Мобільний телефон
+86 186 6311 6089
Зателефонуйте нам
+86 631 5651216
Електронна пошта
gibson@sunfull.com

Вступ до методів розморожування в холодильнику

Неминуче, що в холодильних системах, що працюють з температурами насиченого всмоктування нижче нуля, зрештою накопичується іній на трубках та ребрах випарника. Іній служить ізолятором між теплом, яке передається з простору, та холодоагентом, що призводить до зниження ефективності випарника. Тому виробники обладнання повинні використовувати певні методи для періодичного видалення цього інею з поверхні змійовика. Методи розморожування можуть включати, але не обмежуються, позациклове або повітряне розморожування, електричне та газове (що буде розглянуто в Частині II березневого випуску). Крім того, модифікації цих основних схем розморожування додають ще один рівень складності для обслуговуючого персоналу. За умови правильного налаштування всі методи досягнуть однакового бажаного результату - розтоплення накопиченого інею. Якщо цикл розморожування налаштовано неправильно, отримані неповні розморожування (і зниження ефективності випарника) можуть спричинити вищу, ніж бажана, температуру в охолоджуваному просторі, зворотний поток холодоагенту або проблеми з накопиченням масла.
Наприклад, типова вітрина для м'яса, яка підтримує температуру продукту 34°F (34°F), може мати температуру вихідного повітря приблизно 29°F (14°C) та температуру насиченого випарника 22°F (9°C). Навіть якщо це середньотемпературне застосування, де температура продукту вища за 32°F (10°C), трубки та ребра випарника матимуть температуру нижче 32°F (10°C), що призведе до накопичення інею. Позациклове розморожування найчастіше зустрічається в застосуваннях із середньою температурою, проте в цих застосуваннях нерідко можна побачити газове або електричне розморожування.

розморожування холодильної системи
Рисунок 1. Накопичення інею

РОЗМОРОЖУВАННЯ ПОЗА ЦИКЛОМ
Позациклове розморожування саме таке, як звучить; розморожування здійснюється простим вимиканням холодильного циклу, запобігаючи потраплянню холодоагенту у випарник. Навіть якщо випарник працює за температури нижче 0°C, температура повітря в охолоджуваному просторі перевищує 0°C. Коли холодильний цикл вимкнено, дозвіл повітрю в охолоджуваному просторі продовжувати циркулювати через трубку/ребра випарника підвищить температуру поверхні випарника, що призведе до розтоплення інею. Крім того, звичайне проникнення повітря в охолоджуваний простір призведе до підвищення температури повітря, що ще більше сприятиме циклу розморожування. У випадках, коли температура повітря в охолоджуваному просторі зазвичай перевищує 0°C, позациклове розморожування виявляється ефективним засобом для розтоплення накопиченого інею та є найпоширенішим методом розморожування в умовах середньої температури.
Коли ініціюється розморожування поза циклом, потік холодоагенту запобігає потраплянню у випарник за допомогою одного з наступних методів: використання годинника розморожування для циклу вимкнення компресора (однокомпресорний блок) або циклу вимкнення електромагнітного клапана рідинної лінії системи, що ініціює цикл відкачування (однокомпресорний блок або багатокомпресорна стійка), або циклу вимкнення електромагнітного клапана рідини та регулятора всмоктувальної лінії в багатокомпресорній стійці.

розморожування холодильної системи
Рисунок 2 Типова схема підключення розморожування/відкачування

Рисунок 2 Типова схема підключення розморожування/відкачування
Зверніть увагу, що в умовах роботи з одним компресором, де годинник розморожування ініціює цикл відкачування, електромагнітний клапан рідинної лінії негайно вимикається. Компресор продовжуватиме працювати, перекачуючи холодоагент з низькопоршневої сторони системи в ресивер рідини. Компресор вимкнеться, коли тиск всмоктування впаде до заданого значення для регулювання низького тиску.
У багатокомпонентній компресорній стійці таймер зазвичай циклічно вимикає живлення електромагнітного клапана рідинної лінії та регулятора всмоктування. Це підтримує певний об'єм холодоагенту у випарнику. Зі збільшенням температури випарника об'єм холодоагенту у випарнику також підвищується, діючи як радіатор, що сприяє підвищенню температури поверхні випарника.
Для розморожування поза циклом не потрібне жодне інше джерело тепла чи енергії. Система повернеться в режим охолодження лише після досягнення певного порогового значення часу або температури. Це порогове значення для застосування із середньою температурою становитиме близько 48°F або 60 хвилин вимкнення. Потім цей процес повторюється до чотирьох разів на день залежно від рекомендацій виробника вітрини (або випарника з водою/ізоляцією).

