張秋玉 臧潤(rùn)清
(天津商業(yè)大學(xué)冷凍冷藏技術(shù)教育部工程研究中心天津市制冷技術(shù)工程中心 天津 300134)
中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品總量的逐年增加推動(dòng)了冷鏈物流行業(yè)的快速發(fā)展,使得小規(guī)模農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地和銷售暫存環(huán)節(jié)對(duì)冷庫(kù)的需求量迅速增長(zhǎng)[1]。果蔬裝配式冷庫(kù)以其良好的保溫性能、高效的制冷系統(tǒng)和短暫的現(xiàn)場(chǎng)施工等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用[2-3]。果蔬裝配式冷庫(kù)采用冷庫(kù)專用溫度、除霜和事故報(bào)警為一體的微型電腦控制器控制,制冷壓縮機(jī)根據(jù)庫(kù)房溫度設(shè)定的上、下限啟閉[4],即庫(kù)溫降至溫度控制器設(shè)定的下限制冷壓縮機(jī)停機(jī),庫(kù)溫升到溫度控制器設(shè)定的上限制冷壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)。果蔬裝配式冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)[5]=制冷壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間/(制冷壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間+制冷壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)間)。果蔬裝配式冷庫(kù)的工作時(shí)間系數(shù)與保溫體的保溫性能、環(huán)境溫度、庫(kù)房溫度、制冷系統(tǒng)配置和庫(kù)溫上、下限設(shè)定值等參數(shù)相關(guān)。因此,可以用來(lái)評(píng)價(jià)冷庫(kù)的能效狀況,對(duì)于冷庫(kù)的設(shè)計(jì)與建造具有指導(dǎo)意義。
小型果蔬裝配式冷庫(kù)多建在室內(nèi),熱負(fù)荷[6]包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量(無(wú)太陽(yáng)輻射熱量)、果蔬的降溫?zé)崃亢秃粑鼰崃?、包裝材料和貨架降溫?zé)崃?、照明熱量、開(kāi)門熱量、進(jìn)入人員熱量、冷卻設(shè)備降溫?zé)崃亢碗姍C(jī)熱量(冷卻設(shè)備為冷風(fēng)機(jī)時(shí))。在環(huán)境溫度和庫(kù)溫為定值的情況下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量、貨架降溫?zé)崃俊⒗鋮s設(shè)備降溫?zé)崃亢碗姍C(jī)熱量是穩(wěn)定的,其它熱量受進(jìn)/出貨量、開(kāi)門次數(shù)和進(jìn)入人員數(shù)量等因素的影響隨機(jī)性大,不穩(wěn)定。因此,在穩(wěn)定負(fù)荷下考核冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)才能夠真實(shí)地反映新建和已建冷庫(kù)的運(yùn)行階段運(yùn)行狀況。冷庫(kù)無(wú)貨物時(shí)的保溫階段,熱負(fù)荷以圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量為主。因此,研究冷庫(kù)保溫階段的工作時(shí)間系數(shù),對(duì)于評(píng)判冷庫(kù)能效狀況才有意義。
本文以完成初期降溫的小型室內(nèi)果蔬裝配式冷庫(kù)穩(wěn)定運(yùn)行(無(wú)貨物的保溫階段)階段為研究對(duì)象,通過(guò)建立工作時(shí)間系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,建立工作時(shí)間系數(shù)與保溫體隔熱性能、制冷系統(tǒng)配置、環(huán)境溫度和庫(kù)溫(工況)等的函數(shù)關(guān)系,計(jì)算小型果蔬裝配式冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的精度,分析相關(guān)參數(shù)對(duì)工作時(shí)間系數(shù)的影響,研究工作時(shí)間系數(shù)的作用和必要的約束條件。
