On väistämätöntä, että jäähdytysjärjestelmissä, jotka toimivat kyllästetyillä imulämpötiloilla alle pakkasen, kertyy lopulta huurretta höyrystimen putkiin ja ripoihin. Huurre toimii eristeenä tilasta siirrettävän lämmön ja kylmäaineen välillä, mikä johtaa höyrystimen hyötysuhteen heikkenemiseen. Siksi laitevalmistajien on käytettävä tiettyjä tekniikoita tämän huurteen poistamiseksi säännöllisesti kelan pinnalta. Sulatusmenetelmiin voivat kuulua, mutta eivät rajoitu, syklin ulkopuolinen tai ilmasulatus, sähkö- ja kaasusulatus (joita käsitellään maaliskuun numeron osassa II). Näiden perussulatusmenetelmien muutokset lisäävät kenttähuoltohenkilöstön työmäärää entisestään. Oikein määritettyinä kaikki menetelmät saavuttavat saman halutun tuloksen eli huurteen sulamisen. Jos sulatussykliä ei ole määritetty oikein, seurauksena olevat epätäydelliset sulatukset (ja höyrystimen hyötysuhteen heikkeneminen) voivat aiheuttaa haluttua korkeamman lämpötilan jäähdytetyssä tilassa, kylmäaineen takaisintulvimista tai öljyn kertymisongelmia.
Esimerkiksi tyypillisessä lihavitriinissä, jonka tuotteen lämpötila on 34 °F, poistoilman lämpötila voi olla noin 29 °F ja höyrystimen kyllästymislämpötila 22 °F. Vaikka kyseessä on keskilämpötilan sovellus, jossa tuotteen lämpötila on yli 32 °F, höyrystimen putket ja rivat ovat alle 32 °F:n lämpötilassa, mikä aiheuttaa huurteen kertymistä. Syklin ulkopuolinen sulatus on yleisintä keskilämpötilan sovelluksissa, mutta kaasusulatus tai sähkösulatus ei ole epätavallista näissä sovelluksissa.
jääkaapin sulatus
Kuva 1 Huurteen kertyminen
SYKLIN POIS PÄÄLTÄ SULATUS
Syklin ulkopuolinen sulatus on juuri sitä miltä se kuulostaakin; sulatus suoritetaan yksinkertaisesti sammuttamalla jäähdytyskierto, estäen kylmäaineen pääsyn höyrystimeen. Vaikka höyrystin toimisi alle 0 °C:n lämpötilassa, kylmätilan ilman lämpötila on yli 0 °C. Kun jäähdytyskierto on pois päältä, kylmätilan ilman kierto höyrystimen putken/ripojen läpi nostaa höyrystimen pinnan lämpötilaa ja sulattaa huurteen. Lisäksi normaali ilman tunkeutuminen kylmätilaan nostaa ilman lämpötilaa, mikä auttaa edelleen sulatuskiertoa. Sovelluksissa, joissa kylmätilan ilman lämpötila on normaalisti yli 0 °C, syklin ulkopuolinen sulatus osoittautuu tehokkaaksi tavaksi sulattaa kertynyttä huurretta ja on yleisin sulatusmenetelmä keskilämpötilan sovelluksissa.
Kun sulatusjakson ulkopuolinen sulatus käynnistetään, kylmäaineen virtausta höyrystinkelaan estetään jollakin seuraavista menetelmistä: kompressorin sammuttaminen sulatusajastimella (yksi kompressoriyksikkö), järjestelmän nestelinjan solenoidiventtiilin sammuttaminen käynnistämällä pump down -sykli (yksi kompressoriyksikkö tai monikompressoriteline) tai monikompressoritelineen nestesolenoidiventtiilin ja imulinjan säätimen sammuttaminen.
jääkaapin sulatus
Kuva 2 Tyypillinen sulatus-/pumpdown-kytkentäkaavio
Kuva 2 Tyypillinen sulatus-/pumpdown-kytkentäkaavio
Huomaa, että yhden kompressorin sovelluksessa, jossa sulatusajastin käynnistää pumppausjakson, nestelinjan solenoidiventtiili katkaistaan välittömästi. Kompressori jatkaa toimintaansa ja pumppaa kylmäainetta järjestelmän matalapainepuolelta nestesäiliöön. Kompressori sammuu, kun imupaine laskee matalapainesäätimen katkaisupisteeseen.
Multipleksikompressoritelineessä ajastin tyypillisesti katkaisee virran nestelinjan solenoidiventtiilille ja imusäätimelle. Tämä ylläpitää kylmäaineen määrää höyrystimessä. Kun höyrystimen lämpötila nousee, myös höyrystimessä olevan kylmäaineen tilavuus nousee, mikä toimii jäähdytysripana ja auttaa nostamaan höyrystimen pintalämpötilaa.
Syklin ulkopuoliseen sulatukseen ei tarvita muuta lämmön- tai energianlähdettä. Järjestelmä palaa jäähdytystilaan vasta, kun aika- tai lämpötilakynnys on saavutettu. Keskilämpötilan sovelluksessa tämä kynnys on noin 48F tai 60 minuuttia pois päältä -aikaa. Tämä prosessi toistetaan sitten jopa neljä kertaa päivässä riippuen vitriinin (tai vesi-/vesihöyrystimen) valmistajan suosituksista.
