Είναι αναπόφευκτο τα συστήματα ψύξης που λειτουργούν με θερμοκρασίες κορεσμού αναρρόφησης κάτω από το μηδέν να παρουσιάσουν τελικά συσσώρευση πάγου στους σωλήνες και τα πτερύγια του εξατμιστή. Ο πάγος χρησιμεύει ως μονωτής μεταξύ της θερμότητας που πρόκειται να μεταφερθεί από τον χώρο και του ψυκτικού μέσου, με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης του εξατμιστή. Επομένως, οι κατασκευαστές εξοπλισμού πρέπει να χρησιμοποιούν ορισμένες τεχνικές για την περιοδική αφαίρεση αυτού του πάγου από την επιφάνεια του πηνίου. Οι μέθοδοι απόψυξης μπορούν να περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, την απόψυξη εκτός κύκλου ή τον αέρα, ηλεκτρικό και αέριο (οι οποίες θα εξεταστούν στο Μέρος II του τεύχους Μαρτίου). Επίσης, οι τροποποιήσεις σε αυτά τα βασικά σχήματα απόψυξης προσθέτουν ένα ακόμη επίπεδο πολυπλοκότητας για το προσωπικό επιτόπιας εξυπηρέτησης. Όταν ρυθμιστούν σωστά, όλες οι μέθοδοι θα επιτύχουν το ίδιο επιθυμητό αποτέλεσμα, δηλαδή την τήξη της συσσώρευσης πάγου. Εάν ο κύκλος απόψυξης δεν ρυθμιστεί σωστά, οι ατελείς αποψύξεις που προκύπτουν (και η μείωση της απόδοσης του εξατμιστή) μπορούν να προκαλέσουν υψηλότερη από την επιθυμητή θερμοκρασία στον ψυκτικό χώρο, προβλήματα επαναφοράς ψυκτικού μέσου ή καταγραφής λαδιού.
Για παράδειγμα, μια τυπική βιτρίνα κρέατος που διατηρεί θερμοκρασία προϊόντος 34F μπορεί να έχει θερμοκρασίες αέρα εξόδου περίπου 29F και θερμοκρασία κορεσμένου εξατμιστή 22F. Παρόλο που πρόκειται για εφαρμογή μέσης θερμοκρασίας όπου η θερμοκρασία του προϊόντος είναι πάνω από 32F, οι σωλήνες και τα πτερύγια του εξατμιστή θα βρίσκονται σε θερμοκρασία κάτω από 32F, δημιουργώντας έτσι συσσώρευση πάγου. Η απόψυξη εκτός κύκλου είναι πιο συνηθισμένη σε εφαρμογές μέσης θερμοκρασίας, ωστόσο δεν είναι ασυνήθιστο να παρατηρείται απόψυξη με αέριο ή ηλεκτρική απόψυξη σε αυτές τις εφαρμογές.
απόψυξη ψύξης
Σχήμα 1 Συσσώρευση παγετού
ΑΠΟΨΥΞΗ ΑΠΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΥΚΛΟΥ
Η απόψυξη εκτός κύκλου είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται. Η απόψυξη επιτυγχάνεται απλώς απενεργοποιώντας τον κύκλο ψύξης, εμποδίζοντας την είσοδο ψυκτικού μέσου στον εξατμιστή. Παρόλο που ο εξατμιστής μπορεί να λειτουργεί κάτω από τους 32F, η θερμοκρασία του αέρα στον ψυχόμενο χώρο είναι πάνω από τους 32F. Με την ψύξη εκτός κύκλου, επιτρέποντας στον αέρα στον ψυχόμενο χώρο να συνεχίσει να κυκλοφορεί μέσω του σωλήνα/πτερυγίων του εξατμιστή, θα αυξηθεί η θερμοκρασία της επιφάνειας του εξατμιστή, λιώνοντας τον πάγο. Επιπλέον, η κανονική διείσδυση αέρα στον ψυχόμενο χώρο θα προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα, βοηθώντας περαιτέρω τον κύκλο απόψυξης. Σε εφαρμογές όπου η θερμοκρασία του αέρα στον ψυχόμενο χώρο είναι κανονικά πάνω από τους 32F, η απόψυξη εκτός κύκλου αποδεικνύεται αποτελεσματικό μέσο για την τήξη της συσσώρευσης πάγου και είναι η πιο κοινή μέθοδος απόψυξης σε εφαρμογές μέσης θερμοκρασίας.