小型果蔬裝配式冷庫(kù)的物理模型如圖1所示,保溫體為硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料彩鋼夾心板,冷庫(kù)保溫門與保溫板厚度和材質(zhì)相同。制冷系統(tǒng)的冷卻設(shè)備為冷風(fēng)機(jī),冷風(fēng)機(jī)包括供液、回氣管道和風(fēng)機(jī)等,統(tǒng)一按鋼材考慮。冷庫(kù)內(nèi)擺放鋼制貨架。由于保溫板內(nèi)表面的彩鋼板導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率很大,認(rèn)為溫度隨庫(kù)溫變化。隔熱材料硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率小,認(rèn)為在庫(kù)房溫度波動(dòng)1~2℃的范圍之內(nèi)溫度不發(fā)生變化。為了簡(jiǎn)化模型,將保溫板內(nèi)表面的彩鋼板和冷庫(kù)內(nèi)部看成一個(gè)系統(tǒng),根據(jù)熱量平衡關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型[6]。
圖1 裝配式冷庫(kù)物理模型Fig.1 Physical model of assembly cold storage
式中:Δτw為開(kāi)機(jī)時(shí)間,h;Δτs為停機(jī)時(shí)間,h;Y為工作時(shí)間系數(shù);Ci為不同物質(zhì)的比熱容,J/(kg·K); mi為不同物質(zhì)的質(zhì)量,kg; dθi/dτ 為不同物質(zhì)的溫度變化率,℃/s;k為圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)W/(m2·K);A 為冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積,m2; θs為環(huán)境溫度,℃;θt0為庫(kù)溫下限,℃;θt1為庫(kù)溫上限,℃;W為冷風(fēng)機(jī)電機(jī)功率,W;Q0為制冷系統(tǒng)制冷量,W。
式(2)和式(3)提供了小型果蔬裝配式冷庫(kù)穩(wěn)定運(yùn)行階段開(kāi)機(jī)時(shí)間和停機(jī)時(shí)間的計(jì)算方法,可以用于設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)冷庫(kù)穩(wěn)定狀態(tài)下的制冷系統(tǒng)運(yùn)行狀況,考核保溫層的保溫效果,制冷系統(tǒng)配置的合理性等。式(4)工作時(shí)間系數(shù)是冷庫(kù)穩(wěn)定工作階段開(kāi)、停機(jī)一個(gè)周期內(nèi)開(kāi)機(jī)時(shí)間所占的比例,體現(xiàn)了冷庫(kù)的能效狀況。由式(4)可以發(fā)現(xiàn)工作時(shí)間系數(shù)與保溫體保溫性能、庫(kù)溫設(shè)定范圍、制冷系統(tǒng)制冷量、冷庫(kù)坐落地點(diǎn)的環(huán)境溫度、貨架材質(zhì)與質(zhì)量、冷風(fēng)機(jī)材料與質(zhì)量和冷風(fēng)機(jī)電機(jī)功率等因素有關(guān),反映冷庫(kù)保溫、材料和制冷系統(tǒng)配置的總體狀況,具有一般性的特征,適用于所有規(guī)格和所有溫度的冷庫(kù)。
實(shí)驗(yàn)在恒溫房間內(nèi)進(jìn)行,恒溫房間可提供15~29℃,相對(duì)濕度60%左右的環(huán)境。裝配式冷庫(kù)外部尺寸為3.0 m×2.5 m×2.5 m(長(zhǎng)×寬×高),坐落于恒溫房間內(nèi),采用100 mm厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料夾芯板,夾芯板兩面采用0.37 mm厚彩鋼面板,保溫門材質(zhì)和厚度與夾芯板相同。制冷系統(tǒng)為直接膨脹供液式,風(fēng)冷式壓縮冷凝機(jī)組為泰康CAJ9480ZMHR,放置于恒溫房間內(nèi),冷風(fēng)機(jī)換熱面積為4.4 m2,制冷劑為R404A。冷庫(kù)內(nèi)放置型鋼貨架。稱重冷風(fēng)機(jī)和管道總質(zhì)量為20.8 kg,貨架質(zhì)量為60.2 kg,經(jīng)計(jì)算夾芯板內(nèi)彩鋼板質(zhì)量為106 kg。庫(kù)溫采用精創(chuàng)MTC-5060電腦冷庫(kù)專用控制器控制,制冷系統(tǒng)工作庫(kù)溫上限0℃,停止工作下限-2℃,溫度經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)標(biāo)定。