Det er uunngåelig at kjølesystemer som opererer med mettede sugetemperaturer under frysepunktet, til slutt vil oppleve en opphopning av rim på fordamperrørene og finnene. Rimen fungerer som en isolator mellom varmen som skal overføres fra rommet og kjølemediet, noe som resulterer i en reduksjon i fordamperens effektivitet. Derfor må utstyrsprodusenter bruke visse teknikker for å periodisk fjerne denne rimen fra spoleoverflaten. Metoder for avriming kan inkludere, men er ikke begrenset til, off-cycle eller luftavriming, elektrisk og gass (som vil bli behandlet i del II i marsutgaven). Modifikasjoner av disse grunnleggende avrimingsplanene legger også til et ekstra lag med kompleksitet for feltpersonell. Når de er riktig konfigurert, vil alle metoder oppnå samme ønskede resultat med å smelte rimopphopningen. Hvis avrimingsyklusen ikke er riktig konfigurert, kan den resulterende ufullstendige avrimingen (og reduksjonen i fordamperens effektivitet) forårsake høyere temperatur enn ønsket i kjølerommet, tilbakeslag av kjølemedium eller problemer med oljeopphopning.
For eksempel kan et typisk kjøttutstillingsskap som holder en produkttemperatur på 1°C ha utløpslufttemperaturer på omtrent 2°C og en mettet fordampertemperatur på -1°C. Selv om dette er en applikasjon med middels temperatur der produkttemperaturen er over 1°C, vil fordamperrørene og finnene ha en temperatur under 1°C, noe som skaper en opphopning av rim. Avriming utenfor syklus er vanligst i applikasjoner med middels temperatur, men det er ikke uvanlig å se gassavriming eller elektrisk avriming i disse applikasjonene.
avriming av kjølesystemer
Figur 1 Frostdannelse
AV-SYKLUS TINING
En off-cycle avriming er akkurat som det høres ut; avriming oppnås ved ganske enkelt å slå av kjølesyklusen, slik at kjølemediet ikke kommer inn i fordamperen. Selv om fordamperen kan være under 1°C, er lufttemperaturen i kjølerommet over 1°C. Når kjølingen er slått av, vil det å la luften i kjølerommet fortsette å sirkulere gjennom fordamperrøret/finnene øke fordamperens overflatetemperatur og smelte rimen. I tillegg vil normal luftinfiltrasjon i kjølerommet føre til at lufttemperaturen stiger, noe som ytterligere hjelper med avrimingssyklusen. I applikasjoner der lufttemperaturen i kjølerommet normalt er over 1°C, viser off-cycle avriming seg å være et effektivt middel for å smelte oppbygging av rim, og er den vanligste metoden for avriming i applikasjoner med middels temperatur.
Når en avriming uten syklus startes, forhindres kjølemediestrømmen fra å komme inn i fordamperspolen ved hjelp av en av følgende metoder: bruk en avrimingstidsklokke til å slå av kompressoren (enkeltkompressorenhet), eller slå av systemets væskeledningsmagnetventil, som starter en nedpumpingssyklus (enkeltkompressorenhet eller multiplexkompressorstativ), eller slå av væskemagnetventilen og sugeledningsregulatoren i et multiplexstativ.
avriming av kjølesystemer
Figur 2 Typisk koblingsskjema for avriming/nedpumping
Figur 2 Typisk koblingsskjema for avriming/nedpumping
Merk at i en enkeltkompressorapplikasjon der avrimingsklokken starter en nedpumpingssyklus, blir væskeledningens magnetventil umiddelbart deaktivert. Kompressoren vil fortsette å kjøre og pumpe kjølemedium ut av systemets lave side og inn i væskebeholderen. Kompressoren vil slå seg av når sugetrykket faller til utkoblingspunktet for lavtrykkskontrollen.
I et multiplex-kompressorrack vil tidsuret vanligvis slå av strømmen til væskeledningens magnetventil og sugeregulatoren. Dette opprettholder et visst volum av kjølemedium i fordamperen. Når fordampertemperaturen øker, opplever også volumet av kjølemedium i fordamperen en temperaturøkning, som fungerer som en kjøleribbe som bidrar til å heve overflatetemperaturen til fordamperen.
