[运行保养] 冷风机化霜性能优化

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1楼

发表于 2012-6-13 17:13 |只看该作者 |倒序浏览

首先提出了一个冷藏库用冷风机化霜所需热量的数学计算模型，通过数据说明将冷风机化霜所需的热容量简化成单一的融化霜层所需热量的假设是合理可行的，该假设可用于快速计算冷风机所需化霜电加热量。进而通过数据对比了国产与进口品牌冷风机在以下四个指标上的区别:单位面积配置的化霜加热器功率、传热系数、单位冷量配置的化霜电加热量以及化霜电能有效利用率，上述四个指标表明国内产品在电加热化霜系统设计制造方面与国外仍存在一定的差距，分析了产生差异的原因，最后提出了冷风机性能改善的途径和今后开展研究工作的方向。
   根据冷库的用途不同，库内冷风机的工作环境在+ 15 ℃ - -60 ℃温度区间内。一般来说，当库温为+ 8 ℃及以上时，冷风机在工作过程中无需设置化霜功能;而当库内温度为+ 5 ℃及以下时，制冷系

   统的控制设计必须考虑化霜功能。中、小型氟利昂制冷系统多采用电化霜和热氟化霜，较大型的氨制冷系统主要采用水化霜、热氨-Jj(化霜或热氨化霜。

   目前，在- 18 ℃左右库温冷库内使用的中小型(面积 160 旷以下，翅片间距一般为 6 mm) 氟利昂冷风机中，除少数采用热氟化霜方式之外，多用电热化霜。合理设置冻结物冷藏库内冷风机的化霜电加

   热器，是保证库内食品安全的关键措施之一，也是制冷系统安全运行的必要条件，直接影响到整个制冷系统运行的能效比。申小中等[IJ 对结露工况下热泵机组翅片管换热器的传热性进行了研究，探索了在一定体积条件下能够产生最大传热量的几何尺寸;黄棋模等研究了不同温、湿度环境下，不同蒸发温度条件下以及不同的蒸发管倾斜角度下，冻结室蒸发管系统结霜对系统的影响、霜层厚度、结霜速度等情况;姚杨等建立并求解了空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜模型，为改善机组结构、提高机组性能的研究提供了参考数据。为指导冷风机生产企业改善化霜电加热器的设计，提出一个化霜数学模型，可以方便地计算冷风机所需的化霜电加热功率。

   冷风机的工作及化霜过程如下:当冷风机在工作时，由于环境在 O ℃以下，库内空气中的水分会不断地在冷风机外表面结霜，结霜的速率与蒸发温度和库内的空气状态有关。随着霜层的不断增厚，其传热效率和制冷系统的制冷系数也会不断地降低。当霜层增厚到一定程度或冷风机运行指定时间段后，冷风机将进人化霜程序，采用系统中已经设计好的电化霜、热氟(氨)或水冲霜的方法将表面霜层去除。待整个化霜过程结束后，冷风机重新进入制冷运行的程序状态。

   冷风机的工作及化霜目前的问题与原因分析

   笔者长期从事冷风机的性能检测、质量评估、事故分析与责任鉴定工作，经比对分析，认为在化霜电加热系统设计与制造方面，国内外产品还存在较大差距。冷风机的化霜电加热功率的配置值与冷风机的种类、型式、结构(如片距)、使用环境条件，运行工况和化霜方式(指设定的化霜频率)及所需化霜加热时间等多种因素有关，且并无统一标准，表 l 为用于 18 ℃库温冷藏库的比较有代表性的某国产冷风机和某进口品牌冷风机性能对比。