冷庫(kù)內(nèi)空氣、夾心板表面溫度和恒溫房間溫度使用銅康銅熱電偶測(cè)量,二次儀表為XSR90彩色無(wú)紙記錄儀。冷庫(kù)內(nèi)共布置溫度傳感器14個(gè),其中2個(gè)布置在冷風(fēng)機(jī)送、回風(fēng)口;8個(gè)均勻布置于距夾芯板水平距離200 mm、距地坪垂直距離1 200 mm的位置,冷庫(kù)溫度為8個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的溫度平均值,在庫(kù)內(nèi)找尋溫度等于該平均溫度的位置作為精創(chuàng)MTC-5060電腦冷庫(kù)專用控制器溫度測(cè)點(diǎn)位置;另外4個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)布置于四面立板夾芯板彩鋼表面,為了測(cè)量準(zhǔn)確,將測(cè)點(diǎn)位置鍍塑層刮去露出金屬表面,用雙面膠紙粘貼熱電偶與金屬面緊貼。庫(kù)外布置8個(gè)熱電偶,其中4個(gè)位于距夾芯板水平距離200 mm,垂直距離1 300 mm的位置,庫(kù)外環(huán)境溫度取4個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的平均值;4個(gè)在夾芯板金屬表面測(cè)試夾心板外表面溫度。無(wú)紙記錄儀巡回檢測(cè)冷庫(kù)內(nèi)外的溫度。
測(cè)試過(guò)程是在冷庫(kù)內(nèi)沒(méi)有貨物、不開(kāi)門不開(kāi)燈的情況下,啟動(dòng)制冷壓縮機(jī)和庫(kù)內(nèi)冷風(fēng)機(jī)風(fēng)扇降溫至-2℃,制冷壓縮機(jī)和冷風(fēng)機(jī)風(fēng)扇停止運(yùn)行,冷庫(kù)溫度自然升高,待庫(kù)溫升至0℃重新啟動(dòng)制冷壓縮機(jī)和冷風(fēng)機(jī)風(fēng)扇,如此反復(fù)10次致使運(yùn)行穩(wěn)定開(kāi)始記錄溫度各點(diǎn)數(shù)據(jù)。測(cè)試過(guò)程恒溫房間4個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的平均值分別為 15、17、19、21、23、25、27、29 ℃。
制冷機(jī)壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間和停機(jī)時(shí)間的計(jì)算值、實(shí)驗(yàn)值和二者之間的誤差如表1和表2所示。庫(kù)溫發(fā)生波動(dòng)時(shí),硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料受庫(kù)溫影響有所波動(dòng);機(jī)組開(kāi)機(jī)瞬間,制冷劑不能即時(shí)到達(dá)冷風(fēng)機(jī),中間有一定的延時(shí),制冷劑到達(dá)冷風(fēng)機(jī)后,先降低冷風(fēng)機(jī)管道溫度,再降低庫(kù)溫。由于模型忽略了停機(jī)期間保溫材料的溫度升高,導(dǎo)致壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)間的計(jì)算值偏?。缓雎粤碎_(kāi)機(jī)期間保溫材料的溫度降低和庫(kù)溫降低過(guò)程的時(shí)間延遲,導(dǎo)致壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間計(jì)算值偏小。
壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值相比,平均誤差為10%,最大誤差為11.6%。制冷壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)間的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值相比,平均誤差為6.93%,最大誤差為7.91%。為了降低誤差,開(kāi)停機(jī)時(shí)間可分別使用式(5)和式(6)進(jìn)行修正。
表1 機(jī)組開(kāi)機(jī)時(shí)間Tab.1 The working time of refrigeration unit
表2 機(jī)組停機(jī)時(shí)間Tab.2 The stopping time of refrigeration unit
式中:Δτw?/τw為開(kāi)機(jī)時(shí)間修正值/計(jì)算值,Δτs?/Δτs為停機(jī)時(shí)間修正值/計(jì)算值。 使用系數(shù)修正后,制冷壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間最大誤差縮小到2.78%,停機(jī)時(shí)間的計(jì)算值最大誤差縮小到1.46%,提高了開(kāi)停機(jī)時(shí)間計(jì)算精度。
