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大型工业风扇风冷空调器制热效果的探讨

[ 发布日期:2018-04-02 点击:1650 来源:洛阳北玻台信风机技术有限责任公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

  大型工业风扇风冷空调器冬季除霜能力由于直接影响到制热效果,一直备受生产厂家和用户的关注。目前常用的除霜方式之一是关停风扇,将空调器转为制冷模式运行,利用被加热的风换热器融霜。这种除霜方式存在以下几个缺陷:

工业大风扇

  
  1、结霜的风换热器首先在进风侧结霜而出风侧暂不结霜,非结霜侧的温度较高,非结霜侧四周的空气被换热器加热后上升而未被用于结霜侧的除霜。
  
  2、霜融化后形成的水渗透换热片之间的缝隙,在换热片表面被加热蒸发,带走热量的同时降低了换热器表面的温度,影响了除霜效果。
  
  3、此时霜与换热器之间热量传递的方式主要为导热。霜层的结构疏松,热量较难在霜层中传递,另外一旦附着在换热器表面的霜被局部融化,与换热器间形成空隙,换热器更无法通过导热的方式向霜传热,仅依靠辐射难以往除霜壳。
  
  4、在除霜过程中由于风扇停转换热器不能被强制风冷,可能导致空调器系统内部的温度、压力增高,影响机器正常工作。
  
  我们在工作实践中改进了这类空调器的除霜方法,即在除霜过程中启动风扇反转按原风扇相反的方向送风,强制空气由非结霜侧进进风换热器并向结霜侧活动,将被加热的空气吹向霜层。为使空调器系统内部的温度和压力保持理想状态,我们设计了在除霜过程中用时间开关或温度开关或压力开关控制除霜风扇的启停:
  
  1、用时间开关控制:进进除霜状态若干时间后启动风扇反转,除霜若干时间后风扇停转;
  
  2、用温度开关控制:空调器系统内的温度满足设定条件时启动风扇反转,否则风扇停转;
  
  3、用压力开关控制:空调器系统内的压力满足设定条件时启动风扇反转,否则风扇停转;
  
  4、用以上两种或两种以上方式联合控制风扇反转的运转和停止。
  
  除霜过程是以如下方式完成的:在空调器上安装温控开关或压力开关以及控制风扇正、反转的电路和机构,当空调器进进除霜程序且空调器系统内的温度或压力上升到设定条件时,启动风扇反转按原风扇相反的方向送风,即强制空气由非结霜侧进进风换热器并向结霜侧活动,将被风换热器加热的空气吹向霜层,同时依靠对流、导热、辐射三种方式融霜。如前所述,反转风扇的启停也可以用时间控制。假如在除霜过程中空调器系统内的温度或压力降至不能满足设定条件时,风扇停止转动,依靠导热、辐射两种方式融霜。当空调器系统内的温度或压力升高重新满足设定条件时,风扇又启动按原风扇相反的方向送风,再次依靠对流、导热、辐射三种方式融霜。当结束除霜程序时,反转风扇逐渐停止转动,适当延时后风扇重新正转,恢复制热工况。
  
  这种除霜方式充分利用风换热器的热量,除霜迅速,同时能避免空调器系统内部温度、压力过高造成的不利影响。强制对流融霜的同时气流还能阻止融霜形成的水向换热片之间的缝隙中渗透,降低了水在换热片表面蒸发带走热量产生的不良影响。假如附着在换热器表面的霜被融化后形成空隙,导热传热固然停止,但对流换热和辐射换热仍在进行,一定的风压还能促使霜壳瓦解。
  
  由于改进后的除霜方法不但大大缩短了除霜时间,而且除霜干净彻底,所以进步了空调器的制热效率。在实际工作中我们碰到过由于反复除霜不尽在换热器表面形成坚硬冰壳的情况,用水淋和敲击的方法均难往除,但用上述方法却能轻而易举地将冰融化。
  
  需要留意的是,实践中上述简单的依靠风扇反转除霜存在着热量过度损失的题目:由于通常反向送风仍然风速较高、风量较大,被加热的空气在穿透霜层的过程中不能充分与霜层进行热量交换,穿出霜层的空气往往仍有较高的温度,热量损失的同时导致空调器系统内的温度和压力降低,如前所述,反向送风将暂时中止,待空调器系统内的温度或压力升高重新满足设定条件时,风扇才又启动按原风扇相反的方向送风。为保持风扇反转的过程不中断,尽可能缩短除霜时间,可以根据各自条件选择以下方案:
  
  1、选用特殊外形的塑料扇叶,降低反向送风时的风量和风速;
  
  2、选用多速风机电机,以较低转速反向送风;
  
  3、仍用普通电机和扇叶,控制反转电机接触器频繁启停,利用失电后电机和扇叶的惯性缓慢反向送风。
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