Ingen annen varme- eller energikilde er nødvendig for en avriming uten syklus. Systemet går bare tilbake til kjølemodus etter at en viss tid eller temperaturgrense er nådd. Denne terskelen for en applikasjon med middels temperatur vil være rundt 2°C eller 60 minutter uten avriming. Denne prosessen gjentas deretter opptil fire ganger per dag, avhengig av anbefalingene fra produsenten av utstillingsskapet (eller vann/luft-fordamperen).
Annonse
ELEKTRISK TINING
Selv om det er mer vanlig i lavtemperaturapplikasjoner, kan elektrisk avriming også brukes i middels temperaturapplikasjoner. I lavtemperaturapplikasjoner er avriming utenom syklus ikke praktisk, gitt at luften i kjølerommet er under 1°C. Derfor er det i tillegg til å slå av kjølesyklusen nødvendig med en ekstern varmekilde for å heve fordampertemperaturen. Elektrisk avriming er én metode for å legge til en ekstern varmekilde for å smelte opphopningen av rim.
En eller flere motstandsvarmestaver er satt inn langs fordamperens lengde. Når avrimingstidsklokken starter en elektrisk avrimingsyklus, vil flere ting skje samtidig:
(1) En normalt lukket bryter i avrimingstidsklokken som forsyner fordamperviftemotorene med strøm, vil åpnes. Denne kretsen kan enten drive fordamperviftemotorene direkte, eller holdespolene for de individuelle kontaktorene til fordamperviftemotoren. Dette vil slå av fordamperviftemotorene, slik at varmen som genereres fra avrimingsvarmerne konsentreres kun på fordamperoverflaten, i stedet for å overføres til luften som ville blitt sirkulert av viftene.
(2) En annen normalt lukket bryter i avrimingsklokken som forsyner væskeledningens solenoid (og sugeledningsregulatoren, hvis en slik er i bruk) vil åpnes. Dette vil lukke væskeledningens solenoidventil (og sugeledningsregulatoren hvis den brukes), og forhindre strømning av kjølemedium til fordamperen.
(3) En normalt åpen bryter i avrimingstidsklokken vil lukkes. Denne vil enten forsyne avrimingsvarmerne direkte med strøm (mindre applikasjoner for avrimingsvarmere med lav strømstyrke), eller forsyne holdespolen til avrimingsvarmerentreprenøren. Noen tidsklokker har innebygde kontaktorer med høyere strømstyrke som kan forsyne avrimingsvarmerne direkte med strøm, noe som eliminerer behovet for en separat kontaktor for avrimingsvarmeren.
avriming av kjølesystemer
Figur 3 Konfigurasjon av elektrisk varmeapparat, avrimningsavslutning og vifteforsinkelse
Elektrisk avriming gir en mer positiv avriming enn en off-syklus, med kortere varighet. Igjen vil avrimingssyklusen avsluttes på tid eller temperatur. Ved avrimingens slutt kan det være en drypptid; en kort periode som lar den smeltede frosten dryppe av fordamperoverflaten og ned i dreneringspannen. I tillegg vil fordamperens viftemotorer bli forsinket fra å starte på nytt i en kort periode etter at kjølesyklusen har startet. Dette er for å sikre at fuktighet som fortsatt er tilstede på fordamperoverflaten ikke blåses inn i kjølerommet. I stedet vil den fryse og forbli på fordamperoverflaten. Vifteforsinkelsen minimerer også mengden varm luft som sirkuleres inn i kjølerommet etter at avrimingen er avsluttet. Vifteforsinkelse kan oppnås enten ved hjelp av en temperaturkontroll (termostat eller klixon) eller en tidsforsinkelse.
Elektrisk avriming er en relativt enkel metode for avriming i applikasjoner der off-cycle ikke er praktisk. Elektrisitet tilføres, varme skapes, og frosten smelter fra fordamperen. Sammenlignet med off-cycle avriming har imidlertid elektrisk avriming noen negative aspekter: som en engangsutgift må den ekstra initialkostnaden for varmestaver, ekstra kontaktorer, reléer og forsinkelsesbrytere, sammen med ekstra arbeidskraft og materialer som kreves for feltkabling, vurderes. I tillegg bør de løpende utgiftene til ekstra strøm nevnes. Kravet om en ekstern energikilde for å drive avrimingsvarmerne resulterer i et netto energiforbruk sammenlignet med off-cycle.
Så, det var alt for off-cycle, luftavriming og elektrisk avriming. I marsutgaven skal vi gjennomgå gassavriming i detalj.
Publisert: 18. februar 2025