В холодильных системах, работающих при температурах насыщения всасываемого пара ниже нуля, неизбежно со временем на трубках и ребрах испарителя образуется иней. Иней служит изолятором между теплом, передаваемым из помещения, и хладагентом, что приводит к снижению эффективности испарителя. Поэтому производители оборудования должны применять определённые методы для периодического удаления инея с поверхности змеевика. Методы оттаивания могут включать, помимо прочего, оттаивание в режиме ожидания или воздушное оттаивание, электрическое и газовое (о чём будет рассказано во второй части мартовского номера). Кроме того, внесение изменений в эти базовые схемы оттаивания добавляет дополнительный уровень сложности для специалистов по обслуживанию на местах. При правильной настройке все методы дают один и тот же желаемый результат — таяние накопившегося инея. Если цикл оттаивания настроен неправильно, неполное оттаивание (и снижение эффективности испарителя) может привести к повышению температуры в охлаждаемом пространстве выше желаемой, обратному потоку хладагента или образованию масляного налёта.
Например, в типичной мясной витрине, поддерживающей температуру продукта 34°F, температура нагнетаемого воздуха может составлять около 29°F, а температура насыщенного испарителя — 22°F. Несмотря на то, что это среднетемпературное приложение, где температура продукта превышает 32°F, температура трубок и ребер испарителя будет ниже 32°F, что приведет к накоплению инея. Внецикловая разморозка чаще всего применяется в среднетемпературных приложениях, однако в таких приложениях нередко можно встретить газовую или электрическую разморозку.
размораживание холодильной установки
Рисунок 1. Образование инея
Размораживание вне цикла
Оттаивание вне цикла происходит так, как и называется; оттаивание осуществляется путем простого отключения холодильного цикла, предотвращая попадание хладагента в испаритель. Даже если испаритель работает при температуре ниже 32 F, температура воздуха в охлаждаемом пространстве выше 32 F. При выключенном цикле охлаждения, позволяя воздуху в охлаждаемом пространстве продолжать циркулировать через трубки/ребра испарителя, что повысит температуру поверхности испарителя, растапливая иней. Кроме того, нормальное проникновение воздуха в охлаждаемое пространство приведет к повышению температуры воздуха, что еще больше способствует циклу оттаивания. В случаях, когда температура воздуха в охлаждаемом пространстве обычно выше 32 F, оттаивание вне цикла оказывается эффективным средством для таяния накопившегося инея и является наиболее распространенным методом оттаивания в среднетемпературных приложениях.
При запуске оттаивания в режиме офф-цикла поток хладагента не попадает в испарительный змеевик с помощью одного из следующих методов: использование таймера оттаивания для выключения компрессора (агрегат с одним компрессором) или выключение электромагнитного клапана жидкостной линии системы с запуском цикла откачки (агрегат с одним компрессором или многокомпрессорная станция) или выключение электромагнитного клапана жидкости и регулятора всасывающей линии в многокомпрессорной станции.
размораживание холодильной установки
Рисунок 2 Типичная схема электропроводки оттайки/откачки
Рисунок 2 Типичная схема электропроводки оттайки/откачки
Обратите внимание, что в однокомпрессорной системе, где таймер оттайки запускает цикл откачки, электромагнитный клапан жидкостной линии немедленно обесточивается. Компрессор продолжает работать, откачивая хладагент из линии низкого давления системы в ресивер. Компрессор выключится, когда давление всасывания упадёт до уставки отключения по низкому давлению.
В многосекционной компрессорной станции таймер обычно отключает питание электромагнитного клапана жидкостной линии и регулятора всасывания. Это поддерживает необходимый объём хладагента в испарителе. По мере повышения температуры испарителя, объём хладагента в испарителе также нагревается, выступая в роли теплоотвода и способствуя повышению температуры поверхности испарителя.
Для размораживания в режиме «off-cycle» не требуется никаких других источников тепла или энергии. Система возвращается в режим охлаждения только по достижении порогового значения времени или температуры. Для среднетемпературного режима этот порог составляет около 48°F (22°C) или 60 минут бездействия. Этот процесс повторяется до четырёх раз в день в зависимости от рекомендаций производителя витрины (или испарителя с водяным охлаждением).
