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继电器控制方法(III)

发表时间:2022-06-08

       融霜自动控制

   融霜有自然融霜和加热融霜两种方式。加热融霜按热源不同,又分为电热融霜、液体融霜(水冲融霜)和热蒸气融霜。

   融霜控制式在适当时刻发出开始融霜指令,并执行一定的操作,使系统从制冷状态转入

融霜状态;融霜进行一段时间后,又在适当的时刻发出终止融霜指令,并执行一定的操作

使系统从融霜状态回到制冷状态。

    由于融霜时蒸发器不仅不制冷,还要额外吸收热量,因而运行能耗增加,还会影响库房

温度。所以,最理想的融霜控制是根据霜层厚度决定融霜开始时刻,霜一旦除尽,便立即停止融霜。但这两个信号很难直接取得,或者虽能间接取得,但从控制器工作稳定可靠的角度出发,最多采用的是定时控制,或者定时-温度控制。

      微压差控制器可以根据冷风机表面结霜厚度给出开始融霜和终止融霜的指令。其原理

是:空气吹过翅片管蒸发器时的阻力与蒸发器表面霜层厚度有关,检测冷风机进、出口微压差的变化,在霜层厚度所对应的某压差值时发出开始融霜指令,融霜过程中压差逐渐降低,低到某指定的值时,给出终止融霜指令。

     利用融霜定时器,可以根据装置结霜的具体情况预先设定装置每运行多长时间开始融霜

和每次融霜的持续时间。工作时,融霜定时器按设定的时间间隔发出开始融霜的指令;又在融霜经历了设定的持续时间后发出终止融霜的指令。

     由于预设的融霜持续时间很难与运行中实际融霜情况很好地吻合,可以在定时控制的基

础上加人温控终止的功能,温控器接收蒸发器壁面温度指令,该量度在o°以上时(说明霜

已融尽)给出终止融霜的指令。采用温控终止功能的好处在于:结霜不多时可以提前终止

融霜,避免了不必要的融霜持续过久的问题,从而避免了能量浪费和蒸发压力过高。融霜定时器的定时终止功能仍然具备.以避免温控失灵时融霜不能终止。

     用于商业制冷装置(如大型冰箱、冷藏冷冻等制冷设备)的融霜定时器有两个时间设

定盘。外盘用于设定相邻两次融霜的时间间隔或每天的融霜次数,内盘用于设定融霜持线

时间。

    工业制冷用的大型氨冷库采用融霜程序控制器,完成热蒸气融霜加水冲融霜的整个控制过程。

      自然融霜控制

    如冷间的温度为 4~79,则蒸发器有可能结霜,但霜温较高,通常为-2~0℃,此时可

采用自然融霜方法。当蒸发器工作时,换热表面结霜。如回风温度达到设定温度下限,供液闵关闭,蒸发器停止工作,换热表面温度自然回升。在库温达到设定温度上限之前,依靠库内热量将霜融化。如冷间制冷设备为冷风机,则先起动风机,在蒸发器不制冷的情况下通风,使换热表面温度上升0℃以上。自然融霜常用时间控制,融霜结束后,再向蒸发器供液,使蒸发器投人制冷。

    由融霜工作过程可知,这种融霜方式是使融霜与库温控制同时进行,每一个循环周期内进行一次融霜。使用的温控器可以是电子温控仪,也可以是定温差型或定温复位型压力式温控器,融霜时间用通电延时型时间继电器来控制。如为单机单温库,则压缩机应与供液电磁阀联动,均需延时.

     自然融霜时所需的热量来自库内,无需另加热量。但其只适用于 4~7° 的冷间,且融霜时间较长,时间继电器需有 60min 内可调的延迟时间。

      电蒸融霜控制

     电热融霜利用电加热器产生的热量融化翅片管式蒸发器上的结霜,适用于小型室内用裝

配式冷库。这种融霜方式的优点是制冷系统与拉制系统均很简单、控制与技行器件价廉、融霜完全;其缺点是耗电多,融霜耗电给冷间内带来了额外的冷负荷,故不宜在较大的冷库中使用。

      采用这种融霜方式时,融霜与温度控制。该电路用时间控制融霜的开始,用温度拉制熱霜的结束。当制冷系统累计工作时间达到设定时间后,融霜控制器动作,计量线路回零,融霜加热器通电,融霜开始。当蒸发器温度达到 13℃时,融霜温控器跳开,融霜加热器停止加热,融霜结束,计量线路启动。约2min 后,制冷系统开始工作,但蒸发器风机不运转,而是再延时约 30s风机才起动。超热焙丝的作用是防止融霜温控器損环而使蒸发器温度过高。

