두 명의 구매자가 "300톤 냉장실"을 요구할 수 있으며 의미는 전혀 다릅니다. 방에 얼마나 많은 팔레트가 있는지 관심이 있습니다. 다른 하나는 냉동 시설이 매일 얼마나 많은 열을 제거해야 하는지에 관심을 갖습니다. 실제로 냉장실 용량은 항상 저장 톤수(톤)와 냉각 부하(킬로와트)라는 두 가지 숫자입니다. 구매 주문에 서명하기 전에 두 가지 공식을 직접 확인하면 이 거래에서 가장 큰 비용이 드는 두 가지 실수, 즉 절대 온도에 도달하지 않는 방과 절반만 비어 있는 공장에서 귀하를 보호할 수 있습니다. 아래 섹션에서는 저장 톤수 공식, kW 수치 뒤의 열부하 공식, 작업 예 및 결과가 실제 장비로 변환되는 방법을 다룹니다.
저장 용량 우선: 톤수 공식
계산의 저장 측면에서는 "제품이 얼마나 들어맞는가?"라고 대답합니다. 업계 전반에 걸쳐 사용되는 공식은 간단합니다.
저장 톤수 = 내부 부피 × 부피 이용률 × 제품 단위 중량
내부 체적은 외부 도면이 아닌 실내 내부의 패널 간을 측정합니다. 100mm 샌드위치 패널은 모든 벽 설치에서 100mm가 걸리며, 작은 공간에서는 오류만으로도 톤수 결과가 눈에 띄게 변합니다. 용적 활용률은 통로, 도어 스윙 간격, 천장 아래와 증발기 주변의 공기 순환 공간, 적층 방법을 고려합니다. 제품 단위 중량은 포장에 담긴 실제 상품의 밀도입니다. 상자에 담긴 냉동 제품은 일반적으로 400~500kg/m3, 대량 냉동 육류는 550~650kg/m3, 상자에 담긴 과일은 250~350kg/m3입니다.
| 보관 배치 | 일반적인 활용률 |
|---|---|
| 느슨한 벌크 스태킹, 수동 적재 | 0.60~0.70 |
| 표준 통로를 갖춘 팔레트 랙킹 | 0.40~0.50 |
| 이중 깊이 또는 좁은 통로 랙킹 | 0.50~0.60 |
| 혼합 선반 및 바닥 스택 | 0.45~0.55 |
신속하게 작업했습니다. 10m × 8m × 3.5m 크기의 방은 280m³를 수용합니다. 450kg/m³의 냉동 상자에 포장된 제품과 활용률이 0.5인 경우 용량은 280 × 0.5 × 450 = 63,000kg, 대략 63톤입니다. 0.65에서 벌크 스태킹으로 전환하면 동일한 쉘에 약 82톤이 들어갑니다. 이것이 바로 레이아웃 결정이 건물 자체만큼 많은 관심을 받을 만한 이유입니다.
냉각 부하: 킬로와트 뒤에 숨은 공식
냉동측에서는 "얼마나 열을 제거해야 합니까?"라고 대답합니다. 엔지니어들은 4개의 열원을 더한 다음 안전계수를 적용합니다.
Q 합계 = (Q 전송 Q 제품 Q 내부 Q 침투 ) × 안전계수
봉투를 통한 전송 부하
Q = U × A × ΔT. 여기서 U는 패널의 전체 열 전달 계수입니다. 100mm PUR의 경우 약 0.23W/m²·K, 150mm의 경우 0.15–0.17, 200mm의 경우 약 0.12입니다. A는 외피 표면적이고 ΔT는 주변 온도와 실내 설계 온도 사이의 차이입니다. 24를 곱하고 1,000으로 나누면 동일한 공식으로 하루 kWh 단위의 송전 부하가 계산됩니다. 지면과 접촉하는 바닥은 지면 온도가 10~16°C 근처로 유지되므로 더 작은 ΔT를 사용합니다.
제품로드
Q = m × c p × ΔT ¼ 3,600, 여기서 m은 시간당 들어가는 제품의 질량이고 c는 p 비열은 냉동 식품의 경우 약 1.5kJ/kg·K, 냉장 식품의 경우 3.2~3.8kJ입니다. 신선한 과일과 야채도 호흡열을 생성합니다. 순수 보관실에서는 제품 로드가 적당합니다. 급속 냉동이나 분주한 수용실에서는 냉동이 수분 함량 1kg당 약 330kJ의 융합 잠열을 추가로 운반하기 때문에 이것이 지배적입니다.
