第２７卷第２期 ２０１０年４月 吉 林 化 工 学 院 学 报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＪＩＬＩＮ ＩＮＳｒｒＩＴＵＴＥ ＯＦ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖ０１．２７ Ｎｏ．２ Ａｐｒ． ２０１０ 文章编号：１００７－２８５３（２０１０）０２－００３０－０３ 冷库维护结构绝热层厚度的计算 于华芳，李长富 （吉林市环境保护局监察大队，吉林吉林１３２００１） 摘要：本文详细介绍了维护结构传热系数——Ｋ的确定及维护结构绝热层厚度的计算． 关键词：冷库；传热系数；导热系数；热阻；绝热层 文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＢ ６５７．１ 冷库维护结构绝热层厚度的计算非常重要， 厚度过大，虽然保冷效果好，但增加一次性投资，造 成不必要的浪费厚度太小，由于保冷效果不好， 增加运行费所以每个冷库根据其具体情况都有 个经济的绝热层厚度，它取决于传热系数Ｋ值． 一为ｔ 一 的修正系数，见表１： 表１ 温差修正系数几值 １ 维护结构传热系数 值的确定 维护结构传热系数Ｋ值是冷库建筑的重要技 术经济指标之一．确定 值应根据维护结构绝热 层费用一造价和折旧率，制冷设备费用一制冷成本 和设备运转率（小时／年），货物干耗损失，以及库 内外温差等因素，进行综合分析，选择出一个最经 济合理的 值．简便的方法是根据经验公式或经 验数据获得． １．１ 墙体楼板及屋盖的传热系数 Ｋｑ＝ｑ／（ 一ｔ ）， （１） 表２ 传热系数，（０经验值 △ｔ 屋顶，地板，内外 墙两面空气温度之差 ６５—５０ ／（Ｗ・ｍ～・ｏＣ） ０．２３—０．２９ 为墙体楼板及屋盖的传热系数 ／（Ｗ・１１１～・ｏＣ）； ｇ为单位表面积耗冷量／（Ｗ・ｍ ）； ｔ 为室外计算空气温度（即夏季室外日平均 温度）／￣Ｃ： ｔ 为库内计算温度／℃． 单位表面积耗冷量ｑ的控制指标，尚无标准 可执行，对国内现有冷库广泛采用的绝热设计进 行分析，一般控制在１１．６～１３．９ Ｗ／ｍ ．库内外 温差越大，相应的传热系数就越小，库内外温差每 差７℃， 值可递增或递减０．０５８ Ｗ／ｍ ・ｃｃ根据 分析可以建立一个与单位表面积耗冷量控制指标 相适应的 值简便计算公式２和经验值表２． Ｋ。＝０．６—０．００７ １４（ｔ 一ｔ ） ， 收稿日期：２００９—１２—２５ ５０—３５ ３５—３０ ３０—２５ ２５—２０ ２０—１５ １５—１０ ０．２９—０．３５ ０．３５—０．４ｌ ０．４１—０．４６ ０ ４６—０．５２ Ｏ．５２—０．５８ Ｏ．５８—０．７０ １．２ 地平传热系数 １ Ｋｄ 袁， 为冷库一楼地平构造层传热系数 （３） ／（Ｗ・ｍ～・℃）； 尺 为冷库一楼地平构造层热阻／（ＩＴＩ。・ｏＣ・ （２） Ｗ）．见表３、表４． 作者简介：于华芳（１９７２一），女，吉林省吉林市人，吉林市环境保护局工程师，主要从事环境保护方面的研究 第２期 于华芳，等：冷库维护结构绝热层厚度的计算 表３ 直接铺设在土壤上的冷间地面总传热阻开ｄ 冷间设计温度／℃ Ｏ～一２ —６为绝热材料厚度／ｍ； Ａ为正常条件下测定的绝热材料的导热系 数，（Ｗ・ｍ～・℃）； Ｒｄ／（ｍ ・℃・ｗ ） １．７２ ２．５４ ３．１８ ３．９ｌ ４．７７ ５～一１０ ｌ５一一２Ｏ ２３～一２８ —一ｂ为导热系数的修正值，见表５； 一Ｋ为维护结构传热系数（即 或 ）／ （Ｗ・ｍ～・ｏＣ） ３５ 表４ 铺设在架空层上的冷间地面总传热阻开ｄ 冷间设计温度／℃ ０ —为维护结构外表面换热系数 ／（Ｗ・ｍ～・ｏＣ），见表６ 为维护结构内表面换热系数 ／（Ｗ・ｍ～・℃），见表６； ６：为维护结构除绝热层外各层材料的厚 ，Ｒ ／（ｍ ・ｏＣ・Ｗ ） ２．１５ ２．７１ 一２ ５～一１０ ｌ５ 一２０ 一３．４４ ４．ｏ９ ４．７７ —２３一一２８ —３５ 度／ｍ； 注：当地面隔热层采用炉渣时，总传热阻按表３数据 乘以０．８修正系数． Ａ ，Ａ：为维护结构除绝热层外各层材料的导 热系数／（Ｗ・ｍ～・℃）． 导热系数是绝热材料的一个主要物理特性指 标．材料的容重、湿度、工作温度等对导热系数都 有影响，尤以湿度的影响最为严重，所以上式中的 导热系数要乘以一个修正直ｂ． ２ 计算维护结构绝热层厚度 ＝Ａ６［去一（主－ｌ＋Ａ＿８ｊＬ ＋Ａ８ ２＿＋…＋妾）］，（４） 表５ 隔热材料导热系数ｂ的修正值 表６ 表面换热系数ａ ，ａ ［ｋｃａｌ／（ｍ ・ｈ・℃）］ 维护结构内表面 外墙及屋顶： 光平面及ｈ・口 ＜０．