冷库蒸发器为什么会结霜
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冷库使用说明及故障排除使用前请仔细阅读说明书,并妥善保存。
冷库建筑的特点和要求冷库主要用于食品的冷冻加工及冷藏,它通过人工制冷,使室内保持一定的低温。
冷库的墙壁、地板及平顶都敷设有一定厚度的隔热材料,以减少外界传入的热量。
为了减少吸收太阳的辐射能,冷库外墙表面一般涂成白色或浅颜色。
因而冷库建筑与一般工业和民用建筑不同,有它独特的结构冷库建筑要防止水蒸气的扩散和空气的渗透。
室外空气侵入时不但增加冷库的耗冷量,而且还向库房内带入水分,水分的凝结引起建筑结构特别是隔热结构受潮冻结损坏,所以要设置防潮隔热层,使冷库建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。
总的来说,冷库建筑是以其严格的隔热性、密封性、坚固性和抗冻性来保证建筑物的质量。
冷库按温度分类:1)高温库(保鲜库) 2)中温库(冷藏库) 3)低温库(速冻库)冷库温度控制范围:1)保鲜库+5 ~ -5℃保温蔬菜、水果、干制食品2)冷藏库-10 ~ -20℃冻肉类食品、禽、鱼虾3)速冻库-20℃~ -45℃速冻新鲜、汤圆、水饺等短时间速冻品冷库库体结构分为:1) 组合板式冷库2)土建冷库3) 覆土冷库2) 冷库的冷却方式分类:冷藏库的冷却方式可分为:直接蒸发式和间接冷却式目前我国采用的制冷系统为压缩式制冷系统,而制冷系统的供液方式有直接膨胀供液式、重力供液式、泵循环供液式,这三种供液方式根据冷库的大小和冷却设备的形式而确定。
直接膨胀供液:制冷剂从冷凝器或储液器经过膨胀阀直接供至蒸发器或冷却排管。
3) 冷库主要部件:冷库由库体建筑和制冷控制两大部分构成。
按照构成建筑物的用途不同,可分为冷加工间及冷藏间、生产辅助用房、生活辅助用房和生产附属用房四大部分。
1、1)冷库库体采用专门厂家生产的库体底板、侧板(隔热壁板)、顶板(天井板)角板和门组装而成,它们是通过特殊结构的子母钩拼接、固定,以保证冷库良好的隔热、气密。
冷库的库门除能灵活开启外,更应关闭严密,使用可靠。
该冷库结构容易装拆,便二搬迁扩展,是一种活动性冷库。
间接冷却制冷系统结霜特性的实验分析马燕;臧润清;张秀【摘要】为获得以乙二醇为载冷剂的保鲜冷库在湿度大温度低时冷风机蒸发盘管结霜的相关规律,实验采用载冷剂为乙二醇的间接冷却制冷系统,研究了冷风机蒸发盘管的结霜情况及对系统性能的影响.结果表明:盘管的霜层厚度和结霜量随载冷剂流量及库房相对湿度的加大而增长,当载冷剂流量低于1 100 L/h时,换热量减少,载冷剂侧换热系数下降,此时不利于系统的运行.库房相对湿度对结霜现象影响显著,在系统运行400 min后,相对湿度为80%-90%的结霜量是70%-80%库房相对湿度的2倍以上.系统的COP随着库房相对湿度的增加而减少,相对湿度越大,系统COP 下降幅度越明显,因此采用合适的库房相对湿度对提高系统性能至关重要.【期刊名称】《低温工程》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】7页(P41-46,64)【关键词】间接冷却;乙二醇;结霜;相对湿度【作者】马燕;臧润清;张秀【作者单位】天津商业大学天津300134;天津市制冷技术工程中心天津300134;天津市制冷技术重点实验室天津300134;天津商业大学天津300134;天津市制冷技术工程中心天津300134;天津市制冷技术重点实验室天津300134;天津商业大学天津300134;天津市制冷技术工程中心天津300134;天津市制冷技术重点实验室天津300134【正文语种】中文【中图分类】TB6631 引言保鲜冷库作为果蔬保鲜最重要的冷藏设备,随着食品保鲜的年需求增长率不断提高,使保鲜冷库的应用更为重要[1]。
