Det er uundgåeligt, at kølesystemer, der opererer med mættede sugetemperaturer under frysepunktet, med tiden vil opleve en ophobning af rim på fordamperrørene og -ribberne. Rimmen fungerer som en isolator mellem den varme, der skal overføres fra rummet, og kølemidlet, hvilket resulterer i en reduktion af fordamperens effektivitet. Derfor skal udstyrsproducenter anvende visse teknikker til periodisk at fjerne denne rim fra spolens overflade. Metoder til afrimning kan omfatte, men er ikke begrænset til off-cycle eller luftafrimning, el og gas (som vil blive behandlet i del II i martsudgaven). Ændringer af disse grundlæggende afrimningsordninger tilføjer yderligere et lag af kompleksitet for feltpersonalet. Når de er korrekt konfigureret, vil alle metoder opnå det samme ønskede resultat med at smelte den ophobede rim. Hvis afrimningscyklussen ikke er konfigureret korrekt, kan de resulterende ufuldstændige afrimninger (og reduktion af fordamperens effektivitet) forårsage højere end ønsket temperatur i kølerummet, tilbageløb af kølemiddel eller problemer med olieopsamling.
For eksempel kan en typisk kødmontre, der opretholder en produkttemperatur på 14°C, have udløbstemperaturer på cirka 14°C og en mættet fordampertemperatur på 10°C. Selvom dette er en applikation med middel temperatur, hvor produkttemperaturen er over 14°C, vil fordamperrørene og -finnerne have en temperatur under 14°C, hvilket skaber en ophobning af rim. Off-cycle-afrimning er mest almindelig i applikationer med middel temperatur, men det er ikke usædvanligt at se gasafrimning eller elektrisk afrimning i disse applikationer.
afrimning af køleskab
Figur 1 Frostdannelse
OFF-CYCLUS OPTØNING
En off-cycle-afrimning er præcis, som det lyder; afrimning opnås ved blot at lukke kølecyklussen og forhindre kølemiddel i at trænge ind i fordamperen. Selvom fordamperen muligvis kører under 1°C, er lufttemperaturen i det kølede rum over 1°C. Når kølecyklussen er slukket, vil det at lade luften i det kølede rum fortsætte med at cirkulere gennem fordamperrøret/finnerne hæve fordamperens overfladetemperatur og smelte rimen. Derudover vil den normale luftinfiltration i det kølede rum få lufttemperaturen til at stige, hvilket yderligere hjælper med afrimningscyklussen. I applikationer, hvor lufttemperaturen i det kølede rum normalt er over 1°C, viser off-cycle-afrimning sig at være et effektivt middel til at smelte ophobning af rim og er den mest almindelige metode til afrimning i applikationer med mellemtemperatur.
Når en off-cycle-afrimning startes, forhindres kølemiddelstrømmen i at trænge ind i fordamperspolen ved hjælp af en af følgende metoder: brug et afrimningstidsur til at slukke kompressoren (enkelt kompressorenhed), eller sluk systemets væskeledningsmagnetventil, hvilket starter en pump-down-cyklus (enkelt kompressorenhed eller multiplex-kompressorrack), eller sluk væskemagnetventilen og sugeledningsregulatoren i et multiplex-rack.
afrimning af køleskab
Figur 2 Typisk ledningsdiagram for afrimning/udpumpning
Figur 2 Typisk ledningsdiagram for afrimning/udpumpning
Bemærk, at i en enkelt kompressorapplikation, hvor afrimningstidsuret starter en pump-down-cyklus, deaktiveres væskeledningens magnetventil øjeblikkeligt. Kompressoren vil fortsætte med at køre og pumpe kølemiddel ud af systemets lave side og ind i væskebeholderen. Kompressoren vil slukke, når sugetrykket falder til det indstillede udkoblingspunkt for lavtryksstyringen.
I et multiplex-kompressorrack vil tidsuret typisk afbryde strømmen til væskeledningens magnetventil og sugeregulatoren. Dette opretholder en bestemt mængde kølemiddel i fordamperen. Når fordampertemperaturen stiger, oplever mængden af kølemiddel i fordamperen også en temperaturstigning, hvilket fungerer som en køleplade, der hjælper med at hæve fordamperens overfladetemperatur.
