关于“无霜”制冷机组的具体实施手段
最近对冷风机热气化霜电加热功率做了下类比,基本上3HP以下中高温0~5度冷风机,电加热配置2~4KW,4~10HP电加热配置4~6KW,工程应用一般设置4~6小时化霜一次,每次最大30分钟。
以上是冷链行业的常规配置,首先是用电化霜,能耗高,且安全性、可靠性较低;其次化霜思路都是:时间间隔+除霜时间,比较粗邝,不太适合现今提倡环保、节能、减碳的社会,这里提出一个思路,供大家参考:
首先分析结霜机理:湿度大、温差大,结霜就严重;其次化霜热量可以利用制冷机组的排热;最后每次、长时间化霜改成多次短时间。具体如下:
第一,根据结霜机理,我们改变湿度大小的可行性不高,我们先从容易的温差方面考虑,保证供液量、降低换热温差。措施:用控制精准的电子膨胀阀而尽量避免用热力膨胀阀,过热度由原来的5~10K变成2~5K,这里有人或许会提出异议,过热度太低,会引起压缩机液击!这的确可能存在的,但笔者观察多个工程现场、整体冷柜制冷系统,就算蒸发器过热度小,其实回到压缩机回气管的过热度还是比较高的,一般有2~5K的增加,两个过热度叠加后的,该运行工况反而利于压缩机能力的发挥,且排气温度不太高,原因是:目前冷链行业,都是冷风机单独控制,没有跟冷凝机组通信、联动的,为冷风机选配的膨胀阀如控制在5K,现场管路长短不一、弯头数量不等、回油弯规格及数量有差异,都会引起管路压力损失,导致了回到压缩机的过热度高,其实是不利于压缩机的发挥,且可靠性打折扣的。
第二,制冷机组工作的时候冷凝器是散热的,我们应该充分利用,行业内已经有用四通阀换向化霜的尝试,但还是用时间间隔+除霜时间的方式,好一点的加了进入、退出温度判定,效果是可以达到的,但因为制冷、制热状态系统需要的冷媒量是有差异的,且膨胀阀调节也有区别,对于压缩机液击的防范处理比较难,且四通阀有时候切换不过来,导致除霜失败或者串气运行,因为冷凝机组运行一般压差大且低压相对比空调低,若贸然用空调的四通阀换向逻辑运行,出问题的几率就大,导致了整机可靠性降低。(如空调制热,一般室内温度不高如20~28度,但冷凝机组会存在外环境温度45度化霜,冷凝压力比空调大很多)故笔者提由时间间隔+除霜时间的方式改成:多次+小间隔+蒸发温度控制模式,简单实用。如:中高温0~5°C,每次化霜退出的蒸发温度控制在2~5°C、多次实现,这样既能化霜干净又能保证库温波动不大,当然了,要是结合变频系统,方案会更完善。