工作時(shí)間系數(shù)的計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值之間的誤差如表3所示。由表3可知,工作時(shí)間系數(shù)的計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值相比偏小,最大誤差在3.47%以內(nèi),造成這種情況的主要原因是模型忽略了開(kāi)機(jī)期間降溫過(guò)程的延時(shí),導(dǎo)致開(kāi)機(jī)時(shí)間計(jì)算值誤差大于停機(jī)時(shí)間計(jì)算值誤差。
表3 裝配式冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)Tab.3 The working time coefficient of assembly cold storage
運(yùn)用MATLAB編程計(jì)算裝配式冷庫(kù)在不同夾心板厚度和制冷系統(tǒng)制冷量下的工作時(shí)間系數(shù)。MATLAB編程中裝配式冷庫(kù)庫(kù)溫變化范圍設(shè)為-2~0℃,制冷劑采用R404A,蒸發(fā)溫度設(shè)為-8℃,壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱度設(shè)為6℃,冷凝溫度與環(huán)境溫度差值設(shè)為13℃。冷庫(kù)夾心板厚度為100 mm,其余條件與實(shí)驗(yàn)冷庫(kù)相同。相同環(huán)境溫度下,制冷量隨壓縮機(jī)制冷劑質(zhì)量流量變化而變化,配置的冷風(fēng)機(jī)按制冷量調(diào)整,制冷壓縮機(jī)質(zhì)量流量與冷風(fēng)機(jī)的配置如表4所示。制冷系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量對(duì)工作時(shí)間系數(shù)的影響如圖2所示。
表4 制冷機(jī)組制冷量與冷風(fēng)機(jī)的匹配Tab.4 Different refrigerant mass flow matched with different air cooler
圖2 不同環(huán)境溫度和制冷量下的冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)Fig.2 Working time coefficient of cold storage under different refrigerant mass flow and environment temperature
由圖2可知,在庫(kù)體結(jié)構(gòu)、庫(kù)內(nèi)貨架不變的情況下,改變制冷系統(tǒng)容量(制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和熱力膨脹閥按匹配狀況調(diào)整),制冷系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量增大,意味著制冷系統(tǒng)制冷量增大。在制冷系統(tǒng)制冷量不變的情況下,工作時(shí)間系數(shù)隨環(huán)境溫度的升高而增大,且增大的幅度也隨環(huán)境溫度的升高而增大。
工作時(shí)間系數(shù)定義:
根據(jù)工作時(shí)間系數(shù)定義可知,環(huán)境溫度升高增大了圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量和制冷系統(tǒng)的冷凝溫度,冷凝溫度升高制冷系統(tǒng)的制冷量減小,導(dǎo)致開(kāi)機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)停機(jī)時(shí)間縮短,但停機(jī)時(shí)間僅受到圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的影響且增幅不及開(kāi)機(jī)時(shí)間的幅度大,導(dǎo)致Δτs/Δτw的比值減小,即分母項(xiàng)減小,工作時(shí)間系數(shù)和增幅增大,結(jié)合表1與表2的數(shù)據(jù)同樣可以說(shuō)明該現(xiàn)象。