Ingen anden varme- eller energikilde er nødvendig for en off-cycle afrimning. Systemet vender først tilbage til køletilstand, når en tids- eller temperaturgrænse er nået. Denne grænse for en mellemtemperaturapplikation vil være omkring 2°C eller 60 minutters off-tid. Denne proces gentages derefter op til fire gange om dagen afhængigt af producentens anbefalinger fra displayskabet (eller vand/luft-fordamperen).
Reklame
ELEKTRISK OPTØNING
Selvom det er mere almindeligt i applikationer med lav temperatur, kan elektrisk afrimning også bruges i applikationer med middel temperatur. I applikationer med lav temperatur er off-cycle afrimning ikke praktisk, da luften i det kølede rum er under 1°C. Derfor kræves der, udover at lukke for kølecyklussen, en ekstern varmekilde for at hæve fordampertemperaturen. Elektrisk afrimning er én metode til at tilføje en ekstern varmekilde for at smelte ophobet rim.
En eller flere modstandsvarmestænger er indsat langs fordamperens længde. Når afrimningstidsuret starter en elektrisk afrimningscyklus, vil der ske flere ting samtidigt:
(1) En normalt lukket kontakt i afrimningstidsuret, der forsyner fordamperens ventilatormotorer med strøm, åbner. Dette kredsløb kan enten direkte forsyne fordamperens ventilatormotorer med strøm eller holdespolerne for de enkelte fordamperens ventilatormotorkontaktorer. Dette vil slukke for fordamperens ventilatormotorer, så varmen, der genereres fra afrimningsvarmerne, koncentreres udelukkende på fordamperens overflade i stedet for at blive overført til den luft, der ville blive cirkuleret af ventilatorerne.
(2) En anden normalt lukket kontakt i afrimningstidsuret, som forsyner væskeledningens magnetventil (og sugeledningens regulator, hvis en sådan er i brug), åbner. Dette lukker væskeledningens magnetventil (og sugeledningens regulator, hvis en sådan er i brug), hvilket forhindrer kølemiddeltilførslen til fordamperen.
(3) En normalt åben kontakt i afrimningstidsuret vil lukke. Dette vil enten forsyne afrimningsvarmerne direkte med strøm (mindre afrimningsvarmere med lav strømstyrke) eller forsyne afrimningsvarmerens holdespole. Nogle tidsure har indbyggede kontaktorer med højere strømstyrke, der er i stand til at forsyne afrimningsvarmerne direkte med strøm, hvilket eliminerer behovet for en separat afrimningsvarmerkontaktor.
afrimning af køleskab
Figur 3 Konfiguration af elektrisk varmelegeme, afrimningsafslutning og ventilatorforsinkelse
Elektrisk afrimning giver en mere positiv afrimning end off-cycle, med kortere varigheder. Igen vil afrimningscyklussen afsluttes på tid eller temperatur. Ved afrimningsafslutning kan der være en dryptid; en kort periode, der tillader den smeltede frost at dryppe af fordamperoverfladen og ned i afløbsbakken. Derudover vil fordamperens ventilatormotorer blive forsinket i at genstarte i et kort stykke tid efter, at kølecyklussen er begyndt. Dette er for at sikre, at eventuel fugt, der stadig er til stede på fordamperoverfladen, ikke blæses ind i kølerummet. I stedet vil den fryse og forblive på fordamperoverfladen. Ventilatorforsinkelsen minimerer også mængden af varm luft, der cirkuleres ind i kølerummet efter afrimningen er afsluttet. Ventilatorforsinkelse kan opnås enten ved hjælp af en temperaturstyring (termostat eller klixon) eller en tidsforsinkelse.
Elektrisk afrimning er en relativt simpel metode til afrimning i applikationer, hvor off-cycle ikke er praktisk. Elektricitet tilføres, varme skabes, og frosten smelter fra fordamperen. Sammenlignet med off-cycle-afrimning har elektrisk afrimning dog et par negative aspekter: Som en engangsudgift skal de ekstra initiale omkostninger til varmestave, ekstra kontaktorer, relæer og forsinkelsesafbrydere samt den ekstra arbejdskraft og de materialer, der kræves til ledningsføring på stedet, tages i betragtning. Derudover bør de løbende udgifter til yderligere elektricitet nævnes. Kravet om en ekstern energikilde til at drive afrimningsvarmerne resulterer i et nettoenergiforbrug sammenlignet med off-cycle.
Så det var det for off-cycle, luftafrimning og elektrisk afrimning. I martsudgaven vil vi gennemgå gasafrimning i detaljer.
Opslagstidspunkt: 18. feb. 2025