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冷庫(kù)二氧化碳制冷系統(tǒng)的融霜問題

   2021-01-15 子琪71
核心提示:電熱除霜:這種方法最簡(jiǎn)單也最消耗能量。通常在商業(yè)制冷與規(guī)模不是很大的物流冷庫(kù)的蒸發(fā)器中使用。

    電熱除霜:這種方法最簡(jiǎn)單也最消耗能量。通常在商業(yè)制冷與規(guī)模不是很大的物流冷庫(kù)的蒸發(fā)器中使用。

    熱氣除霜:如果蒸發(fā)器采用系統(tǒng)熱氣進(jìn)行融霜,可以使用二氧化碳?xì)怏w。這種融霜方式需要為系統(tǒng)專門配置融霜壓縮機(jī),一般根據(jù)系統(tǒng)的蒸發(fā)器數(shù)量、蒸發(fā)面積和需要融霜的熱量進(jìn)行選擇。為了提高融霜溫度,通常這種壓縮機(jī)的排氣壓力比二氧化碳制冷系統(tǒng)工作的壓縮機(jī)要高,該壓縮機(jī)只在需要融霜時(shí)才使用。該方法與傳統(tǒng)的氨融霜系統(tǒng)相似,比電動(dòng)除霜更為經(jīng)濟(jì)。但是由于系統(tǒng)工作壓力的限制,熱氣的溫度一般不會(huì)超過10(指進(jìn)入蒸發(fā)盤管內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w溫度)。因此實(shí)際融霜時(shí)間通常需要Ih甚至更長(zhǎng)。如果冷庫(kù)配置的冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器數(shù)量比較多,按每臺(tái)蒸發(fā)器一天融霜兩次,蒸發(fā)器按次序排隊(duì)融霜把工作時(shí)間都排滿了也無法滿足。在這種情況下,系統(tǒng)可能需要多配置幾臺(tái)蒸發(fā)器以便輪換融霜。這樣會(huì)使工程造價(jià)增大。

    鹽水除霜通過使用鹽水(一般是采用乙二醇鹽水),利用來自制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器的熱回收熱量,對(duì)二氧化碳蒸發(fā)器進(jìn)行除霜。采用鹽水除霜的二氧化碳蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu),是把鹽水盤管交錯(cuò)布置在二氧化碳蒸發(fā)器的盤管四周,通過翅片傳熱給二氧化碳蒸發(fā)器的盤管,這就基本上等于這種蒸發(fā)器的傳熱面積要增加一倍,同樣會(huì)使工程造價(jià)增大。

    水除霜在某些情況下(尤其是溫度高于零度的室內(nèi)),蒸發(fā)器可使用噴水除霜。而國(guó)內(nèi)主要采用這種融霜方式,而且是應(yīng)用在低溫環(huán)境下。其實(shí)嚴(yán)格地說這種應(yīng)用不符合冷庫(kù)食品的衛(wèi)生要求,長(zhǎng)期使用對(duì)冷庫(kù)的地面結(jié)構(gòu)與保溫都會(huì)造成一定的破壞。


    上述的融霜方案都存在一些缺點(diǎn),這也是阻礙二氧化碳制冷系統(tǒng)在工業(yè)制冷領(lǐng)域廣泛使用的原因之一(其余兩個(gè)原因:一是運(yùn)行壓力高使工程造價(jià)也隨之提高;二是應(yīng)用有一定的范圍限制,比較合適的蒸發(fā)溫度在-45 ~-35℃,其余范圍運(yùn)行并不經(jīng)濟(jì))。另外,由于二氧化碳制冷系統(tǒng)較低的臨界溫度(31. 1℃)以及較低的臨界壓力(7. 37MPa),因此這種系統(tǒng)一旦停機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間,在沒有任何壓力控制的靜止?fàn)顟B(tài)下,系統(tǒng)關(guān)閉,系統(tǒng)壓力會(huì)隨環(huán)境溫度上升而增加。如果二氧化碳溫度達(dá)到0℃時(shí),壓力會(huì)達(dá)到34. 9bar,而20℃時(shí)壓力為57. 2 bar。對(duì)于工業(yè)制冷系統(tǒng)而言,設(shè)計(jì)一個(gè)可以在靜止時(shí)承受系統(tǒng)平衡壓力的系統(tǒng)是非常昂貴的。因此,普遍的做法是安裝一個(gè)小型的輔助冷凝機(jī)組來限制停機(jī)狀態(tài)下的最大壓力在一個(gè)合理的水平.30bar

 

 
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