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提高制冷效率的基本措施——蒸發器的除霜和排液

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

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

蒸發器表面結霜后,會導致熱阻增加,傳熱系數下降。比如:當排管外表面結霜厚度分別達到3mm6mm時,其傳熱系數將分別為原來的89.9%81.8%,對于干式冷風機來說,還會導致空氣流阻增大,其結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合的方法來除霜。平時以人工掃霜為主,這是因為此法簡單易行,且不會使庫溫產生較大的波動,并可避免因融霜滴水而降低食品質量。隔一段時間(翅片式排管為8~10周,光滑排管為半年或更長)后結合進行一次熱蒸汽融霜,以便除去平時掃霜難以清除的冰霜層。對于氨制冷系統而言,還可借此沖刷蒸發器內的積油和污物。

用于融霜的熱蒸汽,應從油分離器之后的排氣管上接出,以防止未經分離的潤滑油進入蒸發器,并可以利用油分離器的緩沖作用,使氣流穩定。由于融霜速度取決于熱蒸汽溫度,所以當油分離器設在離機房較遠的室外時,可在機房內另設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器大小有關,通路較長的大型蒸發器,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,在設計時應能保證至少有兩組蒸發器能處于制冷工況,以使壓縮機輸送足夠的排氣量供另一組蒸發器融霜。

B.對于干式冷風機,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。據有些廠反映,除霜后需1h左右才能恢復庫房原來的工況,從能量角度來考慮,水沖霜所耗的冷量相當可觀,每平方米蒸發面積消耗冷量可達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起霧,造成冷間頂棚滴水,甚至還會發生承水盤泄水口冰堵,使沖霜水滿溢,造成冷間地坪結冰等事故。但是,由于淋水沖霜速度較快,故速凍間的冷風機目前應用最廣泛的除霜方式,仍為水沖霜加熱蒸汽融霜相結合。

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.對于小型制冷機組,如電冰箱等,常采用電熱融霜,即在蒸發器表面繞一組電阻絲,利用電流通過電阻絲產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設備,節省初投資費用,系統簡單,操作方便,易于實現自動化,但耗電量較大。

2)蒸發器的排液蒸發器在除霜操作時都需要排液,在除霜前,為了發揮熱蒸汽的除霜效果,應先停止向蒸發器供液,或再根據情況排掉蒸發器內的剩余液體。在除霜過程中,也得根據除霜情況間歇地將熱蒸汽冷凝下來的液體排出。蒸發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器,這種方案適用于小型制冷裝置。

B.排向專設的排液桶,再由排液桶經放油、加壓后向系統供液。此方案在重力供液和液泵供液系統中應用較多。

C.排向低壓循環桶,此方案只可用于液泵供液系統中,但在低壓循環桶選型計算時應考慮排液容積。

 
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