冷库化霜工艺和对应技术分析
制冷过程中水分在盘管中上的凝结和吸附,会导致制冷效率的下降。冰的导热系数为2.22W/MK,相对于铜铝盘管400W/MK来讲,制冷换热效率下降了180%,这个还没有计算由于冰层厚度的增加引起的系数叠加,冰层覆盖在制冷铜管外壁上,不仅仅减少了冷量的传导,同时增加了电耗,增加了制冷机组湿冲程的可能性,严重时危害制冷机组的正常运行,因此,定时化霜是冷库机组冷风机安全运行和节约电费的必要手段。
国标机组的室内冷,风机的片距为4MM,6MM,9MM,12mm,根据片距的不同,西谷通常把这些室内冷风机分为:高温冷库冷水机,片距4mm。温度-5℃-+5℃,低温冷库冷风机,片距6mm,温度-10℃--18℃,超低温冷库,片距9mm,-25℃--60℃,速冻冷库,片距12mm。温度-40℃。在制冷设计中,为了减少化霜次数,即使在高温速冻工艺中。西谷也通常选择大片距的冷风机,减少水分在盘管上的结冰,减少化霜周期,增加冷库的利用效率,增加货物速冻的的作业效率。
西谷专家认为:冷库的化霜周期可分为,高温冷库12小时,低温冷库6-8小时,速冻冷库10-12小时,化霜时长可分为:电热20-30分钟,热气5-10分钟,水冲霜10-15分钟,无论哪一种化霜形式,风机必须延时3分钟,用以防止盘管上的水分被风机吹出后凝结到风扇扇叶上,破坏了扇叶的动平衡性,极易造成风机马达损坏。化霜的三种形式分析:
1、
电加热化霜:一般用于制冷量小于30KW以下的制冷机组,或者化霜周期要求比较长的。西谷在生产冷风机时,会把不锈钢加热管套入预先冲好孔的盘管内,为防止水盘结冰,水盘上也会安装一条U型发热管,西谷的电热化霜技术简单,安装相对容易。缺点是电耗大,要安装漏电和温度感应装置,预防火灾和漏电影响。由于高温频繁加热,会加大铜管的脆化现象。
2、
热气融霜:热气融霜采用的是压缩机的热气返流进入蒸发系统,利用压缩机的排气温度来实现融冰化霜的模式,由于压缩机的效率至少高于电加热管至少3倍的效率,因此化霜时长大为缩短,化霜后盘管上冰的残留度最少,由于没有电加热管,西谷的机型基本上采用这个模式,可以保证在未来的数十年之内不用维修和保养化霜系统。缺点是必须要要控制进入系统的制冷量,尤其是单压缩机对应的多路蒸发系统,还要注意回油,安装气液分离器,严格避免压缩机的湿冲程。
3、
水冲霜:水冲霜是应对大型制冷系统的必要措施,水的比热容大,冲霜速冻度快,电耗低,工艺简单,易操作和安装,西谷在生产水冲霜冷风机时,优化了水管的分布管道,使布水器的水量更加均匀,接水盘做了加深和外翻边处理,有效的避免了水滴的溅落。缺点是必须增加蓄水装置,安装时进水角度要做优化处理,冲霜水与外界联通,重复使用,会有杂菌进入冷库,对环境有洁净要求的,还要提前做好谁水质的净化与杀菌。
另外,有些企业在做速冻工艺时,需要不停的开启冷库门,这时,如果冷风机还没有关闭,负压差会导致湿空气过量进入冷库内部,造成库板顶部和冷水机的风扇外沿严重结冰,危害冷库的正常运行,有些企业在冷库门口安装了行程开关,开门就关闭冷库机组,这个做法有很大的危害,不但增加了冷库压缩机的启动频率,还造成了化霜时长的紊乱,不利于工厂的管理。西谷认为:这也是生产企业无序生产和管理的标示,可以通过集中入库的办法来避免,或者安装穿堂来解决这个问题。
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