Mainos
SÄHKÖINEN SULATUS
Vaikka sähköinen sulatus on yleisempää matalan lämpötilan sovelluksissa, sitä voidaan käyttää myös keskilämpötilan sovelluksissa. Matalan lämpötilan sovelluksissa syklin ulkopuolinen sulatus ei ole käytännöllinen, koska jäähdytetyn tilan ilman lämpötila on alle 0 °C. Siksi jäähdytyssyklin sammuttamisen lisäksi tarvitaan ulkoinen lämmönlähde höyrystimen lämpötilan nostamiseksi. Sähköinen sulatus on yksi tapa lisätä ulkoinen lämmönlähde kertyneen huurteen sulattamiseksi.
Höyrystimen pituudelle on asetettu yksi tai useampi vastuslämmitystanko. Kun sulatusajastin käynnistää sähköisen sulatusjakson, useita asioita tapahtuu samanaikaisesti:
(1) Sulatusajastimen kellossa oleva normaalisti suljettu kytkin, joka syöttää virtaa höyrystimen puhallinmoottoreille, avautuu. Tämä piiri voi joko syöttää virtaa suoraan höyrystimen puhallinmoottoreille tai yksittäisten höyrystimen puhallinmoottorien kontaktorien pitokäämeille. Tämä sammuttaa höyrystimen puhallinmoottorit, jolloin sulatuslämmittimien tuottama lämpö keskittyy vain höyrystimen pinnalle sen sijaan, että se siirtyisi puhaltimien kierrättämään ilmaan.
(2) Sulatusajastimen kellossa oleva toinen normaalisti suljettu kytkin, joka syöttää virtaa nestelinjan solenoidille (ja imulinjan säätimelle, jos sellainen on käytössä), avautuu. Tämä sulkee nestelinjan solenoidiventtiilin (ja imulinjan säätimen, jos sellainen on käytössä) estäen kylmäaineen virtauksen höyrystimeen.
(3) Sulatusajastimen kellon normaalisti avoin kytkin sulkeutuu. Tämä joko syöttää virtaa suoraan sulatuslämmittimille (pienemmät matalavirran sulatuslämmitinsovellukset) tai syöttää virtaa sulatuslämmittimen asentajan pitokäämille. Joissakin ajastimissa on sisäänrakennetut kontaktorit, joilla on suurempi ampeeriluku ja jotka pystyvät syöttämään virtaa suoraan sulatuslämmittimille, jolloin erillistä sulatuslämmittimen kontaktoria ei tarvita.
jääkaapin sulatus
Kuva 3 Sähkölämmittimen, sulatuksen lopettamisen ja puhaltimen viiveen konfigurointi
Sähköinen sulatus tarjoaa positiivisemman sulatuksen kuin poiskytkentäsykli, ja sen kesto on lyhyempi. Jälleen kerran sulatussykli päättyy ajan tai lämpötilan mukaan. Sulatuksen päättymisen jälkeen voi olla tippumisaika; lyhyt aika, jonka aikana sulanut huurre tippuu höyrystimen pinnalta tyhjennysastiaan. Lisäksi höyrystimen puhallinmoottoreiden uudelleenkäynnistystä viivästetään lyhyeksi ajaksi jäähdytyssyklin alkamisen jälkeen. Tämä varmistaa, että höyrystimen pinnalla vielä oleva kosteus ei puhalleta jäähdytettyyn tilaan. Sen sijaan se jäätyy ja jää höyrystimen pinnalle. Puhaltimen viive minimoi myös lämpimän ilman määrän, joka kierrätetään jäähdytettyyn tilaan sulatuksen päättymisen jälkeen. Puhaltimen viive voidaan toteuttaa joko lämpötilan säätimellä (termostaatilla tai klixonilla) tai aikaviiveellä.
Sähköinen sulatus on suhteellisen yksinkertainen sulatusmenetelmä sovelluksissa, joissa syklin ulkopuolinen sulatus ei ole käytännöllinen. Sähköä käytetään, lämpöä syntyy ja huurre sulaa höyrystimestä. Verrattuna syklin ulkopuoliseen sulatukseen, sähköisellä sulatuksella on kuitenkin muutamia negatiivisia puolia: kertaluonteisena kustannuksena on otettava huomioon lämmitystankojen, lisäkontaktorien, releiden ja viivekytkimien lisäkustannukset sekä kenttäjohdotukseen tarvittava ylimääräinen työ ja materiaalit. Myös lisäsähkön jatkuvat kustannukset on mainittava. Ulkoisen energialähteen tarve sulatuslämmittimien virransyöttöön johtaa nettoenergiasäästöön syklin ulkopuoliseen sulatukseen verrattuna.
Siinäpä sitten kaikki syklin ulkopuolisen sulatuksen, ilmasulatuksen ja sähköisen sulatuksen menetelmistä. Maaliskuun numerossa tarkastelemme kaasusulatusta yksityiskohtaisesti.
Julkaisun aika: 18. helmikuuta 2025