冷蔵・冷凍庫の冷凍負荷計算

パネル、空気の侵入、製品の冷却、作業者、照明、機器から、冷蔵・冷凍庫の冷凍設計負荷を見積もります。結果は、kW、BTU/h、冷凍トンで示す予備的な能力の目安です。これは取り除くべき熱量であって電気入力ではなく、これだけで機器を選定することはできません。

使い方

1. 内寸、庫内の温度と湿度、外気と床下の温度を入力します。
2. パネルの断熱材と厚さを選びます。
3. 1日の換気回数と、1日に搬入する製品の量、搬入温度、含水率、凍結点を入力します。
4. 作業者、照明、ファンの負荷を加え、安全率と圧縮機の運転時間を設定します。

計算式

能力（kW）= （Q 壁 + Q 床 + Q 空気 + Q 製品 + Q 内部）×（1 + 安全率）÷（運転時間 × 3,600）

すべての項目は、24時間あたりのkJに換算した値です。貫流は U × 面積 × 温度差 × 86.4で、U = 1/(厚さ/k + 0.17)です。空気の侵入には、庫内条件での乾き空気の質量と、101.325 kPaでの湿り空気のエンタルピー差を使います。製品の熱量には概算の顕熱・潜熱の項を使い、24/冷却時間の設計係数を掛けます。作業者には、概算の272 − 6T ワット/人のモデルを使います。冷却時間を短くすると、1日の設計の合計が実際の1日の熱量を上回ることがあります。

計算例

5 × 4 × 3 mの庫は、壁・天井・床の合計が94 m²です。k = 0.022の断熱材100 mmなら、U = 1/(0.1/0.022 + 0.17) ≈ 0.21207 W/m²·Kです。庫内の空気が2 °C、外気と床がともに32 °Cなら、94 × 30 × U ≈ 598 Wです。換気、製品、作業者、照明、機器、余裕をゼロにして運転時間を24時間にすると、能力は0.598 kWです。