       热蒸气加水冲融霜控制

    在热蒸气監霜方式的基础上,向蒸发器上淋水,可加快融霜速度。采用热蒸气融霜加水

冲融霜方式,在融霜时热蒸气与水同时开通,霜融化后先关闭冲霜水,蒸发器表面上的水烘千后再关闭热蒸气。一方面利用热制冷剂蒸气加热蒸发器表面的内层霜,使之与蒸发器表面分离;另一方面利用水加热外层霜,并将破碎的霜层冲走。

      这种融霜方式适用于有三台及以上蒸发器,且蒸发温度高于-40℃ 的场合。其融霜速度

快、耗能少、库温容易稳定,但系统复杂、控制要求高。

     在系统中,泄水管上设有一个压力传感器 SP,以防止电磁网关闭不严而造成冻结。接

水盘上设置液位传应器 LP,用來防止排水口或排水管冻结而造成的接水盘滥水。融霜水量

根据库温确定,当库温为-18℃以下时,每平方米蒸发器外表面积的需水量为 0.7ke/ min;

如库温为 o℃以上,则每平方米装发器外表面积的需水形为 0.6kg/ min。融霜水温应为 15~24℃,如水温过低,则融霜速度太慢,且接水盘和排水管容易冻结;如水温超过 24℃,则融霜时会出现水雾,将造成墙壁结冰。

    为使控制系统可靠工作,融霜周期常采用时间积算式控制,而融霜时间多采用时间控制

方式。由于在冷库运行条件下其可靠性目前还不是很高,霜层厚度控制方式和微压差控制方式应用得较少。

    热蒸气加水冲融霜的控制较复杂,控制器件可以是带有自动融霜控制功能的单片机温度

控制器。这类控制器一般有多个控制回路,可将库温、相对湿度、融霜等结合在一起进行控制,这种控制又称直接数宇控制 (Direet Dieital Control, DDC)。使用时,应根据冷库融霜的实际情况确定控制程序。

     水冲融霜控制

    如冷间的温度为 4~7℃,为了加快融霜,可以向蒸发器上淋水,此方法主要用手冷间制

冷设备为冷风机的场合。起动风机,在蒸发器不制冷的情况下通风并喷淋常温的水,使换热表面温度上升到o℃以上,融霜结束之前,停止冲水,风机继续运行一段时间,将水吹干。水冲融霜方式的冲箱水量和热蒸气酸箱方式相同。

     热蒸气融霜控制

    如一台或多合压缩机向多台蒸发器供冷,则融霜可以采用热蒸气融霜方式。利用压缩机排气的热量将蒸发器上的融霜化。这种融霜方式适用手三台及三台以上蒸发器、冷间温度为-40℃以上的场合。其融霜速度快、耗能少、库退较易稳定,但系统复杂、控制要求高,通常仅在中型以上冷库中应用。

    当某一台蒸发器需融霜时,关闭向此蒸发器供液和回气的阀门,开启热蒸气和排液阀

门,將压缩机排出的热蒸气分出一部分通人蒸发器,融霜后热蒸气陈温并凝结成液体,通过排液闵进人排液桶或低压福环储液器。

    必领指出,虽然热蒸气加水冲融霜方式的自动控制是融霜控制的发展趋势,但由于自动

拉制器件的水平所限,目前国内大部分采用热蒸气加水冲融霜的冷库,待别是氨制冷系统,为了保证运行的可靠性,仍采用手动控制。冷却空气的蒸发器当壁面温度低手 09时,空气中的水分将在外表面析出并结成霜。结霜初期,蒸发器传热系数有所提高,但随着制冷的进行,霜层厚度逐渐增加,不仅造成很大的管壁附加热阻(霜层热阻约为钢管热阻的 90~450倍,视厚度而不同),而且使管外空气通道变得狭窄,妨碍对流,增大空气的流动阻力,结果是蒸发器能力大幅度下降,风机功耗增加,工作状况恶化。有实例表明在-18℃冷库内工作的蒸发器,若传热温差为 10℃,则运行一个月后,由于结霜会使传热系数下降30%左右。为了消除上述不良影响,蒸发器必须定期融霜。



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