Όταν ξεκινά ένας κύκλος απενεργοποίησης απόψυξης, η ροή ψυκτικού εμποδίζεται να εισέλθει στο πηνίο του εξατμιστή χρησιμοποιώντας μία από τις ακόλουθες μεθόδους: χρησιμοποιήστε ένα ρολόι χρόνου απόψυξης για να απενεργοποιήσετε τον συμπιεστή (μονάδα ενός συμπιεστή) ή απενεργοποιήστε την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα της γραμμής υγρού του συστήματος ξεκινώντας έναν κύκλο μείωσης της αντλίας (μονάδα ενός συμπιεστή ή πολλαπλή σχάρα συμπιεστή) ή απενεργοποιήστε την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα υγρού και τον ρυθμιστή της γραμμής αναρρόφησης σε μια πολλαπλή σχάρα.
απόψυξη ψύξης
Σχήμα 2 Τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης απόψυξης/αντλίας
Σχήμα 2 Τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης απόψυξης/αντλίας
Σημειώστε ότι σε μια εφαρμογή με έναν μόνο συμπιεστή όπου το ρολόι χρόνου απόψυξης ξεκινά έναν κύκλο μείωσης της πίεσης, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα της γραμμής υγρού απενεργοποιείται αμέσως. Ο συμπιεστής θα συνεχίσει να λειτουργεί, αντλώντας ψυκτικό έξω από την πλευρά χαμηλής πίεσης του συστήματος και μέσα στον δέκτη υγρού. Ο συμπιεστής θα απενεργοποιηθεί όταν η πίεση αναρρόφησης πέσει στο σημείο ρύθμισης διακοπής για τον έλεγχο χαμηλής πίεσης.
Σε ένα πολυπλεξικό σύστημα συμπιεστή, το χρονόμετρο συνήθως διακόπτει την τροφοδοσία προς την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα της γραμμής υγρού και τον ρυθμιστή αναρρόφησης. Αυτό διατηρεί έναν όγκο ψυκτικού μέσου στον εξατμιστή. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του εξατμιστή, ο όγκος του ψυκτικού μέσου στον εξατμιστή αυξάνεται επίσης, λειτουργώντας ως ψύκτρα για να βοηθήσει στην αύξηση της επιφανειακής θερμοκρασίας του εξατμιστή.
Δεν απαιτείται άλλη πηγή θερμότητας ή ενέργειας για την απόψυξη εκτός κύκλου. Το σύστημα θα επιστρέψει σε λειτουργία ψύξης μόνο αφού επιτευχθεί ένα χρονικό όριο ή θερμοκρασίας. Αυτό το όριο για μια εφαρμογή μέτριας θερμοκρασίας θα είναι περίπου 48F ή 60 λεπτά χρόνου απενεργοποίησης. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται στη συνέχεια έως και τέσσερις φορές την ημέρα, ανάλογα με τις συστάσεις του κατασκευαστή της βιτρίνας (ή του εξατμιστή W/I).
Διαφήμιση
ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΠΟΨΥΞΗ
Αν και είναι πιο συνηθισμένη σε εφαρμογές χαμηλής θερμοκρασίας, η ηλεκτρική απόψυξη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές μεσαίας θερμοκρασίας. Σε εφαρμογές χαμηλής θερμοκρασίας, η απόψυξη εκτός κύκλου δεν είναι πρακτική δεδομένου ότι ο αέρας στον ψυχόμενο χώρο είναι κάτω από 17°C. Επομένως, εκτός από την απενεργοποίηση του κύκλου ψύξης, απαιτείται μια εξωτερική πηγή θερμότητας για την αύξηση της θερμοκρασίας του εξατμιστή. Η ηλεκτρική απόψυξη είναι μια μέθοδος προσθήκης μιας εξωτερικής πηγής θερμότητας για την τήξη της συσσώρευσης πάγου.
Μία ή περισσότερες ράβδοι θέρμανσης αντίστασης εισάγονται κατά μήκος του εξατμιστή. Όταν το ρολόι χρόνου απόψυξης ξεκινά έναν ηλεκτρικό κύκλο απόψυξης, θα συμβούν ταυτόχρονα πολλά πράγματα:
(1) Θα ανοίξει ένας κανονικά κλειστός διακόπτης στο ρολόι χρόνου απόψυξης που παρέχει ισχύ στους κινητήρες ανεμιστήρων του εξατμιστή. Αυτό το κύκλωμα μπορεί είτε να τροφοδοτεί απευθείας τους κινητήρες ανεμιστήρων του εξατμιστή είτε τα πηνία συγκράτησης για τους μεμονωμένους επαφείς του κινητήρα ανεμιστήρα του εξατμιστή. Αυτό θα απενεργοποιήσει τους κινητήρες ανεμιστήρων του εξατμιστή, επιτρέποντας στη θερμότητα που παράγεται από τους θερμαντήρες απόψυξης να συγκεντρώνεται μόνο στην επιφάνεια του εξατμιστή, αντί να μεταφέρεται στον αέρα που θα κυκλοφορούσε από τους ανεμιστήρες.