由圖2可知,制冷系統(tǒng)制冷量增大,工作時(shí)間系數(shù)減小,工作時(shí)間系數(shù)變化率也減小。同一環(huán)境溫度下配置的制冷系統(tǒng)冷量小且制冷量變化時(shí)工作時(shí)間系數(shù)變化率較大,配置的制冷系統(tǒng)冷量較大且制冷量變化時(shí)工作時(shí)間系數(shù)變化率較小,當(dāng)配置的制冷系統(tǒng)冷量過(guò)大時(shí),工作時(shí)間系數(shù)趨于平穩(wěn)。從工作時(shí)間系數(shù)角度來(lái)說(shuō),制冷系統(tǒng)制冷量配置需要限制在一定范圍內(nèi),若制冷量超出了配置范圍,工作時(shí)間系數(shù)減幅很小,還會(huì)造成初投資增加,是不合理的。分析圖2可得,制冷劑流量大于0.012 kg/s時(shí),綜合考慮不同環(huán)境溫度下的冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)變化幅度明顯減小,冷風(fēng)機(jī)配置增加,制冷劑流量配置界限選擇0.012 kg/s比較合適。
環(huán)境溫度為30℃時(shí),不同庫(kù)板厚度和制冷量下的冷庫(kù)開(kāi)、停機(jī)時(shí)間變化如圖3所示,冷庫(kù)停機(jī)時(shí)間隨庫(kù)板的加厚呈直線增加,開(kāi)機(jī)時(shí)間隨庫(kù)板厚度的增加,減小幅度越來(lái)越小,且制冷量越大,開(kāi)機(jī)時(shí)間變化越不明顯。由式(5)可知,工作時(shí)間系數(shù)隨庫(kù)板厚度的增加而減小,且減小幅度越來(lái)越小。
圖3 不同庫(kù)板厚度和制冷量下的冷庫(kù)開(kāi)機(jī)時(shí)間Fig.3 Working time of cold storage under different insulation thickness and refrigerating capacity
夾心板厚度對(duì)裝配式冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)的影響如圖4所示,從圖中可以看出,不同制冷量下工作時(shí)間系數(shù)隨庫(kù)板厚度的變化趨勢(shì)相似,變化曲線近似平行關(guān)系,庫(kù)板厚度增加,不同制冷量下工作時(shí)間系數(shù)的減小率大致相同。當(dāng)制冷系統(tǒng)制冷量較小時(shí),增加夾芯板厚度,工作時(shí)間系數(shù)減小幅度較大,如表5所示。制冷系統(tǒng)制冷量較小時(shí),增加夾芯板厚度,對(duì)于縮小工作時(shí)間系數(shù)會(huì)有更大的貢獻(xiàn),對(duì)于縮短制冷壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間、降低能耗更加有效。
對(duì)于追求高能效的果蔬冷庫(kù)而言,增加庫(kù)板厚度能夠減小工作時(shí)間系數(shù),對(duì)冷庫(kù)的節(jié)能降耗十分有效,但隨著夾芯板厚度的增加,工作時(shí)間系數(shù)減小幅度降低,且增加庫(kù)板厚度會(huì)增加保溫體的一次投資,減小庫(kù)容量。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),從經(jīng)濟(jì)性角度考慮,應(yīng)根據(jù)冷庫(kù)使用時(shí)間來(lái)選擇相應(yīng)方案,對(duì)臨時(shí)性冷庫(kù),使用時(shí)間較短,保溫層厚度按推薦值100 mm即可;冷庫(kù)使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),可以在100 mm基礎(chǔ)上適當(dāng)增加保溫層厚度。
圖4 不同庫(kù)板厚度和制冷量下的冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)Fig.4 Working time coefficient of cold storage under different insulation thickness and refrigerating capacity
表5 工作時(shí)間系數(shù)的減小量Tab.5 Decrease of working time coefficient
裝配式冷庫(kù)的工作時(shí)間系數(shù)與多種因素有關(guān),尤其運(yùn)行工況、制冷系統(tǒng)冷量和夾芯板厚度。運(yùn)行工況是比較與考核的基礎(chǔ)參數(shù),包括庫(kù)房溫度和環(huán)境溫度,必須明確指出。因此,對(duì)運(yùn)行工況、檢測(cè)過(guò)程溫度測(cè)點(diǎn)布置和數(shù)量給予規(guī)定后,工作時(shí)間系數(shù)能夠反映冷庫(kù)整體的耗能狀況。