Реклама
ЕЛЕКТРИЧНЕ РОЗМОРОЖУВАННЯ
Хоча електричне розморожування частіше використовується в умовах низьких температур, його також можна використовувати в умовах середньої температури. У випадках низьких температур позациклове розморожування не є практичним, враховуючи, що температура повітря в охолоджуваному просторі нижче 0°C. Тому, крім вимкнення холодильного циклу, для підвищення температури випарника потрібне зовнішнє джерело тепла. Електричне розморожування – це один із методів додавання зовнішнього джерела тепла для розтоплення накопиченого інею.
Один або декілька нагрівальних стрижнів резистивного типу вставлені вздовж випарника. Коли годинник розморожування ініціює цикл електричного розморожування, одночасно відбувається кілька речей:
(1) Нормально замкнутий вимикач у годиннику розморожування, який подає живлення на двигуни вентиляторів випарника, розімкнуться. Це коло може або безпосередньо живити двигуни вентиляторів випарника, або утримувальні котушки для окремих контакторів двигунів вентиляторів випарника. Це циклічно вимикатиме двигуни вентиляторів випарника, дозволяючи теплу, що генерується нагрівачами розморожування, концентруватися лише на поверхні випарника, а не передаватись повітрю, яке циркулюватиме вентиляторами.
(2) Розімкнуться ще один нормально замкнутий перемикач у годиннику розморожування, який подає живлення на соленоїд рідинної лінії (і регулятор всмоктувальної лінії, якщо він використовується). Це закриє соленоїдний клапан рідинної лінії (і регулятор всмоктування, якщо використовується), запобігаючи потоку холодоагенту до випарника.
(3) Нормально розімкнутий вимикач у таймері розморожування замкнеться. Це або безпосередньо подаватиме живлення на нагрівачі розморожування (для менших застосувань нагрівачів розморожування з низькою силою струму), або подаватиме живлення на утримувальну котушку підрядника нагрівача розморожування. Деякі таймери мають вбудовані контактори з вищою номінальною силою струму, здатні подавати живлення безпосередньо на нагрівачі розморожування, що усуває необхідність в окремому контакторі нагрівача розморожування.

розморожування холодильної системи
Рисунок 3. Конфігурація електричного нагрівача, зупинки розморожування та затримки вентилятора

Електричне розморожування забезпечує більш позитивне розморожування, ніж цикл вимкнення, з коротшою тривалістю. Знову ж таки, цикл розморожування завершиться за певний час або температуру. Після завершення розморожування може бути час стікання води; короткий проміжок часу, який дозволить розтопленому інею стікати з поверхні випарника в піддон для зливу. Крім того, двигуни вентиляторів випарника будуть перезапущені з затримкою на короткий проміжок часу після початку циклу охолодження. Це робиться для того, щоб будь-яка волога, що все ще присутня на поверхні випарника, не потрапила в охолоджуваний простір. Натомість вона замерзне та залишиться на поверхні випарника. Затримка вентилятора також мінімізує кількість теплого повітря, яке циркулює в охолоджуваному просторі після завершення розморожування. Затримку вентилятора можна досягти або за допомогою регулятора температури (термостат або klixon), або за допомогою затримки часу.
Електричне розморожування – це відносно простий метод розморожування в тих випадках, коли позациклове розморожування непрактичне. Подається електроенергія, утворюється тепло, а іній тане з випарника. Однак, порівняно з позацикловим розморожуванням, електричне розморожування має кілька негативних аспектів: як одноразові витрати, необхідно враховувати додаткові початкові витрати на нагрівальні стрижні, додаткові контактори, реле та перемикачі затримки, а також додаткову робочу силу та матеріали, необхідні для польової проводки. Також слід згадати постійні витрати на додаткову електроенергію. Необхідність зовнішнього джерела енергії для живлення нагрівачів розморожування призводить до чистої втрати енергії порівняно з позацикловим розморожуванням.
Отже, це все про позациклове, повітряне та електричне розморожування. У березневому випуску ми детально розглянемо газове розморожування.


Час публікації: 18 лютого 2025 р.