내부 부하
사람(실내 온도 및 작업 강도에 따라 각각 약 250~400W), 조명(LED 설비는 일반적으로 5~10W/m² 허용), 증발기 팬 모터, 도어 프레임 히터 및 제상열이 모두 실내에 있습니다. 팬 열은 존중받을 가치가 있습니다. 저온 매장에서는 팬 모터만으로도 24시간 내내 작동하는 1kW 이상을 추가할 수 있습니다.
침투 부하
문이 열릴 때마다 차가운 공기가 따뜻하고 습한 공기로 바뀌게 됩니다. 부하는 도어 크기, 교통 빈도, 스트립 커튼 또는 에어 커튼 장착 여부에 따라 달라집니다. 분주한 도크가 있는 분배 냉동고는 하루에 두 번 열리는 동일한 공간보다 훨씬 더 높은 침투 부하를 견딜 수 있습니다.
안전계수
제상 후 풀다운, 코일 결빙, 도어 남용 및 완만한 매출 증가를 포함하기 위해 소계에 1.1-1.3을 곱합니다. 실제로는 1.15-1.2가 일반적입니다.
작업 예: -18 °C의 280m³ 냉동 매장
동일한 10 × 8 × 3.5m 크기의 공간을 사용합니다. 150mm PUR 패널(U ~ 0.17W/m²·K), 주변 온도 32°C, 봉투 286m², -10°C에서 매일 수령하는 상자 제품 2,000kg, 1시간 동안 작업자 2명, LED 조명, 약 1.0kW의 증발기 팬, 적당한 출입문.
| 열원 | 기초 | 로드 |
|---|---|---|
| 전송 | 0.17 × 286m² × 50K | ~2.4kW |
| 제품 | 2,000kg × 1.5kJ/kg·K × 8K/일 | ~0.3kW |
| 내부(사람, 조명, 팬) | 0.8 0.8 1.0kW 설치됨 | ~2.6kW |
| 침투 | 적당한 문 열림 | ~1.5kW |
| 소계 | — | ~6.8kW |
| 15% 안전율로 | 6.8×1.15 | ~7.8kW |
압축기 공장이 하루 24시간이 아닌 18시간 작동하도록 계획된 경우 동일한 일일 에너지를 더 적은 시간에 전달해야 하므로 작동점은 9~10kW로 높아집니다. 이 단일 결정, 즉 계획된 실행 시간은 "동일한" 방에 대한 두 인용문이 왜 그렇게 많이 다른지 설명하는 경우가 많습니다.
- 전송 — 35%
- 제품 — 5%
- 내부 부하 — 38%
- 침투 — 22%
안전계수 이전의 예시 소계에서 각 열원의 비율입니다.
설정점 온도가 숫자를 그렇게 많이 움직이는 이유
변속기 부하는 ΔT에 따라 직접적으로 확장되므로 동일한 쉘이 서로 다른 설정점에서 매우 다른 부하를 전달합니다. 예시 공간의 U × A를 사용하면 약 48.6W/K입니다.
주변 온도 32°C에서 동일한 공간에 대한 전송 부하; 30K, 50K 및 57K의 ΔT
추운 방은 기계 측면에서도 두 배의 비용을 지불합니다. 압축비가 높을수록 압축기 효율성이 낮아지고, 패널이 두꺼워지면 제작 비용이 높아지며, 제상은 일일 에너지에서 더 많은 부분을 차지합니다. 냉동 작업에는 제품 잠열도 추가로 전달되므로 냉장실과 -25°C 매장 사이의 실제 간격은 막대만 제시하는 것보다 더 넓습니다.
킬로와트에서 하드웨어까지: 적합한 증발기, 응축 장치 및 압축기
계산된 부하는 올바른 사용 조건에서 선택된 장비로 변환될 때만 유용해집니다. 증발기는 실내 온도 등급에 맞춰져 있습니다. DL 시리즈 냉각기는 약 0°C의 냉각실 및 처리실에 사용되며, DD 시리즈 장치는 중간 온도 저장소에 사용되며, DJ 시리즈 장치는 -18°C 이하용으로 제작되었으며 서리에 대처할 수 있도록 핀 간격이 더 넓습니다. 그런 다음 각 증발기의 크기는 실내 공기와 증발 온도 사이의 대략 6~10K의 설계 온도 차이로 결정됩니다. TD를 절반으로 줄이면 필요한 코일 표면이 대략 두 배가 됩니다. 이는 과소 지정 견적의 일반적인 출처입니다.