冷库的使用需要制冷剂,但目前可选择的制冷剂没有理想且符合要求的,这些制冷剂大多会导致有害紫外线增加,对环境和人类造成伤害。
因此,选择载冷剂进行间接冷却循环的制冷方式得到关注[2-3]。
通过载冷剂传递热量给制冷剂的循环冷却系统称为间接冷却系统[4],其中载冷剂主要有水,无机盐水溶液[5-6],有机物水溶液[7]这几类,冷冻冷藏中最常使用乙二醇。
冬天结霜的原理主要与以下两个因素有关:
1. 温度:在冬季,环境温度通常较低。
当空气中的水蒸气遇到寒冷的表面(如物体表面、地面等)时,其温度会下降。
2. 露点:当空气中的水蒸气冷却到一定程度时,就会达到露点温度。
露点温度是指空气中的水蒸气开始凝结形成水滴或冰晶的温度。
当温度下降到露点以下时,水蒸气会凝结成小水滴或冰晶,并在物体表面上形成霜。
这是因为冷空气无法容纳过多的水蒸气,所以水蒸气会凝结成固态。
结霜通常发生在表面温度低于0 摄氏度的情况下。
此外,结霜的形成还与空气中的湿度、风速、气压等因素有关。
高湿度的空气中含有更多的水蒸气,更容易形成霜。
而风速较低或无风的环境有助于水蒸气的凝结和沉积,从而促进霜的形成。
结霜现象在冬季比较常见,特别是在寒冷的清晨或夜间。
为了防止结霜对某些设备或物体造成不良影响,可以采取一些措施,如加热、绝缘或使用除霜设备等。
冷库热氟化霜原理冷库是一种用于储存食品、药品等物品的特殊设备,其内部温度通常低于零度。
在冷库使用过程中,由于温度低、湿度高,常常会出现冷库内壁结霜的现象。
这不仅影响冷库的工作效率,还会导致储存物品的品质下降。
为了解决这个问题,人们发明了热氟化霜技术。
热氟化霜技术是一种通过加热产生的热量来除去冷库内壁结霜的方法。
其原理是利用制冷系统中的余热,通过加热器将热量传递给冷库内壁,使冷库内壁温度升高,从而使结霜融化。
具体而言,热氟化霜技术主要包括以下几个步骤:1. 检测结霜情况:通过温度传感器等设备监测冷库内壁的温度变化,判断是否需要进行热氟化霜。
2. 加热器加热:当监测到冷库内壁结霜时,系统会启动加热器,将热量传递给冷库内壁。
加热器通常采用电加热或蒸汽加热的方式,通过加热器产生的热量使冷库内壁温度升高。
3. 热量传导:热量通过冷库内壁的导热传导,逐渐传递给结霜的部分。
由于热量的传导速度较快,结霜的部分会很快融化。
4. 冷凝水排出:融化的霜水会变成液体,通过冷库内部的排水系统排出。
排水系统通常设计在冷库底部,以便将融化的水迅速排出。
5. 结霜融化完毕:经过一段时间的加热和热量传导,冷库内壁的结霜完全融化,此时加热器会停止工作。
热氟化霜技术的优点在于能够快速有效地除去冷库内壁的结霜,提高冷库的工作效率。
与传统的手动除霜相比,热氟化霜技术无需人工干预,减少了人力成本。
此外,热氟化霜技术还能够减少霜的再结冻,延长冷库的使用寿命。
然而,热氟化霜技术也存在一些局限性。
首先,加热器需要消耗一定的能量,增加了冷库的运行成本。
其次,加热过程可能会导致冷库内部温度升高,对储存物品的质量造成一定的影响。
因此,在设计冷库时需要综合考虑热氟化霜技术的使用效果和成本效益。
热氟化霜技术是一种通过加热产生的热量来除去冷库内壁结霜的方法。
