Režim odmrazování chladicího zařízení a jeho řídicích komponent

Když je chladicí zařízení v provozu, povrch odpařovací cívky je náchylný k námraze. Příliš silná vrstva námrazy ovlivní chladicí účinek, proto je nutné ji včas odmrazit. Pro odmrazování nízkoteplotních a středněteplotních chladicích zařízení se v důsledku různých teplotních rozsahů liší i odpovídající řídicí prvky. Metody odmrazování obecně zahrnují odmrazování s vypnutím, odmrazování vlastním teplem a odmrazování přidáním externích zařízení.

U středněteplotních chladicích zařízení je provozní teplota odpařovací cívky obecně nižší než teplota bodu mrazu a během vypnutí je vyšší než teplota bodu mrazu, proto se pro středněteplotní chladicí zařízení, jako jsou chladicí vitríny, obvykle používá metoda odmrazování při vypnutí. Během provozu je teplota ve skříni asi o 1 °C a teplota cívky je obvykle o 10 °C nižší než teplota ve skříni. Po vypnutí zařízení je teplota vzduchu ve skříni vyšší než teplota bodu mrazu, ventilátor na výparníku stále běží a přímé odmrazování je realizováno vzduchem ve skříni s vyšší teplotou. Odmrazování lze provádět také časově nebo náhodně. Časově řízené odmrazování spočívá v tom, že kompresor se na určitou dobu zastaví. Během této doby vzduch ve skříni odmrazí cívku. Doba odmrazování a délka odmrazovací periody jsou řízeny časovačem podle nastaveného pořadí. Obecně je nastaven tak, aby se kompresor vypnul, když je mraznička na nejnižším tepelném zatížení. Časovač odmrazování může nastavit více časů odmrazování během 24 hodin.

U nízkoteplotních chladicích zařízení je provozní teplota výparníku nižší než teplota bodu mrazu, a proto je nutné použít metodu časovaného odmrazování. Pokud je teplota vzduchu v mrazáku hluboko pod bodem mrazu, je nutné do výparníku přivést teplo pro odmrazování. Teplo potřebné k odmrazování obvykle pochází z vnitřního tepla v systému a vnějšího tepla vně systému.

 

Metoda odmrazování pomocí vnitřního tepla se obecně nazývá odmrazování horkým vzduchem. Využívá horkou páru z kompresoru k připojení výfukového potrubí kompresoru ke vstupu výparníku a umožňuje proudění horké páry v plném rozsahu, dokud se vrstva námrazy na výparníku zcela nerozpustí. Tato metoda je ekonomická a energeticky úsporná, protože energie použitá k odmrazování pochází ze samotného systému.

Pokud je výparník jednotrubkový a expanzní ventil má tvar T, může být horký plyn přímo nasáván do výparníku pro odmrazování. Pokud je potrubí více, musí být mezi expanzní ventil a dělič průtoku chladiva vstřikována horká pára, aby horká pára rovnoměrně proudila do každého potrubí výparníku a dosáhla tak cíle vyváženého odmrazování.

Rozmrazování se obvykle spouští časovačem. Pro různá zařízení nebo stavy je časovač nastaven na různý čas, aby se zabránilo zvýšení spotřeby energie nebo nesprávné teplotě potravin v důsledku nadměrné doby rozmrazování.

Ukončení odmrazování může být určeno časem nebo teplotou. Pokud je teplota ukončena, je nutné nastavit teplotní čidlo, které určí, zda je teplota výparníku vyšší než bod mrazu. Pokud teplotní čidlo zjistí, že teplota je vyšší než bod mrazu, je třeba okamžitě zastavit přívod horké páry do výparníku, aby se systém obnovil do normálního provozu. V tomto případě se obvykle současně instaluje mechanický časovač a odmrazování se ukončí podle elektrického signálu teplotního čidla. Základní proces činnosti každé součásti je: po dosažení nastavené teploty odmrazování se kontakt časovače sepne, solenoidový ventil se otevře, ventilátor se zastaví, kompresor pokračuje v provozu a horká pára je přiváděna do výparníku. Když teplota cívky dosáhne určité hodnoty, kontakty termostatu se sepnou, svorka X na časovači se odpojí a odmrazování se ukončí. Když teplota cívky klesne na určitou hodnotu, kontakty termostatu se sepnou a ventilátor se znovu spustí.

Během odmrazování horkou párou musí časovač koordinovat provoz následujících komponent současně:

1) Solenoidový ventil horké páry musí být otevřený;

2) Ventilátor výparníku se zastaví, jinak nelze studený vzduch účinně odmrazit;

3) Kompresor musí běžet nepřetržitě;

4) Pokud spínač ukončení odmrazování nemůže odmrazování ukončit, musí být časovač nastaven na maximální povolenou dobu odmrazování;

5) Ohřívač odpadu je zapnutý.

 

Jiná chladicí zařízení používají k odmrazování externí zdroj tepla, například instalaci elektrického topného zařízení v blízkosti výměníku. Tato metoda odmrazování je také řízena časovačem. Schopnost odmrazování je odvozena od externího zařízení, takže není tak ekonomická jako odmrazování horkým vzduchem. Pokud je však potrubí dlouhé, je účinnost odmrazování elektrickým ohřevem relativně vyšší. Pokud je potrubí horké páry dlouhé, chladivo je náchylné ke kondenzaci, což má za následek velmi pomalou rychlost odmrazování, a dokonce i kapalné chladivo vstupuje do kompresoru, což způsobuje zpětný tok kapaliny a následné poškození kompresoru. Časovač tepelného odmrazování musí řídit činnost následujících prvků:

1) Ve většině případů se ventilátor výparníku zastaví;

2) Kompresor se zastaví;

3) Elektrický ohřívač je pod napětím;

4) Ohřívač odpadu je zapnutý.

Teplotní senzor používaný ve spojení s časovačem je obvykle jednopólový dvoupólový senzor se 3 vodiči, jedním aktivním kontaktem a jedním studeným kontaktem. Když teplota cívky stoupne, aktivní kontakt je pod napětím, a když teplota cívky klesne, aktivní je aktivní kontakt pod napětím.

Aby se zabránilo příliš dlouhé době odmrazování nebo přetížení kompresoru po odmrazení, lze do systému nainstalovat spínač ukončení odmrazování, nazývaný také spínač zpoždění ventilátoru. Teplotní čidlo spínače ukončení odmrazování se obvykle nachází na horním konci výparníku. Jakmile se vrstva ledu na cívce zcela roztaví, diskrétní teplotní senzor regulátoru ukončení odmrazování dokáže detekovat teplo z odmrazování, sepne kontakty na regulátoru a zapne solenoidový ventil ukončení odmrazování. Systém se vrátí do režimu chlazení. V tomto okamžiku se výparník a ventilátor nespustí okamžitě, ale začnou běžet s prodlevou, aby se eliminovalo teplo, které stále zbývá na cívce, a aby se zabránilo přetížení kompresoru v důsledku nadměrného sacího tlaku po odmrazení. Zároveň se vyhněte foukání vlhkého vzduchu ventilátorem na potraviny ve skříni.


Čas zveřejnění: 24. ledna 2022