷ 4h ÷ 0.86 = 23.255kW
   • 5小時：10立方米 × (15 - 7) ÷ 5h ÷ 0.86 = 18.604kW

二、冷凝器換熱面積計算

1. 風冷式冷凝器
   • 換熱面積公式：
     制冷量+壓縮機電機功率÷(200∼250)㎡
   • 示例：3SS1-1500壓縮機，制冷量12.527kW + 壓縮機功率，假設換熱面積為300㎡。
2. 水冷式冷凝器
   • 與風冷式冷凝器的比例一般為1:15。
   • 示例：風冷式冷凝器為300㎡，水冷式冷凝器為20㎡。
   • 若冷卻水質差，比例可縮小至1:10。

三、蒸發器配置經驗

1. 風冷式蒸發器（冷風機）
   • 庫溫-18℃時，蒸發器功率與壓縮機制冷功率相近。
2. 吊頂鋁排蒸發器
   • 庫溫-18℃時，按庫房底面積的兩倍配置（即庫房底面積×2）。
3. 鋁排蒸發器分組
   • 按庫房容積大小分組，一般3~5P制冷量為一組，膨脹閥按蒸發組配置。

四、冷庫制冷量計算公式

1. 高溫活動冷庫
   • 公式：冷庫容積 × 90 × 1.16 + 正偏差（100~400W）。
2. 中溫活動冷庫
   • 公式：冷庫容積 × 95 × 1.16 + 正偏差（200~600W）。
3. 低溫活動冷庫
   • 公式：冷庫容積 × 110 × 1.2 + 正偏差（300~800W）。

五、冷庫噸位與容積利用率

1. 冷庫噸位計算
   • 公式：冷藏間內容積 × 容積利用系數 × 食品單位重量。
   • 冷藏間內容積 = 長 × 寬 × 高（庫內）。
2. 容積利用系數
   • 500~1000立方米：0.4
   • 1001~2000立方米：0.5
   • 2001~10000立方米：0.55
   • 10001~15000立方米：0.6

六、冷庫入庫量計算

1. 倉儲業最大入庫量
   • 有效內容積（立方米）= 總內容積 × 0.9
   • 最大入庫量（噸）= 總內容積 / 2.5立方米。
2. 活動冷庫實際入庫量
   • 有效內容積（立方米）= 總內容積 × 0.9
   • 最大入庫量（噸）= 總內容積 × (0.4~0.6) / 2.5立方米。
   • 0.4~0.6由冷庫大小及儲藏物決定。

七、冷庫冷風機匹配估算

1. 冷藏冷庫
   • 每立方米負荷：W0 = 75W/m³。
   • 系數調整：
     • V < 30m³，系數A = 1.2
     • 30m³ ≤ V < 100m³，系數A = 1.1
     • V ≥ 100m³，系數A = 1.0
     • 單個冷藏庫，系數B = 1.1
   • 最終選配公式：W = A × B × W0。
2. 冷凍冷庫
   • 每立方米負荷：W0 = 70W/m³。
   • 系數調整同冷藏冷庫。
3. 冷庫加工間
   • 每立方米負荷：W0 = 110W/m³。
   • 系數調整：
     • V < 50m³，系數A = 1.1
     • V ≥ 50m³，系數A = 1.0
   • 最終選配公式：W = A × W0。

八、溫差流量法

1. 公式
   Q=Cp×r×Vs×ΔT
   • Q：熱負荷（kW）
   • Cp：定壓比熱（KJ/kg·℃），如4.1868KJ/kg·℃
   • r：比重量（kg/m³），如1000kg/m³
   • Vs：水流量（m³/h），如1.5m³/h
   • ΔT：水溫差（℃），如10℃
2. 示例
   Q=4.1868×1000×1.5×10/3600=17.445kW

九、時間溫升法

1. 公式
   Q=Cp×r×V×ΔT/H
   • Q：熱負荷（kW）
   • Cp：定壓比熱（KJ/kg·℃），如4.1868KJ/kg·℃
   • r：比重量（kg/m³），如1000kg/m³
   • V：總水量（m³），如0.5m³
   • ΔT：水溫差（℃），如5℃
   • H：時間（小時），如1小時
2. 示例
   Q=4.1868×1000×0.5×5/3600=2.908kW

十、能量守恒法

1. 公式
   Q=W入?−W出?
   • Q：熱負荷（kW）
   • W入：輸入功率（kW），如4kW
   • W出：輸出功率（kW），如0.3kW
2. 示例
   Q=4−0.3=3.7kW

十一、溫度換算

1. 攝氏度與華氏度
   • 華氏度 = 32 + 攝氏度 × 1.8
   • 攝氏度 = (華氏度 - 32) / 1.8
2. 開氏溫度與攝氏度
   • 開氏溫度（K）= 攝氏度（C）+ 273.15

十二、壓力換算

1. 單位換算
   • 1MPa = 1000kPa
   • 1kPa = 1000Pa
   • 1MPa = 10bar
   • 1bar = 0.1MPa = 100kPa
   • 1大氣壓
     
     
     
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