通过加热器将热量传递给冷库内壁,使冷库内壁温度升高,从而使结霜融化。
热氟化霜技术能够快速有效地除去冷库内壁的结霜,提高冷库的工作效率,减少人力成本,延长冷库的使用寿命。
蒸发温度与冷凝温度,最全干货知识・、蒸发温度:1什么是蒸发温度蒸发温度就是制冷剂从液体变为气体的临界温度,在制冷系统中,指的是制冷剂液体在蒸发器中从液体变为气体的饱和温度,一般制冷系统中的蒸发温度是测不出来的,只能用对应的蒸发压力来推导。
2蒸发温度与蒸发压力的关系蒸发压力(低压)越低,蒸发温度也就越低;蒸发压力(低压)越高,蒸发温度也就越高。
可以说,蒸发温度与蒸发压力是成正比变化的,蒸发压力与蒸发温度两者是对应的,知道蒸发温度,我们就能查表得出蒸发温度的数值03蒸发温度的估算在制冷设备调试的时候,我们经常要知道蒸发温度,进一步推算出蒸发压力,然后根据实际的压力,就能判断制冷系统是否有问题;下面是一个经验估值,提供给小伙伴们参考,如下:蒸发温度=环境温度/水温-(10~20C);举例如下:例1夏天的空调室内温度设定26C,我们就可以估算此时的蒸发温度=26-(10~20°C)=6℃,根据温度压力对照表,很容易就查出此时的蒸发压力为0.55Mpa (R22制冷剂)左右;例2-18的冷库,库房温度为-18℃,那么此时制冷系统的蒸发温度大概为多少呢?蒸发温度二-18- (10~20) =-28℃,根据温度压力对照表,很容易就查出此时的蒸发压力为0.21Mpa (R404A制冷剂)左右;注:这里有小伙伴要问了,到底是减10℃,还是减20C呢;这里简单归结为;环境温度高时,减去高值(20C);环境温度低时,减去低值(10℃);4蒸发温度与功率的关系我们先来看一个动画:从T-S图上很明显的看出,如果制冷系统的蒸发温度降低了,消耗的功率增加了;原因很简单的,蒸发温度降低了,在冷凝温度不变的情况下,压缩机的压比增大了,而压缩机的功率是和压比成正比关系的,即压比增大,压缩机的功率也增大。
可以如下简单理解:压缩机把5公斤的冷媒压缩到15公斤所用的功率;肯定比压缩机把1公斤的冷媒压缩到15公斤所用的功率大。
5蒸发温度与制冷量的关系从动画中很容易看出,蒸发温度降低,系统的制冷量也会降低;原因很简单:当蒸发温度降低的时候,吸气口的比体积降低,导致制冷系统中的制冷剂流量也降低了;简单来说就是,制冷剂循环量降低了,制冷系统的制冷量也就降低。
空调压缩机储液罐结霜原理
空调压缩机储液罐结霜的原理如下:
当空调系统运行一段时间后,压缩机储液罐内的制冷剂会逐渐凝结成液态,此时储液罐表面温度降至低于空气中露点温度,导致空气中的水分在储液罐表面蒸发后凝结成水珠,形成霜层。
此外,如果空气中的湿度过高,也会导致空调压缩机储液罐结霜。
这是因为空气中的水分进入储液罐后,也会在表面凝结成水珠形成霜层。
结霜会影响空调系统的制冷效率和工作稳定性,因此应定期清理霜层,保持储液罐表面干燥。
此外,也可以采用加热储液罐或对空调系统进行维修,以消除结霜问题。
空调除霜工作原理
空调除霜是指在低温环境下,空调内部的蒸发器上结冰时,通过一系列的工作步骤去除结冰从而保证空调的正常工作。
具体的工作原理如下:
1. 蒸发器结冰:当空调在制冷模式下运行一段时间后,空气中的水蒸气会在蒸发器表面结成冰晶。
2. 制热模式切换:当蒸发器上结冰时,空调会自动切换到制热模式。
在制热模式下,空调会通过压缩机和其他相关组件来制造热量。
3. 导热传导:空调内部会使用一些导热介质,如导热管或传热片,将制热后的热量传导到蒸发器的表面。
4. 除霜阀开启:除霜阀会打开,将高温的制热剂通过蒸发器流动,使蒸发器温度升高。
