冷風(fēng)機因其可以強制送風(fēng)、提高換熱效率;帶有接水盤(pán)、化霜方便、可以適應各種工況環(huán)境;造價(jià)相對便宜、初投資低;成為制冷系統應用最普遍的蒸發(fā)器。盡管根據不同的應用工況,冷風(fēng)機的片距做了相應的調整,但是因為強制送風(fēng),加大了傳熱溫差,所以中、低溫制冷系統的冷風(fēng)機表面結霜很快。在大、中型冷庫項目中,多使用并聯(lián)機組做為冷源。并聯(lián)制冷系統,在冷風(fēng)機的供液電磁閥停掉以后,因為其他冷風(fēng)機還在工作,壓縮機需要繼續運行。已經(jīng)停止工作的冷風(fēng)機內殘留的制冷劑就會(huì )繼續蒸發(fā),這又進(jìn)一步加劇了冷風(fēng)機表面的結霜。
銅的熱導率是397W/(㎡?℃),鋁的熱導率為210W/(㎡?℃),而霜的熱導率僅為0.116~0.139W/(㎡?℃)。而且,霜層會(huì )使流道變窄,風(fēng)量減少,最終會(huì )完全堵塞蒸發(fā)器,嚴重阻礙空氣流動(dòng)。霜層過(guò)厚使制冷裝置的工作條件惡化,冷間降溫困難,壓縮機制冷量降低,其耗電量增加。因此,冷庫中的冷風(fēng)機大約在累積運行5~8小時(shí)后,需要進(jìn)行一次除霜。
現在常用的冷風(fēng)機除霜方法大致有以下幾種:
(1) 電熱融霜:電熱融霜是利用冷風(fēng)機內排布的電加熱管對翅片加熱使霜層融化。這種方法系統簡(jiǎn)單,操作也更方便,但是冷風(fēng)機每平方換熱面積約配到 40~100W 的電加熱管,耗電量太大,對庫溫的波動(dòng)影響也很大,不節能;融霜電加熱管功率很大,加熱管的質(zhì)量不好或者使用時(shí)間久了,容易燒壞甚至引起火災,電熱融霜存在嚴重的安全隱患。
(2) 水融霜:水沖霜是利用水泵或噴水裝置向蒸發(fā)器外表面噴水,使霜層被水的熱量融化并沖掉的方法。水沖霜操作簡(jiǎn)單、時(shí)間短,是非常有效的除霜方法。在溫度很低的冷庫內,經(jīng)過(guò)反復的沖霜,水溫太低,會(huì )影響沖霜的效果;如果在設定的時(shí)間內沒(méi)有把霜沖干凈,在冷風(fēng)機正常工作后,霜層可能會(huì )變成冰層,使下次沖霜更加困難。
(3) 熱工質(zhì)融霜:熱工質(zhì)融霜是利用壓縮機排出的具有較高溫度的過(guò)熱制冷劑蒸氣,經(jīng)過(guò)油分離器后,進(jìn)入蒸發(fā)器中,將蒸發(fā)器暫時(shí)當成?冷凝器?,利用熱工質(zhì)冷凝時(shí)所放出的熱量,將蒸發(fā)器表面的霜層融化。同時(shí)蒸發(fā)器內原來(lái)積存的制冷劑和潤滑油,借助熱工質(zhì)加壓或者重力排入融霜排液桶或低壓循環(huán)桶。熱氣除霜時(shí),冷凝器的負荷減小,冷凝器的運行也可節省部分電能。
由此可見(jiàn),熱工質(zhì)除霜是冷風(fēng)機除霜最經(jīng)濟的一種方式。目前,桶泵供液系統因為增加很多附屬設備,且附屬設備增大,使投資成本增加,還只是在大型系統上應用。占市場(chǎng)多數的中、小冷庫,利用氟利昂容易實(shí)現自動(dòng)化控制的優(yōu)勢,采用直接膨脹供液加排液桶進(jìn)行熱氟除霜的很有推廣價(jià)值。
基本原理:利用壓縮機排出的熱氟利昂蒸氣,對冷風(fēng)機進(jìn)行加熱除霜。除霜后的氟利昂液體排入排液桶,再加壓使排液桶內的氟利昂供入供液管參與制冷。除霜時(shí),排液流向和制冷循環(huán)時(shí)的方向一致。其基本原理如下(見(jiàn)圖):
1、壓縮機組 2、冷凝器 3、排液桶 4、蒸發(fā)器 5、沖霜主電磁閥6、沖霜電磁閥 7、供液電磁閥 8、回氣電磁閥 9、回液電磁閥 10、排液電磁閥 11、減壓電磁閥 12、加壓電磁閥 13、落液電磁閥
制冷時(shí),供液電磁閥 7 和回氣電磁閥 8 開(kāi)啟,其他電磁閥關(guān)閉?;獣r(shí),供液電磁閥 7 和回氣電磁閥 8 關(guān)閉,同時(shí)沖霜主電磁閥5、沖霜電磁閥 6、回液電磁閥 9、減壓電磁閥 11、落液電磁閥 13一起打開(kāi)。
化霜結束,沖霜電磁閥 6、回液電磁閥 9、減壓電磁閥 11、落液電磁閥 13 同時(shí)關(guān)閉。加壓電磁閥 12 打開(kāi);當排液桶壓力≥冷凝壓力時(shí),排液電磁閥 10 打開(kāi),排液桶的制冷劑進(jìn)入供液管參與制冷。當排液桶內的液位到達下限,沖霜主電磁閥 5、加壓電磁閥 12、排液電磁閥 10 同時(shí)關(guān)閉。 減壓電磁閥 11 自動(dòng)開(kāi)啟,將排液桶內的壓力減至吸氣壓力后自動(dòng)關(guān)閉。