5分钟掌握!制冷机组结霜原因分析与除霜机理
高兴的投影仪
2022年09月08日 11:42:04
来自于制冷技术
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一、为什么会结霜与结霜机理; 首先明确,结霜是发生在制冷系统蒸发器,而且是风冷式蒸发器;当环境温度比较低的时候(比如低于0度),此时蒸发测的蒸发温度比较低(我们按照0℃环境来说,蒸发温度就接近-15℃甚至更低); 我们可以认为蒸发器中部位置铜管的温度近似等于蒸发温度,那么铜管的温度在-15℃左右,此时空气中如果有水蒸汽,那么空气中的水蒸气遇到低温翅片(铜管),必然后凝结成固态的小冰晶,久而久之,蒸发器就结霜了;



一、为什么会结霜与结霜机理;


首先明确,结霜是发生在制冷系统蒸发器,而且是风冷式蒸发器;当环境温度比较低的时候(比如低于0度),此时蒸发测的蒸发温度比较低(我们按照0℃环境来说,蒸发温度就接近-15℃甚至更低);


我们可以认为蒸发器中部位置铜管的温度近似等于蒸发温度,那么铜管的温度在-15℃左右,此时空气中如果有水蒸汽,那么空气中的水蒸气遇到低温翅片(铜管),必然后凝结成固态的小冰晶,久而久之,蒸发器就结霜了;



当然并不是温度越低越容易结霜,一般在制冷行业测试领域,干球/湿球=2/1的时候是结霜工况,或者 干球/湿球=0/0的时候是重度结霜工况;此时机组的结霜是最明显也最容易的;


为什么这个工况工况容易结霜?


因为此时空气中的湿度最大,水蒸气含量是最高的;在低温工况下,比如-15℃以下此时空气中的相对湿度反而低,所以结霜反而不是很严重。



二、为什么要除霜???


结霜主要会导致以下问题:


总结一点就是:结霜会导致蒸发器换热不好,直接降低了冷机的冷量。


结霜前:


结霜后:



多久需要做一次除霜,每次除霜多长时间?

 

1)、这要考虑所储藏产品的种类和湿度、人员在冷藏室内走动的频度、每天开

门的 次数、透风情况、空气湿度等因素。

 

2)、必须尽可能频繁地除霜,而且要尽早,以免为时太迟。

 

3)、如除霜时间太短,未能将冰全部融化,则会产生更多的冰。


三、除霜的几种方式:


目前主流除霜的几种方式:


1、自然除霜—热空气、水冲霜;


2、电加热除霜

3、热气旁通除霜


四、自然除霜机理与过程:


包括空气除霜与水冲霜


空气除霜: 利用蒸发器的热空气(高于4℃),开启蒸发器风机使热空气循环,将蒸发器的霜除掉;


除霜过程:

开始除霜—压缩机停机—蒸发侧风机继续运转—热空气流过蒸发器—化霜—除霜完毕—压缩机启动



水冲霜: 蒸发器顶部位置增加集水槽,槽底开圆孔;自来水进入集水槽之后铜管圆孔,均匀由上至下流通蒸发器翅片,一方面通过水的重力将霜冲洗干净,一方面水的温度比较高,将霜化成水一起流走!


冲霜过程:冲霜模式—压缩机、风机停机—水路电磁阀开启—水进入集水槽冲洗蒸发器—蒸发器风机开启吸走多余水珠—冲霜结束—压缩机开启



五、电加热除霜机理与过程


电热除霜简便易行。

 

只需在空气冷却器中装一个电热器,并用电缆将它们连在一起。

 

从经营的角度讲,这种除霜方法比较昂贵,因为会消耗大量能源。

 

不过,对于某些系统来说,这可能是唯一可行的除霜方法。

 

可以根据要求手动启动除霜,并在达到某一温度或者规定时间后结束。


除霜过程:


开启除霜—压缩机停机—冷凝/蒸发风机停机—电加热通电—开始除霜—设定时间到达—除霜结束—制冷系统开启


温度曲线如下:

六、热气除霜机理与过程


所用的热气来自于制冷系统高压端的高压气体。

 

原则上,热气除霜系统可以节省能源。

 

热气除霜是一种比较复杂的除霜方法,主要用于蒸发器数量 超过3 至 4 个

的大型系统。为空气 冷却器除霜时,蒸发器可以继续工作。

 

热气除霜需要更多阀门,控制系统也更复杂。

 

图中所示是最简单的热气除霜装置:从排气口接一条热气旁 管,另一端接

到蒸发器入口。这种 方法无法节能。为了保护压缩机,需要一个吸气储液

器。

 

进气压力调节器的作用是防止进气压力过高,以此保护压缩机。


除霜过程:


开启除霜—除霜电磁阀开启—热气通过旁通回路进入蒸发器—开始除霜—设定时间到达—除霜结束— 除霜电磁阀关闭— 制冷系统继续

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