5. 结冰破碎:由于蒸发器温度升高,结冰开始融化,形成水滴,并破碎原本的冰层。
6. 冰层融化:蒸发器上的冰层在高温的制热剂作用下逐渐融化成水滴。
7. 排水:融化的冰水通过管道从空调内部排出。
8. 制冷模式恢复:当蒸发器上的冰层完全融化并排水完毕后,空调会自动切换回制冷模式,继续工作。
冷风机的热氟除霜冷风机因其可以强制送风、提高换热效率;带有接水盘、化霜方便、可以适应各种工况环境;造价相对便宜、初投资低;成为制冷系统应用最普遍的蒸发器。
尽管根据不同的应用工况,冷风机的片距做了相应的调整,但是因为强制送风,加大了传热温差,所以中、低温制冷系统的冷风机表面结霜很快。
在大、中型冷库项目中,多使用并联机组做为冷源。
并联制冷系统,在冷风机的供液电磁阀停掉以后,因为其他冷风机还在工作,压缩机需要继续运行。
已经停止工作的冷风机内残留的制冷剂就会继续蒸发,这又进一步加剧了冷风机表面的结霜。
铜的热导率是397W/(㎡¡℃),铝的热导率为210W/(㎡¡℃),而霜的热导率仅为0.116~0.139W/(㎡¡℃)。
而且,霜层会使流道变窄,风量减少,最终会完全堵塞蒸发器,严重阻碍空气流动。
霜层过厚使制冷装置的工作条件恶化,冷间降温困难,压缩机制冷量降低,其耗电量增加。
因此,冷库中的冷风机大约在累积运行5~8小时后,需要进行一次除霜。
现在常用的冷风机除霜方法大致有以下几种:(1)电热融霜:电热融霜是利用冷风机内排布的电加热管对翅片加热使霜层融化。
这种方法系统简单,操作也更方便,但是冷风机每平方换热面积约配到40~100W 的电加热管,耗电量太大,对库温的波动影响也很大,不节能;融霜电加热管功率很大,加热管的质量不好或者使用时间久了,容易烧坏甚至引起火灾,电热融霜存在严重的安全隐患。
(2)水融霜:水冲霜是利用水泵或喷水装置向蒸发器外表面喷水,使霜层被水的热量融化并冲掉的方法。
水冲霜操作简单、时间短,是非常有效的除霜方法。
在温度很低的冷库内,经过反复的冲霜,水温太低,会影响冲霜的效果;如果在设定的时间内没有把霜冲干净,在冷风机正常工作后,霜层可能会变成冰层,使下次冲霜更加困难。
(3)热工质融霜:热工质融霜是利用压缩机排出的具有较高温度的过热制冷剂蒸气,经过油分离器后,进入蒸发器中,将蒸发器暂时当成¡冷凝器¡,利用热工质冷凝时所放出的热量,将蒸发器表面的霜层融化。
第l1卷第1期 2006年3月
集美大学学报(自然科学版)
Journal of Jimei University(Natural Science) V01.11 No.1
Mar.20o6
[文章编号]1007—7405【2006)01—0062—04
食品冷库除霜方法及其能耗分析
庄友明 (集美大学机械工程学院,福建厦门361021)
[摘要]分析比较了食品冷库制冷系统几种蒸发器除霜方法的优缺点、能耗情况及其适用场合.同时 给出了热气融霜方法的热气流量计算公式,修正了热气融霜方法中排液桶的容积计算公式. [关键词]食品冷库;蒸发器除霜;节能 [中图分类号]TB 657.1 [文献标识码]A
0 引言 食品冷库制冷系统蒸发器在使用过程中表面容易结霜,霜层的存在使传热恶化,制冷效率降低. 因此,清除蒸发器表面的积霜是每个食品冷库日常必需做的节能工作之一.制冷系统目前采用的除霜 方式主要有:人工扫霜、水冲霜、热气融霜、热气融霜+水冲霜、热电融霜、压缩空气除霜和空气自 然回温除霜等7种方法.除霜方法运用是否科学合理,操作是否得当将直接影响冷库的运营效果.
