Tryb pracy rozmrażania urządzeń chłodniczych i ich elementów sterujących

Podczas pracy urządzenia chłodniczego powierzchnia parownika jest podatna na szron. Zbyt gruba warstwa szronu wpłynie na efekt chłodzenia, dlatego należy ją odpowiednio wcześnie rozmrozić. Ze względu na różne zakresy temperatur, w procesie rozmrażania urządzeń chłodniczych niskotemperaturowych i średniotemperaturowych, odpowiednie elementy sterujące również różnią się od siebie. Metody rozmrażania obejmują zazwyczaj odszranianie w trybie wyłączenia, odszranianie za pomocą ciepła generowanego samodzielnie oraz odszranianie za pomocą urządzeń zewnętrznych.

W przypadku urządzeń chłodniczych o średniej temperaturze, temperatura robocza parownika jest zazwyczaj niższa od temperatury zamarzania, a wyższa od temperatury zamarzania podczas wyłączania. Dlatego w przypadku urządzeń chłodniczych o średniej temperaturze, takich jak gabloty chłodnicze, zazwyczaj stosuje się metodę odszraniania podczas wyłączania. Podczas pracy temperatura w gablocie wynosi około 1°C, a temperatura wężownicy jest zazwyczaj o około 10°C niższa niż w gablocie. Po wyłączeniu urządzenia temperatura powietrza w gablocie jest wyższa od temperatury zamarzania, wentylator parownika nadal pracuje, a bezpośrednie odszranianie jest realizowane przez powietrze o wyższej temperaturze w gablocie. Odszranianie może być również realizowane czasowo lub losowo. Odszranianie czasowe polega na wymuszeniu zatrzymania pracy sprężarki na określony czas. W tym czasie powietrze w gablocie odszrania wężownicę. Czas odszraniania i długość okresu odszraniania są kontrolowane przez timer zgodnie z ustawioną kolejnością. Zazwyczaj jest on ustawiony tak, aby wyłączyć sprężarkę, gdy zamrażarka ma najniższe obciążenie cieplne. Timer rozmrażania umożliwia ustawienie wielu czasów rozmrażania w ciągu 24 godzin.

W przypadku urządzeń chłodniczych niskotemperaturowych temperatura robocza parownika jest niższa niż temperatura zamarzania, dlatego konieczne jest zastosowanie metody rozmrażania z opóźnieniem czasowym. Gdy temperatura powietrza w zamrażarce jest znacznie poniżej zera, do parownika należy dostarczyć ciepło w celu rozmrożenia. Ciepło potrzebne do rozmrożenia pochodzi zazwyczaj z ciepła wewnętrznego układu oraz ciepła zewnętrznego.

 

Metoda odszraniania ciepłem wewnętrznym jest powszechnie nazywana odszranianiem gorącym powietrzem. Wykorzystuje ona gorącą parę wodną ze sprężarki do połączenia rury wydechowej sprężarki z wlotem parownika i zapewnia pełny przepływ gorącej pary, aż do całkowitego stopienia warstwy szronu na parowniku. Ta metoda jest ekonomiczna i energooszczędna, ponieważ energia zużywana do odszraniania pochodzi z samego systemu.

Jeśli parownik jest pojedynczym przewodem, a zawór rozprężny ma kształt litery T, gorący gaz może być bezpośrednio zasysany do parownika w celu odszraniania. W przypadku wielu przewodów, gorąca para musi być wtryskiwana pomiędzy zawór rozprężny a rozdzielacz przepływu czynnika chłodniczego, aby gorąca para płynęła równomiernie do każdego przewodu parownika, co pozwala na osiągnięcie zrównoważonego odszraniania.

Proces rozmrażania jest zazwyczaj uruchamiany za pomocą timera. W zależności od urządzenia lub stanu, timer jest ustawiany na różne godziny, aby zapobiec wzrostowi zużycia energii lub niewłaściwej temperaturze żywności spowodowanej zbyt długim czasem rozmrażania.