Реклама
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РАЗМОРАЖИВАНИЕ
Хотя электрическая оттайка чаще применяется в низкотемпературных системах, она может использоваться и в среднетемпературных. В низкотемпературных системах оттайка вне цикла нецелесообразна, поскольку температура воздуха в охлаждаемом пространстве ниже 0°C. Поэтому, помимо отключения холодильного контура, требуется внешний источник тепла для повышения температуры испарителя. Электрическая оттайка — это один из способов использования внешнего источника тепла для таяния инея.
По всей длине испарителя вставлен один или несколько резистивных нагревательных стержней. Когда таймер оттайки запускает цикл электрической оттайки, одновременно происходит несколько процессов:
(1) Нормально замкнутый выключатель в таймере оттаивания, подающий питание на двигатели вентиляторов испарителя, размыкается. Эта цепь может питать либо непосредственно двигатели вентиляторов испарителя, либо удерживающие катушки отдельных контакторов двигателей вентиляторов испарителя. Это приводит к отключению двигателей вентиляторов испарителя, позволяя теплу, выделяемому нагревателями оттаивания, концентрироваться только на поверхности испарителя, а не передаваться воздуху, который циркулировал бы вентиляторы.
(2) Другой нормально замкнутый выключатель в таймере оттайки, подающий питание на соленоид жидкостной линии (и регулятор всасывания, если он используется), размыкается. Это закрывает соленоидный клапан жидкостной линии (и регулятор всасывания, если он используется), предотвращая подачу хладагента в испаритель.
(3) Нормально разомкнутый выключатель таймера оттаивания замкнётся. Это обеспечит либо прямую подачу питания на нагреватели оттаивания (для небольших маломощных устройств с нагревателями оттаивания), либо питание на удерживающую катушку контактора нагревателя оттаивания. Некоторые таймеры оснащены встроенными контакторами с более высокой силой тока, способными подавать питание непосредственно на нагреватели оттаивания, что устраняет необходимость в отдельном контакторе для нагревателя оттаивания.
размораживание холодильной установки
Рисунок 3. Конфигурация электронагревателя, прекращения оттаивания и задержки вентилятора
Электрическая оттайка обеспечивает более эффективную оттайку, чем цикл без оттайки, с более короткой продолжительностью. Опять же, цикл оттайки завершится по времени или температуре. После завершения оттайки может быть время стекания капель; короткий период времени, который позволит растаявшему инею стечь с поверхности испарителя в поддон. Кроме того, двигатели вентиляторов испарителя будут задержаны от перезапуска на короткое время после начала цикла охлаждения. Это необходимо для того, чтобы любая влага, все еще присутствующая на поверхности испарителя, не была выдута в охлаждаемое пространство. Вместо этого она замерзнет и останется на поверхности испарителя. Задержка вентилятора также минимизирует количество теплого воздуха, циркулирующего в охлаждаемом пространстве после завершения оттайки. Задержка вентилятора может быть достигнута либо с помощью контроля температуры (термостат или klixon), либо с помощью задержки по времени.
Электрическая оттайка — относительно простой метод оттайки в условиях, когда отключение системы охлаждения нецелесообразно. Электричество подается, выделяется тепло, и иней тает на испарителе. Однако, по сравнению с отключением системы охлаждения, электрическая оттайка имеет ряд недостатков: поскольку это единовременные расходы, необходимо учитывать дополнительные первоначальные затраты на нагревательные стержни, дополнительные контакторы, реле и реле задержки, а также дополнительные затраты труда и материалов на внешнюю проводку. Также следует отметить текущие расходы на электроэнергию. Необходимость внешнего источника энергии для питания нагревателей оттайки приводит к чистому расходу энергии по сравнению с отключением системы охлаждения.
Итак, вот и всё о методах автономной, воздушной и электрической разморозки. В мартовском выпуске мы подробно рассмотрим газовую разморозку.
Время публикации: 18 февраля 2025 г.