1 人工扫霜 操作人员手拿清除工具直接在蒸发器的表面上去除凝霜的方法称人工扫霜,一般只适用于冻结物 冷藏库的墙排管和顶排管的除霜. 冻结物冷藏问是长期存货的冷藏间,排管处于货物顶部或紧邻货物周边,如果采用热气融霜或电 热融霜,霜的融化不但会使物品受潮,还会把物品黏结成块,并且,库温的回升还会损害食品的储藏 品质.所以冻结物冷藏间的排管不宜采用“融”霜的办法除霜,水冲霜就更不容许.人工扫霜的特 点是落霜不融化,在除霜过程中蒸发器也可照样正常工作,基本不影响库房温度的恒定.所以最适合 于冻结物冷藏间的排管除霜.但融霜时人员要进入库内操作,工作条件较差,且要增加人员发热耗冷 量和人工费用. 人工除霜,也有一个人工费用和运行费用的平衡问题.由于各个冷冻厂储藏货物的品种不同,包 装情况也不一样,排管的结霜速度相差很大,所以人工除霜的时间间隔只能根据各自的具体情况来确 定,科学的做法是将霜层厚度给系统增加的运行电费和除霜人工费进行综合分析比较,从而定出一个 合理经济的除霜周期.具体的分析思路是在一个合理的除霜周期内霜层热阻造成的额外运行费累积数 正好等于一次除霜的人工费.表1给出了一18℃库房内排管结霜厚度对制冷系统COP的影响….通 过给定冷量下COP与电费的简单转换,不难计算除霜周期内霜层热阻造成的额外运行费累积数,从 而确定合理的人工除霜周期.
蒸发温度与冷凝温度,最全干货知识一、蒸发温度:1什么是蒸发温度蒸发温度就是制冷剂从液体变为气体的临界温度,在制冷系统中,指的是制冷剂液体在蒸发器中从液体变为气体的饱和温度,一般制冷系统中的蒸发温度是测不出来的,只能用对应的蒸发压力来推导。
2蒸发温度与蒸发压力的关系蒸发压力(低压)越低,蒸发温度也就越低;蒸发压力(低压)越高,蒸发温度也就越高。
可以说,蒸发温度与蒸发压力是成正比变化的,蒸发压力与蒸发温度两者是对应的,知道蒸发温度,我们就能查表得出蒸发温度的数值。
3蒸发温度的估算在制冷设备调试的时候,我们经常要知道蒸发温度,进一步推算出蒸发压力,然后根据实际的压力,就能判断制冷系统是否有问题;下面是一个经验估值,提供给小伙伴们参考,如下:蒸发温度=环境温度/水温-(10~20βC);举例如下:例1夏天的空调室内温度设定26℃,我们就可以估算此时的蒸发温度=26-(10~20C) =6C,根据温度压力对照表,很容易就查出此时的蒸发压力为O 55MPa (R22制冷剂)左右;例2-18的冷库,库房温度为-18℃,那么此时制冷系统的蒸发温度大概为多少呢?蒸发温度=-18- (10~20) =-28βC,根据温度压力对照表,很容易就查出此时的蒸发压力为O21MPa (R404A制冷剂)左右;注:这里有小伙伴要问了,到底是减10℃,还是减20℃呢;这里简单归结为;环境温度高时,减去高值(20℃);环境温度低时,减去低值(10°C);4蒸发温度与功率的关系我们先来看一个动画:从T-S图上很明显的看出,如果制冷系统的蒸发温度降低了,消耗的功率增加了;原因很简单的,蒸发温度降低了,在冷凝温度不变的情况下,压缩机的压比增大了,而压缩机的功率是和压比成正比关系的,即压比增大,压缩机的功率也增大。