냉장실용 DL형 고온 증발기 약 0 °C의 냉장실을 신선하게 유지하도록 설계된 DL 시리즈는 계란과 야채 보관에 적합합니다. 코일 표면의 크기가 올바른 설계 온도 차이에 따라 결정된 경우 여기에 설명된 냉각실 의무와 일치합니다. 제품보기 → 
DJ형 냉동고 보관용 저온 증발기 육류, 생선, 냉동 식품 및 기타 상품을 보관하는 -25°C 이하의 급속 냉동 및 저온 저장을 위해 제작되었습니다. 핀 간격이 넓을수록 서리에 대처하는 데 도움이 되며 이 섹션에 설명된 냉동고 사용 조건을 해결합니다. 제품보기 → 기계 측에서 응축 장치는 명판 마력이 아닌 실제 증발 및 응축 온도에 대한 용량을 읽어야 합니다. "5 HP" 장치는 중간 온도에서 8kW를 제공할 수 있으며 -25°C 증발에서는 거의 4kW를 제공할 수 있습니다. 박스형 응축 장치는 설치 공간과 배선 시간이 제한된 소형 냉장실에 적합합니다. 부하 및 이중화 요구 사항이 증가함에 따라 개방형 및 병렬 장치가 대신 사용됩니다.
컴팩트한 냉장실용 박스형 응축 장치 이 장치는 압축기와 응축기를 하나의 인클로저에 밀봉하여 빠른 설치로 작은 공간에 적합합니다. 용량은 선택할 때 명판 마력이 아닌 실제 증발 및 응축 온도에서 읽어야 합니다. 제품보기 → 그런 다음 마진을 제공하는 부하에 안전 계수가 이미 내장되어 있는 동일한 작동 지점에서 반밀폐형 및 스크롤 압축기가 선택됩니다. 일치하지 않는 시스템이 짧은 주기를 시작하거나 습한 날씨에 온도가 떨어지거나 고압에서 넘어지는 경우 근본 원인은 대개 이 크기 조정 단계입니다. 일반적인 증상과 수정 사항은 다음 가이드에서 다룹니다. 냉장 냉동 시스템 결함 분석 .
나중에 비용을 초래하는 5가지 계산 실수
- 외부 치수 측정. 패널 두께는 모든 벽, 천장 및 바닥의 볼륨을 조용히 제거하며 작은 방에서는 오류가 더해집니다.
- 실제 증발 및 응축 온도의 용량 대신 명판의 마력을 기준으로 기계를 선택합니다.
- 출입문 트래픽을 과소평가합니다. 분주한 유통 냉동고에서는 침투가 전송 부하를 초과할 수 있으며 스트립 또는 에어 커튼으로 인해 계산이 변경됩니다.
- 저온실의 팬 난방, 제상, 도어 히터는 모두 24시간 내내 작동합니다.
- 30~50%의 대형 "만약의 경우" 요소를 적용합니다. 그 결과, 주기가 짧고, 습도 조절에 어려움을 겪고, 정확한 크기의 압축기보다 더 많은 에너지를 소모하는 대형 압축기가 탄생했습니다.
자주 묻는 질문
입방미터당 몇 와트의 냉각이 필요합니까?
단열이 잘 된 방에 대한 빠른 계획 수치는 냉장실의 경우 50~80W/m3, 냉동고의 경우 75~110W/m3에 이르지만 이는 건전성 점검일 뿐입니다. 출입자 수와 일일 제품 회전율은 일상적으로 실제 부하를 해당 범위 밖으로 밀어내므로 구성 요소별 계산을 실제 답으로 간주하십시오.
안전계수가 클수록 시스템이 더 좋아지나요?
아니요. 대략 1.2~1.3을 초과하면 추가 용량은 대부분 짧은 주기, 열악한 습도 조절 및 높은 전기 요금을 구입합니다. 부하 분석의 정확성은 부풀려진 승수보다 더 나은 보호를 제공합니다.
정확한 견적을 받으려면 공급업체에 무엇을 보내야 합니까?
내부 치수, 패널 유형 및 두께, 설정점 온도, 주변 설계 온도, 입구 온도를 포함한 일일 제품 흡입구, 도어 크기 및 트래픽, 계획된 압축기 작동 시간. 이 7개 라인을 통해 공급업체는 용량만 추측하는 대신 톤수와 킬로와트를 모두 확인할 수 있습니다.
구매하기 전에 두 공식을 모두 실행하고 레이아웃, 제품 혼합 또는 방문 트래픽이 변경될 때마다 다시 실행하십시오. 공급업체에 브리핑할 때 목표 톤수보다는 적재 시트를 넘겨주십시오. 압축기, 응축 장치 및 증발기 제조업체 - 저장성의 엔지니어링 팀과 같이 80개국 이상으로 배송 — 계산이 정직할 때만 장비의 크기를 정확하게 측정할 수 있습니다.