２的肋形表面 ｈ・口～：０．２—０．３的单向类型表面 ｈ・ｎ ＞０．３的单向类型表面 ｈ・。 ＞０．３的井式类型表面 维护结构外表面 外墙和屋顶 顶棚 ７．５ ７．０ 时，可按下式计算： ＋ Ａ＋＿１ ８２Ａ２ ＋…＋ ＯＬ ：Ａ／Ｋ．（５） 、 ６．５ ６．Ｏ ４ 绝热层厚度计算举例 吉林地区某冷库，速冻间库内温度为： ２３℃，外墙做法是： ２０ 一ｌ５ 注：ｈ为肋高，ａ为肋间净距． ２０ ｍｍ水泥砂浆抹面；３７０ ｍｍ砖墙；２０ ｍｍ水 ３ 估算绝热层厚度 在工程设计初期，考虑到式（４）中对绝热层 厚度 的影响很小，所以在需要估算绝热层厚度 泥砂浆抹面；一毡二油防潮层；软木隔热层； ３０ ｍｍ厚是你砂浆抹面． 绝热层（软木层）厚度计算如下： 各种材料层对应导热系数见下表． 表７ 各种材料层对应导热系数 ３２ 吉林化工学院学报 ２０１０焦 吉林地区夏季最热月日平均温度２７．９℃ 室内外温差为２７．９一（一２３）＝５０．９（℃）， 查表２，选用Ｋ＝０．２８． ＝由表６查得放热系数Ｏ／ ＝２０ ｋｃａｌ／（ｍ ・ｈ・℃） ２３．２６ Ｗ／（ｍ ・ｏＣ）， ＝７．５ ｋｃａｌｆ（ｍ ・ｈ・ ｏＣ）＝８．７２ Ｗ／（ｍ ・℃） ＝Ａ６【 一（ ＋Ａ＿６Ｌ ＋ ＋…＋ ）］ －ｏ．０６×１．２【 一（１＋ ０．０２＋ ＝＋ ０．０２＋ ＋ ０．９０３ｏ３，４／】 ０．０７２（３．５７—０．５９） ０．２１ ｍ． ＝可取绝热层厚度为２５０ ｍｍ．从计算可以看 出：对绝热层厚度的影响仅为０．０４２ ｍ，在工程设 计初期完全可以不考虑，对工程造价不会有大的 影响．按本计算实例，估算的绝热层厚度应该为： ０７２ ｍ×３．５７ ｍ＝０．２５７ ｍ＝２５７ ｍｍ，由此可见与 精确计算的最终取值基本相当．按绝热材料用量 计算，（２５７—２５０）／２５０×１００％＝２．８％，即估算 的绝热材料用量比实际多２．８％，相应绝热材料 费用多２．８％． 能保证冷库绝热层厚度的经济合理性． 参考文献： 湖北工业建筑设计院《冷藏库设计》编写组．冷藏库 设计［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，１９８０． ［２］ 商业部冷藏加工企业管理局．冷库制冷技术［Ｍ］． 北京：中国财政经济出版社，１９８０． ［３］ ＧＢＪ７２－－１９８４，冷库设计规范［Ｓ］． ５结 论 实践证明，以上计算方法既方便工程设计又 Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ ｆｏｒ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＹＵ Ｈｕａ—ｆａｎｇ，ＬＩ Ｃｈａｎｇ—ｆｕ （Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ，Ｊｉｌｉｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ，Ｊｉｌｉｎ Ｃｉｔｙ １３２００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ－・Ｋ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａ－－ ｐｅｒ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ ｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ；ｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ ｏｆ ｈｅａｔ．ｔｒａｎｓｆｅｒ；ｃｏｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ｏｆ ｈｅｒｔｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ；ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｉｎ・ ｓｕｌａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