главная / все статьи / Ремонт холодильников
Инееобразование и параметры холодильника
Оседание инея на наиболее распространенных листовых прокатно-сварных испарителях вначале увеличивает коэффициент теплоотдачи. Иней образуется неравномерно, и в начальный момент поверхность его шероховатая. По мере накопления инея эти неровности сглаживаются и коэффициент теплоотдачи принимает постоянное значение. Сглаживание поверхности при высоких температурах происходит быстрее, чем при низких, поскольку образование инея при высоких температурах происходит быстрее.
Коэффициент теплоотдачи для поверхности, покрытой шероховатым слоем инея, на 20-25% выше, чем для чистой металлической поверхности. Из этого, однако, не следует, что количество тепла, передаваемого испарителем, при наличии инея больше, чем без инея. Эффект от увеличения коэффициента теплоотдачи сводится на нет термическим сопротивлением слоя инея.
Таким образом, в начальный момент времени, когда толщина слоя инея очень мала и его термическое сопротивление ничтожно, коэффициент теплопередачи будет иметь наибольшее значение. При дальнейшем увеличении толщины слоя инея из-за резкого повышения теплового сопротивления коэффициент теплопередачи уменьшается. Образование снегового покрова приводит к ухудшению первоначальной теплопередачи на 30-40% и вследствие этого к повышению температуры в холодильной камере.
В ребристо-трубных испарителях по мере намораживания инея возрастает скорость воздуха в живом сечении испарителя. а следовательно, и коэффициент теплоотдачи, что в значительной степени компенсирует вредное влияние теплового коэффициента теплоотдачи происходит быстрее, сопротивления растущего слоя инея. При малой начальной скорости воздуха рост коэффициента теплоотдачи происходит быстрее, чем увеличение теплового сопротивления инея. Поэтому вначале коэффициент теплопередачи увеличивает. а затем, поскольку расход воздуха непрерывно уменьшается из-за возрастающего (в 4-5 раз) аэродинамического сопротивления, падает.
Снижение холодопроизводительности ребристо-трубного испарителя в результате образования снегового покрова в течение первых 6-10 ч невелико. Поэтому в течение этого периода снеговой покров не влияет на температурные показатели холодильника. Более продолжительная работа испарителя без оттаивания вызывает перерасход электроэнергии по причинам, изложенным выше. и не практикуется. Продолжительность нормальной работы испарителя в значительной степени зависит от шага ребер: с увеличением шага растет и количество инея, которое можно аккумулировать на испарителе до его оттаивания.
Образование снегового покрова на ребристой поверхности охлаждения при естественной конвекции воздуха имеет свои особенности. В первые два дня на ребрах по всей высоте образуются пушистые иголочки. Постепенно начинают зарастать инеем промежутки между ребрами, иней уплотняется. Интенсивное образование инея на ребрах ухудшает теплоотдачу. Вначале теплообмен ухудшается почти прямо пропорционально времени. на третьи сутки темп роста температуры в плюсовом отделение снижается. На 4-5-й день иней полностью заполняет промежутки между ребрами, превращая тем самым нижнюю поверхность перегородки из ребристо в волнистую, почти плоскую. Снеговой покров уплотняется и оледеневает, при этом теплопроводность его возрастает, компенсируя тем самым увеличение толщины инея. Поэтому рост температуры в плюсовом отделении постепенно замедляется. а на шестой день прекращается. Дальнейшее замораживание инея нарушает установившееся равновесие и вызывает новый подъем температуры в плюсовом отделении.
Степень влияния снеговой шубы на те или иные показатели холодильника зависит от его конструкции. В холодильниках с естественной циркуляцией воздуха в камере образование снегового покрова на испарителе сказывается на уровне температуры в плюсовом отделении. Величина повышения температуры в нем обусловлена при прочих равных условиях конструкцией ограждения испарителя.
Если низкотемпературное отделение полностью изолировано, то образование инея вызывает ощутимый рост температуры в плюсовом отделении. Чем ниже температура ребер перегородки и выше влажность в плюсовом отделении на седьмой день работы холодильника повышается не более чем на один градус. В условии работы, близких к обычным эксплуатационным, температура может повысится за 7 на 3-4 о С. В этом случае оттаивание надо производить каждые 2-3 дня, не дожидаясь, пока иней заполнит промежутки между ребрами.
Если охлаждение плюсового отделения осуществляется хотя бы частично вытекающим из низкотемпературного отделения через отверстия и щели холодным воздухом, то влияние снегового покрова на температуру в плюсовом отделении не столь заметно. Объясняется это тем , что образование инея не сказывается на количестве холодного воздуха, перетекающего из низкотемпературного отделения в плюсовое.
На температуру в низкотемпературном отделении снеговая шуба влияет в меньшей степени, поскольку управление работой компрессора осуществляется по температуре испарителя. На температуре в изолированном низкотемпературном отделении образование снегового покрова практически не сказывается. Если отделение не полностью изолировано, то температура в нем в результате образования инея несколько понижается, так как снеговой покров, охватывающий испаритель, является теплоизолятором.
По мере нарастания инея и повышения температуры в плюсовом отделении теплоприток к испарителю падает. Вследствие этого уменьшается коэффициент рабочего времени b и снижается расход электроэнергии.
Понижение давления в испарителе в результате Инееобразование, помимо сокращения периода работы, вызывает уменьшение потребляемой мощности. Поэтому расход электроэнергии снижается быстрее, чем коэффициент однако если поддерживать в плюсовом отделении, не смотря на наличие снеговой шубы, прежнюю температуру. то коэффициент b и расход энергии резко возрастут, а понижение температуры в низкотемпературном отделении будет более значительным, чем в обычных условиях.
Следует учесть, что при плохом контакте между чувствительным патроном терморегулятора и испарителем возможно одновременное увеличение и коэффициента b и tпл. Зазор между испарителем и чувствительным патроном терморегулятора зарастает инеем, ухудшающим охлаждение чувствительного патрона. вследствие чего значение b возрастает.
В холодильниках с принудительной циркуляцией воздуха нарастание снеговой шубы приводит к значительному увеличению коэффициента b в то время как температура в камерах почти не изменяется. Вызвано это тем, что регулирование здесь в отличие от обычных холодильников осуществляется по температуре воздуха в камерах. По мере нарастания инея перерасход энергии увеличивается. При заполнении инеем промежутков между ребрами резко возрастают и расход энергии. и температура в камерах.
При естественном оттаивании не следует допускать образование шубы толщиной свыше 5-6 мм. В противном случае процесс оттаивания снегового покрова может слишком затянуться. При автоматическом оттаивании допустимая толщина инея 2-3 мм.
