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提高制冷效率的基本措施——蒸发器的除霜和排液

   2022-03-29 子琪274
核心提示:(1)蒸发器的除霜由于蒸发器表面、库内空气和食品三者之间存在着一定的温差而产生水蒸气分压差,在这个分压差的作用下,库内食品的水分源源不断地通过空气介质向蒸发器表面转移,并凝结为霜。

1)蒸发器的除霜由于蒸发器表面、库内空气和食品三者之间存在着一定的温差而产生水蒸气分压差,在这个分压差的作用下,库内食品的水分源源不断地通过空气介质向蒸发器表面转移,并凝结为霜。

蒸发器表面结霜后,会导致热阻增加,传热系数下降。比如:当排管外表面结霜厚度分别达到3mm6mm时,其传热系数将分别为原来的89.9%81.8%,对于干式冷风机来说,还会导致空气流阻增大,其结果将大大影响制冷效率和冷加工效果。因此,必须采取必要的措施定期清除蒸发器表面的积霜。

冷库中通常采用的除霜方法有:人工扫霜,制冷剂热蒸汽融霜,水冲霜和电热融霜等四种,应视不同的场合而确定采用的形式。

A.对于搁架式排管以及墙、顶排管,一般是人工扫霜和制冷剂热蒸汽融霜相结合的方法来除霜。平时以人工扫霜为主,这是因为此法简单易行,且不会使库温产生较大的波动,并可避免因融霜滴水而降低食品质量。隔一段时间(翅片式排管为8~10周,光滑排管为半年或更长)后结合进行一次热蒸汽融霜,以便除去平时扫霜难以清除的冰霜层。对于氨制冷系统而言,还可借此冲刷蒸发器内的积油和污物。

用于融霜的热蒸汽,应从油分离器之后的排气管上接出,以防止未经分离的润滑油进入蒸发器,并可以利用油分离器的缓冲作用,使气流稳定。由于融霜速度取决于热蒸汽温度,所以当油分离器设在离机房较远的室外时,可在机房内另设专供热蒸汽融霜用的油分离器,以保证在冬天仍能提供足够的制冷剂蒸汽。融霜所需要的热蒸汽流量与蒸发器大小有关,通路较长的大型蒸发器,所需的热蒸汽流量与制冷工况时制冷剂流量大致相等,通路较短的小型蒸发器,融霜所需热蒸汽流量则为制冷工况时制冷剂流量的两倍。所以,对于小型冷库,在设计时应能保证至少有两组蒸发器能处于制冷工况,以使压缩机输送足够的排气量供另一组蒸发器融霜。

B.对于干式冷风机,一般是采用水冲霜或制冷剂热蒸汽融霜,更常采用两者同时结合的方法来除霜。

无论是淋水冲霜还是热蒸汽融霜,都会引起库温的波动。据有些厂反映,除霜后需1h左右才能恢复库房原来的工况,从能量角度来考虑,水冲霜所耗的冷量相当可观,每平方米蒸发面积消耗冷量可达250~420kJ,而热蒸汽融霜是利用这部分冷量把制冷剂蒸汽冷凝为液体,同时可以除去排管内的积油,因此,热蒸汽融霜在能量利用方面是合理的。而且,水冲霜还容易使库内起雾,造成冷间顶棚滴水,甚至还会发生承水盘泄水口冰堵,使冲霜水满溢,造成冷间地坪结冰等事故。但是,由于淋水冲霜速度较快,故速冻间的冷风机目前应用最广泛的除霜方式,仍为水冲霜加热蒸汽融霜相结合。

也可用乙二醇等不冻液来代替水冲霜,由于管道外表附着不冻液后,可延长融霜周期。

但是不冻液价格昂贵,且需要一套浓缩装置,所以目前很少采用。

C.对于小型制冷机组,如电冰箱等,常采用电热融霜,即在蒸发器表面绕一组电阻丝,利用电流通过电阻丝产生的热量使霜层溶化。因此,此法可省去一套除霜的管道和有关设备,节省初投资费用,系统简单,操作方便,易于实现自动化,但耗电量较大。

2)蒸发器的排液蒸发器在除霜操作时都需要排液,在除霜前,为了发挥热蒸汽的除霜效果,应先停止向蒸发器供液,或再根据情况排掉蒸发器内的剩余液体。在除霜过程中,也得根据除霜情况间歇地将热蒸汽冷凝下来的液体排出。蒸发器排液去向有以下几种方案:

A.引至其他冷间正在使用的蒸发器,这种方案适用于小型制冷装置。

B.排向专设的排液桶,再由排液桶经放油、加压后向系统供液。此方案在重力供液和液泵供液系统中应用较多。

C.排向低压循环桶,此方案只可用于液泵供液系统中,但在低压循环桶选型计算时应考虑排液容积。

 
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