设为首页收藏本站

暖立方社区

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 38|回复: 0

风冷热泵结霜、除霜问题讨论

[复制链接]
发表于 2018-10-11 11:15:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
结霜的原因:

风冷热泵以环境空气为冷源,因此具有较强的环境依赖性,若环境温度越低,机组供热越小。当室外蒸发器肋片的表面温度低于水蒸气的露点温度时,其表面将会产生凝结水,若环境温度低于0度,就会在蒸发器表面结霜。

影响结霜的主要因素:

室外温度、湿度、气流速度。
肋片间距、沿气流方向管排数、肋片表面粗糙度。
此外,机组运行时间越长越容易结霜,上一次开停机时间越短,越可能加剧结霜的倾向。夜间运行,结霜现象更突出。
霜的总体结构分为冰柱,冰球,冰层,空气泡。

结霜初期:

霜层表面粗糙,增加了换热面积。
空气流通截面减小,空气流速增大,空气侧对流换热系数增大,加强换热。

结霜后期:

霜在蒸发器表面沉积会增加热阻。
积聚的霜同时会增大流经蒸发器的空气阻力,导致风机工作点偏倚,从而使系统的空气流量减少,导致蒸发器换热量减小。

最终结果:

结霜一方面导致空气与制冷剂之间的传热热阻增大,另一方面,霜的厚度增加,使空气流动阻力增加,空气流量减小,风侧换热能力降低。总体上降低了传热效果及运行性能。当霜增加到一定厚度以后,换热量快速下降。
有实验数据:当室外换热器空气流量由非结霜状态时的74m3/min,降到20m3/min,风侧换热量下降20%。

关于除霜的方法:
* 电加热法
* 反循环除霜法
* 热气旁通法
* 相变蓄热装置辅助除霜
电加热管:

反循环除霜:
除霜时,压缩机停机,四通换向阀由制热模式转换到制冷模式,压缩机开启,热泵机组由制热变为制冷。原本为蒸发器的室外机变为冷凝器,压缩机输出的高温高压气体直接进入到室外机,将热量释放到霜层里面,再经过节流阀,到室内机,这时会产生制冷效果。除霜完成后,再转换模式,继续向室内供热。

热气旁通法除霜:
热气旁通法是基于反循环除霜的一种改进方法。可以缩短除霜的时间,提高除霜效率,并取得更好的除霜效果。

除霜原理:在除霜工况下,压缩机输出的高温高压气体直接经电磁融霜阀到室外机除霜,然后直接回到气液分离器,再至压缩机,构成一个小的循环。控制除霜则采用差动型除霜温控器。两个传感器分别感应盘管温度和环境温度,两者的温度插值控制除霜开始温度。

空调器进入除霜后,必须要求一次性将霜层除干净,一旦未除掉,又进入制热过程,未除掉的霜层和除霜水将会快速的冻结成为密度较大的霜或冰,当系统再次进入除霜时,很难将霜层除掉。为了避免这种情况,监控蒸发器温度,压缩机回气管温度,和室外温度,要求蒸发温度大于3度,回气管温度大于0度。

相变蓄热装置辅助除霜:利用相变蓄热技术,将填充DX40相变材料板的新型蓄热装置与空气源热泵机组相连接,利用相变蓄热装置的蓄放热特性,补偿除霜需要的热。热泵机组供热的同时,相变蓄热装置蓄热,当热泵机组转换为除霜模式时,蓄热装置向空调房间放出热量,同时辅助除霜。

除霜原理:在达到一定条件(每种空调出场已经设置好:如翅片温度低于环境温度X°且持续X分钟)后,开始除霜,此时系统改变为制冷模式,四通阀将内外机功能互换,外机内冷媒为高温高压氟利昂,融化了冰块,达到设定条件后除霜结束(厂家已设置好,一般为外机翅片温度达到X°),更换为制冷模式。

思路1:使空气中的水不凝结或者除去空气重的水蒸气。
想法1:循环高浓度盐水喷淋蒸发器
原理:当空气重的水分子凝结出来,首先肯定是达到露点,从而液化,一旦在蒸发器附近液化,马上就会溶于高浓度的盐水,盐水因为浓度高,所以凝固点低,所以我们只需要设计一个适合的挡水板防止盐水被风扇吹出,再取适合的办法使盐水保持在一定的浓度,即可保证空调的续航蒸发。
缺点:喷淋水的浓度不好控制,可能要时常加盐。

想法2:干燥剂除湿。
原理:冬季的蒸发器的入风口设置干燥剂(如CaO),等可以与水蒸气反应的物品,将换热的空气中的水蒸气彻底除去,这样便不会出现结霜的情况,而且如果将干燥剂做成带状的可拆卸装置,更换应该会很方便。
缺点:将会在干燥剂上增加一笔投资。
思路2:析出冰主要是因为换热介质含有水所致,换一种不含有水的介质作为换热机制即可。

想法4:使用冷却水循环。
原理:在制冷循环的外面增加一个冷凝水循环,而这个循环的介质不能用水,应该使用在0度附近性质稳定,且与水与空气互不相容为最佳。冷却液被蒸发器带走热量,然后以喷淋的方式与空气换热,并且不发生质交换,即可达到目的。
缺点:体积过大,投资较高。

想法5:区域式的地源热泵,或者江水源热泵。
地源和江水源可以有效解决结冰的问题。但是这种形式的空调适合集中式的供暖,单个用户无力做这种安装,所以适合一个小区或者一个区域做一个地源热泵供暖机组。

缺点:初投资大,需要物业管理。(风冷热泵安装咨询13973127998 www.hj0731.com
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表