Zakończenie odszraniania może być określone przez czas lub temperaturę. Jeśli temperatura zostanie zakończona, należy skonfigurować czujnik temperatury, aby określić, czy temperatura parownika jest wyższa od temperatury zamarzania. Jeśli czujnik temperatury wykryje, że temperatura jest wyższa od temperatury zamarzania, należy natychmiast odciąć dopływ gorącej pary do parownika, aby przywrócić system do normalnej pracy. W takim przypadku zazwyczaj instaluje się jednocześnie mechaniczny timer, a operacja odszraniania jest przerywana zgodnie z sygnałem elektrycznym elementu czujnika temperatury. Podstawowy proces działania każdego komponentu jest następujący: po osiągnięciu ustawionej temperatury odszraniania styk timera zostaje zamknięty, zawór elektromagnetyczny zostaje otwarty, wentylator zatrzymuje się, sprężarka kontynuuje pracę, a gorąca para jest kierowana do parownika. Gdy temperatura wężownicy wzrośnie do określonej wartości, styki termostatu zostają przełączone, zacisk X na timerze zostaje rozłączony, a odszranianie zostaje zakończone. Gdy temperatura wężownicy spadnie do określonej wartości, styki termostatu zostają przełączone, a wentylator uruchamia się ponownie.

Podczas operacji odszraniania gorącą parą, timer musi koordynować działanie następujących komponentów w tym samym czasie:

1) Zawór elektromagnetyczny gorącej pary musi być otwarty;

2) Wentylator parownika przestaje działać, w przeciwnym razie zimne powietrze nie może zostać skutecznie rozmrożone;

3) Sprężarka musi pracować w sposób ciągły;

4) Jeżeli przełącznik zakończenia odszraniania nie może zakończyć odszraniania, należy ustawić timer na maksymalny dozwolony czas odszraniania;

5) Podgrzewacz spustowy jest zasilany.

 

Inne urządzenia chłodnicze wykorzystują zewnętrzne źródło ciepła do odszraniania, na przykład instalując grzałkę elektryczną w pobliżu wężownicy. Ta metoda odszraniania jest również sterowana za pomocą timera. Odszranianie jest realizowane za pomocą urządzenia zewnętrznego, więc nie jest tak ekonomiczne, jak odszranianie gorącym powietrzem. Jednak przy dużej długości rurociągu, wydajność odszraniania za pomocą ogrzewania elektrycznego jest stosunkowo wyższa. Przy dużej długości rurociągu z gorącą parą czynnik chłodniczy jest podatny na kondensację, co powoduje bardzo powolne odszranianie, a nawet ciekły czynnik chłodniczy przedostaje się do sprężarki, powodując cofanie się cieczy i jej uszkodzenie. Timer odszraniania termicznego musi sterować działaniem następujących elementów:

1) W większości przypadków wentylator parownika przestaje działać;

2) Sprężarka przestaje działać;

3) Grzejnik elektryczny jest włączony;

4) Podgrzewacz spustowy jest zasilany.

Czujnik temperatury używany w połączeniu z timerem to zazwyczaj jednobiegunowy, dwupołożeniowy element z trzema przewodami, stykiem gorącym i stykiem zimnym. Gdy temperatura cewki wzrasta, zacisk styku gorącego jest zasilany, a gdy temperatura cewki spada, zacisk styku zimnego jest zasilany.

Aby uniknąć zbyt długiego czasu odszraniania lub przeciążenia sprężarki po odszranianiu, w systemie można zainstalować wyłącznik krańcowy odszraniania, zwany również wyłącznikiem opóźniającym uruchomienie wentylatora. Czujnik temperatury wyłącznika krańcowego odszraniania jest zazwyczaj ustawiony w górnej części parownika. Gdy warstwa lodu na wężownicy całkowicie się stopi, dyskretny czujnik temperatury sterownika krańcowego odszraniania wykrywa ciepło odszraniania, zamyka styki sterownika i zasila elektrozawór krańcowy odszraniania. System powraca do trybu chłodzenia. W tym momencie parownik i wentylator nie uruchamiają się natychmiast, ale z opóźnieniem, aby wyeliminować ciepło wciąż gromadzące się na wężownicy i uniknąć przeciążenia sprężarki z powodu nadmiernego ciśnienia ssania po odszranianiu. Jednocześnie należy unikać nadmuchu wilgotnego powietrza przez wentylator na żywność w szafie.


Czas publikacji: 24-01-2022