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提高制冷效率的基本措施——蒸發(fā)器的除霜和排液

   2022-03-29 子琪317
核心提示:(1)蒸發(fā)器的除霜由于蒸發(fā)器表面、庫內(nèi)空氣和食品三者之間存在著一定的溫差而產(chǎn)生水蒸氣分壓差,在這個分壓差的作用下,庫內(nèi)食品的水分源源不斷地通過空氣介質(zhì)向蒸發(fā)器表面轉(zhuǎn)移,并凝結(jié)為霜。

1)蒸發(fā)器的除霜由于蒸發(fā)器表面、庫內(nèi)空氣和食品三者之間存在著一定的溫差而產(chǎn)生水蒸氣分壓差,在這個分壓差的作用下,庫內(nèi)食品的水分源源不斷地通過空氣介質(zhì)向蒸發(fā)器表面轉(zhuǎn)移,并凝結(jié)為霜。

蒸發(fā)器表面結(jié)霜后,會導(dǎo)致熱阻增加,傳熱系數(shù)下降。比如:當(dāng)排管外表面結(jié)霜厚度分別達(dá)到3mm6mm時,其傳熱系數(shù)將分別為原來的89.9%81.8%,對于干式冷風(fēng)機(jī)來說,還會導(dǎo)致空氣流阻增大,其結(jié)果將大大影響制冷效率和冷加工效果。因此,必須采取必要的措施定期清除蒸發(fā)器表面的積霜。

冷庫中通常采用的除霜方法有:人工掃霜,制冷劑熱蒸汽融霜,水沖霜和電熱融霜等四種,應(yīng)視不同的場合而確定采用的形式。

A.對于擱架式排管以及墻、頂排管,一般是人工掃霜和制冷劑熱蒸汽融霜相結(jié)合的方法來除霜。平時以人工掃霜為主,這是因?yàn)榇朔ê唵我仔?,且不會使庫溫產(chǎn)生較大的波動,并可避免因融霜滴水而降低食品質(zhì)量。隔一段時間(翅片式排管為8~10周,光滑排管為半年或更長)后結(jié)合進(jìn)行一次熱蒸汽融霜,以便除去平時掃霜難以清除的冰霜層。對于氨制冷系統(tǒng)而言,還可借此沖刷蒸發(fā)器內(nèi)的積油和污物。

用于融霜的熱蒸汽,應(yīng)從油分離器之后的排氣管上接出,以防止未經(jīng)分離的潤滑油進(jìn)入蒸發(fā)器,并可以利用油分離器的緩沖作用,使氣流穩(wěn)定。由于融霜速度取決于熱蒸汽溫度,所以當(dāng)油分離器設(shè)在離機(jī)房較遠(yuǎn)的室外時,可在機(jī)房內(nèi)另設(shè)專供熱蒸汽融霜用的油分離器,以保證在冬天仍能提供足夠的制冷劑蒸汽。融霜所需要的熱蒸汽流量與蒸發(fā)器大小有關(guān),通路較長的大型蒸發(fā)器,所需的熱蒸汽流量與制冷工況時制冷劑流量大致相等,通路較短的小型蒸發(fā)器,融霜所需熱蒸汽流量則為制冷工況時制冷劑流量的兩倍。所以,對于小型冷庫,在設(shè)計(jì)時應(yīng)能保證至少有兩組蒸發(fā)器能處于制冷工況,以使壓縮機(jī)輸送足夠的排氣量供另一組蒸發(fā)器融霜。

B.對于干式冷風(fēng)機(jī),一般是采用水沖霜或制冷劑熱蒸汽融霜,更常采用兩者同時結(jié)合的方法來除霜。

無論是淋水沖霜還是熱蒸汽融霜,都會引起庫溫的波動。據(jù)有些廠反映,除霜后需1h左右才能恢復(fù)庫房原來的工況,從能量角度來考慮,水沖霜所耗的冷量相當(dāng)可觀,每平方米蒸發(fā)面積消耗冷量可達(dá)250~420kJ,而熱蒸汽融霜是利用這部分冷量把制冷劑蒸汽冷凝為液體,同時可以除去排管內(nèi)的積油,因此,熱蒸汽融霜在能量利用方面是合理的。而且,水沖霜還容易使庫內(nèi)起霧,造成冷間頂棚滴水,甚至還會發(fā)生承水盤泄水口冰堵,使沖霜水滿溢,造成冷間地坪結(jié)冰等事故。但是,由于淋水沖霜速度較快,故速凍間的冷風(fēng)機(jī)目前應(yīng)用最廣泛的除霜方式,仍為水沖霜加熱蒸汽融霜相結(jié)合。

也可用乙二醇等不凍液來代替水沖霜,由于管道外表附著不凍液后,可延長融霜周期。

但是不凍液價格昂貴,且需要一套濃縮裝置,所以目前很少采用。

C.對于小型制冷機(jī)組,如電冰箱等,常采用電熱融霜,即在蒸發(fā)器表面繞一組電阻絲,利用電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使霜層溶化。因此,此法可省去一套除霜的管道和有關(guān)設(shè)備,節(jié)省初投資費(fèi)用,系統(tǒng)簡單,操作方便,易于實(shí)現(xiàn)自動化,但耗電量較大。

2)蒸發(fā)器的排液蒸發(fā)器在除霜操作時都需要排液,在除霜前,為了發(fā)揮熱蒸汽的除霜效果,應(yīng)先停止向蒸發(fā)器供液,或再根據(jù)情況排掉蒸發(fā)器內(nèi)的剩余液體。在除霜過程中,也得根據(jù)除霜情況間歇地將熱蒸汽冷凝下來的液體排出。蒸發(fā)器排液去向有以下幾種方案:

A.引至其他冷間正在使用的蒸發(fā)器,這種方案適用于小型制冷裝置。

B.排向?qū)TO(shè)的排液桶,再由排液桶經(jīng)放油、加壓后向系統(tǒng)供液。此方案在重力供液和液泵供液系統(tǒng)中應(yīng)用較多。

C.排向低壓循環(huán)桶,此方案只可用于液泵供液系統(tǒng)中,但在低壓循環(huán)桶選型計(jì)算時應(yīng)考慮排液容積。

 
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