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由于太阳辐射强度的年较差或日较差以及太阳辐射接受对象热容的不同所自然形成的温差（中国大部分地区年较差达 40 ℃ 以上，日较差达 10 ℃ 以上）能叫做自然冷能。自然冷能冷库将冬季自然冷能存储于蓄冷体内，然后将冷能有控释放至冷库，控制冷库温度一年四季在要求范围，无需电能。自然冷能冷库由普通保温库体、相变蓄冷体、大型工程热管导冷装置、输冷及温控系统等组成。
自然冷能冷库（ Natural Cool Energy Storehouse ）：无压缩机，节能 100% ；热管导冷，冰蓄能，静态工作；无人操作，无除霜作业；辐射换热，保湿，防止过冷；调温范围 0 ～ 15 ℃。自然冷能冷库调节库内温、湿度，抑制贮藏品代谢、化学氧化过程及微生物生长，用于果蔬等农产品贮藏保鲜。
如果建造 1 个 100 吨的自然冷能冷库，全部工程投资约 30 万元，储存 100 吨葡萄， 8 月份收购价约 17 万元，次年 1 月出库价以 52 万元，损耗以 10% 计，基本无运行费用；一季经营收入可达 30 万元，收回全部投资。如果 1 个农户存储 5 吨，即可多增加收入 1 万 5 千元。
自然冷能冷库可以修建在水果种植园旁边，不需电，温度较低的清晨采摘后可以直接入库。入库后基本不需管理，为“傻瓜”冷库。
自然冷能冷库还可以实现无商品能耗增温。
大连自然冷能冷库工程方案
一、工程概况
表 1 、冷库面积分布
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基本参数
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冷库 1
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冷库 2
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冷库 3
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冷库 4
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车间（包括速冻间）
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冷库温度（℃）
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0
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-18~0
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-18~0
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8
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常温或不定
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蓄冰池占地面积（ M 2 ）
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4 × 30 × 3=360
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1080
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蓄冰池体积（ M 3 ）
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360 × 6.5=2340
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蓄冰池布置形式
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I 型结构，半地下内置，地下 1M ，弹性结构；兼作隔墙、散热面
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冷库有效面积（ M 2 ）
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（ 20+10 ）× 12=360
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30 × 12=360
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30 × 12=360
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30 × 12=360
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冷库有效容积（ M 3 ）
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360 × 6=2160
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360 × 6=2160
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360 × 6=2160
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360 × 6=2160
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有效容积 / 面积
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8640/1440
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二、设计参数
1 、设计输入
表 2 、设计输入参数
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编号
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参数名称
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参数值
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参数来源
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说明
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1
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冻结指数（℃· D ）
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500
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气象资料
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按凤城冻结指数 600 估计
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2
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保温面积（ M 2 ）
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4884[1]
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计算
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（ 60+30 ）× 2 × 6+60 × 30+60 × 30+ （ 30+4 ）× 2 × 1 × 3=1080+1800+1800+204
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3
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冻结期平均风速（ M/s ）
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5
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估计
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相当于 3~4 级风
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4
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计算放热系数（ W/ M 2 ·℃）
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25
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计算
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保守考虑建筑诱导风速加强，未加导风板情况
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5
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计算冻融周期（ D ）
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240
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不包括显热部分
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3 月 1 日 ~ 10 月 31 日
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6
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冻融期平均气温（℃）
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14
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气象资料
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凤城气象参数 14
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7
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有效散热面积（ M 2 ）
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1080
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计算
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仅计算蓄冰池库内立面散热面积： 6 × 30 × 6=1080
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2 、设计输出
表 3 、设计输出参数
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编号
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参数名称
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参数值
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参数来源
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说明
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1
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冻融期维护结构平均传热负荷（ kW ）
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13.7
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以冻融期平均气温计算
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传热系数平均 0.20W/ M 2 ·℃计，主体 150MM 厚挤出 XPS 保温
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2
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冻融期商品平均冷却负荷（ kW ）
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商品平均入库温度保守 20 ℃ 计，周转量 1200 吨 / 年计
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3
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商品呼吸负荷（ kW ）
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按贮存量及货物种类估计（ 4 ℃ 青椒平均呼吸热 50W/ 吨）
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4
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其它负荷（ kW ）
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估计
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包括渗透、操作、库内设备负荷，无加湿负荷
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5
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冷库平均总负荷（ kW ）
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6
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冻融制冷负荷（ KW ）
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40.6
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计算
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与冷库总负荷平衡，蓄冰体积 2340 M 3
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7
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最大快速冷却负荷（ kW ）
|
|
计算
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1 次入货量 30 吨， 24 小时冷却 20 ℃
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8
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最大库内换热功率（ kW ）
|
|
计算
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0 风速放热系数 5.6W/ M 2 ·℃，温差 20 ℃ ，与最大快速冷却负荷平衡
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三、工程造价
表 4 、材料清单
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编号
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材料名称
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规格型号数量
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粗计单价
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造价（万元）
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1
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保温材料
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仅包括蓄冰池地下部分，挤出 XPS 板 204 × 0.1 × 120%= 25M 3
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650 元 / M 3
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1.7
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2
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热管
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工质、蒸发管、冷凝管、导管、阀门、压力表（预留输冷管）
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225 元 / M 3
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52.7
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3
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弹性蓄冰体
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钢结构、紧固件、锦纶拉接筋、水袋 [3]
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240 元 / M 3
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56.2
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4
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辅助材料
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预埋件、支撑件、定位件、导风板、紧固件、尼龙绳
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1.8
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5
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温控
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按 2 组计，只有 4 号库设置，其它库与普通机械库相同
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2.4
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1~5 项合计
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114.8
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6
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钢结构库房
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1800 M 2
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750 元 /M 2
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135.0
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7
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钢结构车间
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1080 M 2
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600 元 /M 2
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64.8
|
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合计
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314.6 （冷库部分 249.8 ）
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