本文以完成初期降溫的小型室內(nèi)果蔬裝配式冷庫(kù)穩(wěn)定運(yùn)行(無(wú)貨物的保溫階段)階段為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象,庫(kù)溫變化范圍設(shè)為-2~0℃,測(cè)試不同環(huán)境溫度下的制冷機(jī)組開(kāi)機(jī)和停機(jī)時(shí)間,計(jì)算小型果蔬裝配式冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù),建立冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)比計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證模型精度。通過(guò)MATLAB編程計(jì)算不同環(huán)境溫度、制冷劑質(zhì)量流量和保溫層厚度下的冷庫(kù)工作時(shí)間系數(shù),分析相關(guān)參數(shù)對(duì)工作時(shí)間系數(shù)的影響,得出以下結(jié)論:
1)本文所建立的小型果蔬裝配式冷庫(kù),在空庫(kù)穩(wěn)定運(yùn)行條件下,在冷庫(kù)開(kāi)、停機(jī)時(shí)間模型的基礎(chǔ)上建立工作時(shí)間系數(shù)模型,工作時(shí)間系數(shù)的計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值的最大誤差在3.47%以內(nèi),計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值能夠較好的吻合,模型精度較高。在掌握工作時(shí)間系數(shù)模型中有關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上,能夠預(yù)測(cè)新建冷庫(kù)和已建冷庫(kù)的能效狀況。
2)小型果蔬裝配式冷庫(kù)空庫(kù)穩(wěn)定運(yùn)行條件下的開(kāi)、停機(jī)時(shí)間數(shù)學(xué)模型經(jīng)修正后,開(kāi)機(jī)時(shí)間最大誤差由11.6%縮小到2.78%,停機(jī)時(shí)間計(jì)算值最大誤差由7.91%縮小到1.46%,大大提高了開(kāi)、停機(jī)時(shí)間計(jì)算精度。因此,使用修正后的數(shù)學(xué)模型能夠較精確地預(yù)測(cè)小型果蔬裝配式冷庫(kù)在空庫(kù)保溫(穩(wěn)定負(fù)荷)條件下的開(kāi)、停機(jī)時(shí)間。
3)采用工作時(shí)間系數(shù)數(shù)學(xué)模型,經(jīng)MATLAB編程計(jì)算表明,隨制冷量增加,工作時(shí)間系數(shù)減小幅度越來(lái)越小,從工作時(shí)間系數(shù)角度考慮,制冷系統(tǒng)制冷量配置需要限制在一定范圍內(nèi),分析圖2可得,制冷劑流量配置界限選擇0.012 kg/s比較合適。
4)采用工作時(shí)間系數(shù)數(shù)學(xué)模型,經(jīng)MATLAB編程計(jì)算表明,隨庫(kù)板厚度的增加,工作時(shí)間系數(shù)減小幅度越來(lái)越小,保溫體一次投資也相應(yīng)增加。從經(jīng)濟(jì)性角度考慮,應(yīng)根據(jù)冷庫(kù)使用時(shí)間來(lái)選擇相應(yīng)方案,對(duì)使用時(shí)間較短的臨時(shí)性冷庫(kù),保溫層厚度按推薦值100 mm即可;冷庫(kù)使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),可以在100 mm基礎(chǔ)上適當(dāng)增加保溫層厚度。
5)采用工作時(shí)間系數(shù)數(shù)學(xué)模型,經(jīng)MATLAB編程計(jì)算表明,隨庫(kù)板厚度的增加,不同制冷量下工作時(shí)間系數(shù)的減小率大致相同,當(dāng)制冷系統(tǒng)制冷量比較小時(shí),增加夾芯板厚度,工作時(shí)間系數(shù)減小幅度較大。
6)由于冷庫(kù)的工作時(shí)間系數(shù)與工況、冷庫(kù)保溫體狀況和制冷系統(tǒng)冷量配置(包括保溫體的隔熱性能和制冷系統(tǒng)及其設(shè)備的效率)等因素有關(guān),當(dāng)用于預(yù)測(cè)與檢測(cè)時(shí)必須規(guī)定工況,主要是庫(kù)房溫度和環(huán)境溫度。
本文受天津市科技計(jì)劃(14TXGCCX00018)項(xiàng)目資助。(The project was supported by Tianjin S&T Program(No.14TXGCCX00018).)
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