立式玻璃门冷冻陈列柜热负荷分析.pdf

立式玻璃门冷冻陈列柜作为商业环境中不可或缺的一部分，负责储存和展示易腐败商品和食品，同时保证商品温度适宜。对这类陈列柜热负荷的研究，有助于确保冷藏效果和提升能效。热负荷分析涉及陈列柜在运行中的热能消耗，包括从外界环境和内部设备产生的热量。 在立式玻璃门冷冻陈列柜的热负荷分析中，可以将热负荷分为两个主要区间：稳态运行区间和非稳态运行区间。稳态运行区间意味着陈列柜达到一个相对稳定的运行状态，在此状态下，热负荷主要由传导热负荷、环境辐射热负荷和陈列柜自身热负荷三部分组成。而非稳态运行区间则涉及装卸货和融霜等操作，导致热负荷波动。 稳态运行期间的传导热负荷主要由柜壁的导热系数、厚度、外表面积、环境空气温度和柜内平均温度共同决定。该部分热负荷可以通过以下公式进行估算：Q1=KF(T1-T2)，其中K代表柜壁的总传热系数，F代表柜壁外表面积，T1和T2分别代表柜外环境空气温度和柜内空气平均温度。 环境辐射热负荷则是由进入玻璃门的辐射热决定，包括柜内陈列物及壁面的黑度、辐射角系数、环境空气温度、柜内陈列物或柜内壁表面温度等因素。计算公式为Q2=εσFA(T4-T3)，其中ε代表黑度，σ为绝对黑物体的吸收系数，F是玻璃门面积，T4是环境空气温度，T3为柜内陈列物或柜内壁表面温度。 陈列柜自身热负荷包括照明和蒸发器风扇电机等内部设备的发热量，主要由风机发热量、防露加热器发热量和照明发热量三部分构成，这些热量可以通过各自功率进行计算。计算公式为Q3=2Qf+2Qj+Ql，其中Qf、Qj和Ql分别代表风机发热量、防露加热器发热量和照明发热量。 在非稳态运行期间，热负荷分析需要考虑装卸货热负荷和融霜热负荷两部分。装卸货热负荷涉及将高于柜内平均温度的货物温度降低到柜内平均温度，该负荷可通过装入货物质量与货物比热容的乘积计算。融霜热负荷则与冷藏系统的除霜机制有关，通常由系统自动执行。 研究陈列柜热负荷不仅对设计和制冷机组的选配至关重要，而且通过对热负荷组成进行定量分析，可以为陈列柜的节能和优化提供依据。在陈列柜设计和制冷机组选配时，正确的热负荷分析能够确保设备运行效率最大化，同时减少不必要的能源消耗。 实验验证的方法被用来确认分析方法的可行性，这表明该研究方法不仅可以应用于理论分析，还具有实际应用价值。通过深入研究陈列柜热负荷的构成，制造商和设计师可以为商店和超级市场提供更加高效、节能的陈列柜解决方案。