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大型工業風扇風冷空調器製熱效果的探討
發布日期:2018-03-22 瀏覽次數: 0

  大型工業風扇風冷空調器冬季除霜能力由於直接影響到製熱效果,一直備受生產廠家和用戶的關注。目前常用的除霜方式之一是關停風扇,將空調器轉為製冷模式運行,利用被加熱的風換熱器融霜。這種除霜方式存在以下幾個缺陷:


  1、結霜的風換熱器首先在進風側結霜而出風側暫不結霜,非結霜側的溫度較高,非結霜側四周的空氣被換熱器加熱後上升而未被用於結霜側的除霜。


  2、霜融化後形成的水滲透換熱片之間的縫隙,在換熱片表麵被加熱蒸發,帶走熱量的同時降低了換熱器表麵的溫度,影響了除霜效果。


  3、此時霜與換熱器之間熱量傳遞的方式主要為導熱。霜層的結構疏鬆,熱量較難在霜層中傳遞,另外一旦附著在換熱器表麵的霜被局部融化,與換熱器間形成空隙,換熱器更無法通過導熱的方式向霜傳熱,僅依靠輻射難以往除霜殼。


  4、在除霜過程中由於風扇停轉換熱器不能被強製風冷,可能導致空調器係統內部的溫度、壓力增高,影響機器正常工作。


  我們在工作實踐中改進了這類空調器的除霜方法,即在除霜過程中啟動風扇反轉按原風扇相反的方向送風,強製空氣由非結霜側進進風換熱器並向結霜側活動,將被加熱的空氣吹向霜層。


  為使空調器係統內部的溫度和壓力保持理想狀態,我們設計了在除霜過程中用時間開關或溫度開關或壓力開關控製除霜風扇的啟停:


  1、用時間開關控製:進進除霜狀態若幹時間後啟動風扇反轉,除霜若幹時間後風扇停轉;


  2、用溫度開關控製:空調器係統內的溫度滿足設定條件時啟動風扇反轉,否則風扇停轉;


  3、用壓力開關控製:空調器係統內的壓力滿足設定條件時啟動風扇反轉,否則風扇停轉;


  4、用以上兩種或兩種以上方式聯合控製風扇反轉的運轉和停止。


  除霜過程是以如下方式完成的:在空調器上安裝溫控開關或壓力開關以及控製風扇正、反轉的電路和機構,當空調器進進除霜程序且空調器係統內的溫度或壓力上升到設定條件時,啟動風扇反轉按原風扇相反的方向送風,即強製空氣由非結霜側進進風換熱器並向結霜側活動,將被風換熱器加熱的空氣吹向霜層,同時依靠對流、導熱、輻射三種方式融霜。如前所述,反轉風扇的啟停也可以用時間控製。假如在除霜過程中空調器係統內的溫度或壓力降至不能滿足設定條件時,風扇停止轉動,依靠導熱、輻射兩種方式融霜。當空調器係統內的溫度或壓力升高重新滿足設定條件時,風扇又啟動按原風扇相反的方向送風,再次依靠對流、導熱、輻射三種方式融霜。當結束除霜程序時,反轉風扇逐漸停止轉動,適當延時後風扇重新正轉,恢複製熱工況。


  這種除霜方式充分利用風換熱器的熱量,除霜迅速,同時能避免空調器係統內部溫度、壓力過高造成的不利影響。強製對流融霜的同時氣流還能阻止融霜形成的水向換熱片之間的縫隙中滲透,降低了水在換熱片表麵蒸發帶走熱量產生的不良影響。假如附著在換熱器表麵的霜被融化後形成空隙,導熱傳熱固然停止,但對流換熱和輻射換熱仍在進行,一定的風壓還能促使霜殼瓦解。


  由於改進後的除霜方法不但大大縮短了除霜時間,而且除霜幹淨徹底,所以進步了空調器的製熱效率。在實際工作中我們碰到過由於反複除霜不盡在換熱器表麵形成堅硬冰殼的情況,用水淋和敲擊的方法均難往除,但用上述方法卻能輕而易舉地將冰融化。


  需要留意的是,實踐中上述簡單的依靠風扇反轉除霜存在著熱量過度損失的題目:由於通常反向送風仍然風速較高、風量較大,被加熱的空氣在穿透霜層的過程中不能充分與霜層進行熱量交換,穿出霜層的空氣往往仍有較高的溫度,熱量損失的同時導致空調器係統內的溫度和壓力降低,如前所述,反向送風將暫時中止,待空調器係統內的溫度或壓力升高重新滿足設定條件時,風扇才又啟動按原風扇相反的方向送風。為保持風扇反轉的過程不中斷,盡可能縮短除霜時間,可以根據各自條件選擇以下方案:


  1、選用特殊外形的塑料扇葉,降低反向送風時的風量和風速;


  2、選用多速風機電機,以較低轉速反向送風;


  3、仍用普通電機和扇葉,控製反轉電機接觸器頻繁啟停,利用失電後電機和扇葉的慣性緩慢反向送風。