可以如下简单理解:压缩机把5公斤的冷媒压缩到15公斤所用的功率;肯定比压缩机把1公斤的冷媒压缩到15公斤所用的功率大。
冷库蒸发器为什么会结霜?冷库压缩机回气口结霜是制冷系统中一个很常见的现象,蒸发器结霜的原因是蒸发温度低&蒸发器换热不足(二者缺一不可)。
①风量供应不足,包括出回风风道堵塞、过滤网堵塞、翅片间隙堵塞、风扇不转或者
转速降低等,造成换热不足,蒸发压力降低,蒸发温度降低;
②换热器本身的问题,换热器常见使用,换热性能下降,使蒸发压力降低;
③外部温度过低,民用制冷的一般不会低于20℃,在低温环境下制冷会造成换热不足,蒸发压力低;
④膨胀阀被赌塞或者控制开度的脉冲电机系统损坏,长期运行的系统,一些杂物会堵
在膨胀阀口使之不能正常工作,降低了冷媒流量,使蒸发压力降低,开度控制失常也
会造成流量减少,压力降低;
⑤二次节流,蒸发器内部出现管道折弯或者杂物堵塞,造成二次节流,使二次节流后
的部分出现压力降低,温度降低;
⑥系统匹配不良,准确的说是蒸发器较小或者压缩机工况过高,在这种情况下,即使
蒸发器性能完全发挥,由于压缩机工况过高会造成吸气压力低,蒸发温度下降;
⑦缺少冷媒,蒸发压力低,蒸发温度低;
⑧冷媒过多
冷库蒸发器为什么会结霜?由于冷库内蒸发器表面结霜,妨碍制冷蒸发器(管道)冷量传导与散发,影响制冷效果。
当蒸发器表面的霜层(冰层)厚度达到一定程度时,制
冷效率甚至下降到30%以下,导致电能较大浪费,且缩短制冷系统的使用寿命。
因此有必要在适当的周期内进行冷库除霜操作。
冷库除霜的方式:热气除霜(热氟除霜、热氨除霜)、喷水除霜、电气除霜、机械(人工)除霜等。
1、热气除霜——适用大、中、小型冷库排管除霜:
直接把热的高温气态冷凝剂不经截流进入蒸发器,蒸发器温度回升,促使结霜层与排管结合部溶化或继而剥落。
热气融霜经济可靠,维护管理方便,而且其投资和施工难度也不大。
2、喷水除霜——多应用于大、中型冷风机除霜:
定期用常温水喷淋冷却蒸发器,来融化霜层。
喷水除霜虽然除霜效果很好,但它比较适合于空冷器,对于蒸发盘管来说,难以操作。
也可以用冰点温度较高的溶液如5%~8%浓盐水喷洒蒸发器,阻止结霜形成。
3、电热除霜——电热管多用于中、小型冷风机:
电热丝多用于中、小型冷库铝排管电加热除霜,对于冷风机简单易行,使用便利;但对于铝排管冷库的情况,铝翅片安装电热丝的施工难度并不小,而且以后的故障率也比较高,维护管理难度较大,经济性也差,安全系数相对较低。
4、机械人工除霜——小型冷库排管除霜适用:
冷库排管人工除霜比较经济,原始的除霜方法。
较大的冷库用人工除霜不现实,仰头操作难度大,体能消耗过快,在库内滞留时间过长的有害身体健康,除霜不易彻底,有可能造成蒸发器变形,甚至可能砸坏蒸发器导而致冷媒泄漏事故发生。
冷库除霜目的:
1、提高系统制冷效率;
2、保障库内冻品质量;
3、节约电能;
4、延长冷库系统使用寿命。
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