(2) Θα ανοίξει ένας άλλος κανονικά κλειστός διακόπτης στο ρολόι χρόνου απόψυξης που παρέχει ισχύ στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα της γραμμής υγρού (και στον ρυθμιστή της γραμμής αναρρόφησης, εάν χρησιμοποιείται). Αυτό θα κλείσει την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα της γραμμής υγρού (και τον ρυθμιστή αναρρόφησης εάν χρησιμοποιείται), εμποδίζοντας τη ροή του ψυκτικού μέσου προς τον εξατμιστή.
(3) Ένας κανονικά ανοιχτός διακόπτης στο ρολόι χρόνου απόψυξης θα κλείσει. Αυτό είτε θα παρέχει απευθείας ισχύ στους θερμαντήρες απόψυξης (μικρότερες εφαρμογές θερμαντήρων απόψυξης χαμηλής έντασης) είτε θα παρέχει ισχύ στο πηνίο συγκράτησης του εργολάβου θερμαντήρα απόψυξης. Ορισμένα ρολόγια χρόνου έχουν ενσωματωμένους επαφείς με υψηλότερες ονομαστικές τιμές έντασης, ικανούς να παρέχουν ισχύ απευθείας στους θερμαντήρες απόψυξης, εξαλείφοντας την ανάγκη για ξεχωριστό επαφέα θερμαντήρα απόψυξης.
απόψυξη ψύξης
Σχήμα 3 Ηλεκτρικός θερμαντήρας, τερματισμός απόψυξης και ρύθμιση καθυστέρησης ανεμιστήρα
Η ηλεκτρική απόψυξη παρέχει μια πιο θετική απόψυξη από τον κύκλο απενεργοποίησης, με μικρότερες διάρκειες. Για άλλη μια φορά, ο κύκλος απόψυξης θα τερματιστεί εντός χρόνου ή θερμοκρασίας. Μετά τον τερματισμό της απόψυξης, ενδέχεται να υπάρξει ένας χρόνος σταξίματος. Ένα σύντομο χρονικό διάστημα που θα επιτρέψει στον λιωμένο πάγο να στάξει από την επιφάνεια του εξατμιστή και να εισέλθει στο δοχείο αποστράγγισης. Επιπλέον, οι κινητήρες του ανεμιστήρα του εξατμιστή θα καθυστερήσουν να επανεκκινηθούν για μικρό χρονικό διάστημα μετά την έναρξη του κύκλου ψύξης. Αυτό γίνεται για να διασφαλιστεί ότι οποιαδήποτε υγρασία που εξακολουθεί να υπάρχει στην επιφάνεια του εξατμιστή δεν θα διοχετευτεί στον ψυχόμενο χώρο. Αντίθετα, θα παγώσει και θα παραμείνει στην επιφάνεια του εξατμιστή. Η καθυστέρηση του ανεμιστήρα ελαχιστοποιεί επίσης την ποσότητα θερμού αέρα που κυκλοφορεί στον ψυχόμενο χώρο μετά τον τερματισμό της απόψυξης. Η καθυστέρηση του ανεμιστήρα μπορεί να επιτευχθεί είτε με έλεγχο θερμοκρασίας (θερμοστάτης ή klixon) είτε με χρονική καθυστέρηση.
Η ηλεκτρική απόψυξη είναι μια σχετικά απλή μέθοδος απόψυξης σε εφαρμογές όπου η λειτουργία εκτός κύκλου δεν είναι πρακτική. Εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα, δημιουργείται θερμότητα και ο πάγος λιώνει από τον εξατμιστή. Ωστόσο, σε σύγκριση με την απόψυξη εκτός κύκλου, η ηλεκτρική απόψυξη έχει μερικές αρνητικές πτυχές: ως εφάπαξ έξοδο, πρέπει να ληφθεί υπόψη το πρόσθετο αρχικό κόστος των θερμαντικών ράβδων, των πρόσθετων επαφέων, των ρελέ και των διακοπτών καθυστέρησης, μαζί με την επιπλέον εργασία και τα υλικά που απαιτούνται για την καλωδίωση στο πεδίο. Επίσης, πρέπει να αναφερθεί το συνεχές κόστος της πρόσθετης ηλεκτρικής ενέργειας. Η απαίτηση εξωτερικής πηγής ενέργειας για την τροφοδοσία των θερμαντήρων απόψυξης έχει ως αποτέλεσμα μια καθαρή ενεργειακή ποινή σε σύγκριση με την απόψυξη εκτός κύκλου.
Αυτό είναι, λοιπόν, το θέμα της απόψυξης εκτός κύκλου, της απόψυξης με αέρα και της ηλεκτρικής απόψυξης. Στο τεύχος Μαρτίου θα εξετάσουμε λεπτομερώς την απόψυξη με αέριο.
Ώρα δημοσίευσης: 18 Φεβρουαρίου 2025