ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ОТТАЙКИ

Воздухоохладитель холодильной установки с автоматической системой оттайки
Полезная модель относится к холодильной технике и может быть использована в промышленных холодильных установках с непосредственным кипением холодильного агента на мясокомбинатах, рыбокомбинатах, молоко и сырзаводах, овощехранилищах, распределительных холодильниках и др.
Известен воздухоохладитель холодильной установки, включающий в себя оребренный пучок трубок, объединенный коллекторами, вентилятор с электроприводом и диффузором, поддон и дренажную систему для эвакуации талой воды.(1).
Недостатками этих воздз соохладителей являются:
-оттаивание снеговой шубы, нарастающей в процессе работы на ребрах трубного пучка снеговой шубы, повышающей термическое сопротивление воздухоохладителя, производится или при визуальном определении момента оттайки, или автоматически через определенное экспериментально время, что не определяет оптимальный момент оттайки и приводит к нарушению режима хранения продукта и перерасходу электроэнергии;
-применяемые общепромышленные вентиляторы не обеспечивают эффективного протока воздуха, а нарастающая снеговая шуба приводит к перегрузке электродвигателя и выходу его из строя.
Задачей предложенного воздухоохладителя является оптимизирование процесса оттайки, что обеспечивает повышение производительности холодильной установки и снижение энергопотребления.
Задача достигается за счет того, что воздухоохладителе холодильной установки, содержащем оребренные пучки труб, объединенные коллекторами, вентилятор с электроприводом и диффузором, поддон и дренажную систему, вентилятор выполнен высоконапорным.
Воздухоохладитель может быть снабжен несколькими напорными вентиляторами.
Цепь питания электродвигателя вентилятора может быть снабжена преобразователем тока, дающим сигнал на оттайку воздухоохладителя при изменении нагрузки на электродвигатель в связи с возрастающим сопротивлением потока воздуха.
Воздухоохладитель может быть снабжен датчиками температуры на выходе воздуха из воздухоохладителя и в коллекторе выхода холодильного агента.
Воздухоохладитель может быть снабжен датчиком измерения скорости воздуха, дающим сигнал на оттайку при увеличении его скорости.
В предлагаемом воздухоохладителе высоконапорный вентилятор создает высокую эффективность протока охлаждаемого воздуха, что приводит к сдуванию выпадающего на ребрах инея и увеличению периода до очередной оттайки. Цепь питания электродвигателя вентилятора снабжена измерительным преобразователем тока, дающим сигнал на оттайку воздухоохладителя при изменении нагрузки на электродвигатель в связи с возрастающим сопротивлением потока воздуха от уменьшения проходного сечения из-за нарастающей шубы. Датчики температуры установлены на выходе воздуха из воздухоохладителя и в коллекторе выхода холодильного агента. Датчик измерения скорости воздуха дает сигнал на оттайку при увеличении его скорости.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая полезная модель, состоящая из оребренных пучков труб, объединенных коллекторами, с одним или несколькими высоконапорными вентиляторами с электроприводами и диффузорами, поддонами и дренажной системой и, отличающийся тем, что:
1.Электродвигатели высоконапорных вентиляторов снабжены измерительными преобразователями тока, дающие сигнал на оттайку при изменении нагрузки на электродвигатель при изменении нагрузки на двигатели при образовании снеговой шубы.
2.Воздухоохладители снабжены температурными датчиками на выходе воздуха из воздухоохладителя и в коллекторе выхода холодильного агента.
3.Воздухоохладители имеют на выходе воздуха датчик измерения его скорости.
При изучении других известных технических решений в данной области техники, признаки, отличающие данную полезную модель от прототипа не были выявлены, что обеспечивает заявленному техническому решению соответствие условию патентоспособности «изобретательский уровень
На фиг. 1 изображен схематически предлагаемый воздухоотделитель
На фиг.2 изображена схема автоматизации воздухоохладителя, дающая сигнал на его оттайку.
Воздухоохладитель содержит дроссельное устройство 1, коллектор 2, оребренный трубный пучок 3, высоконапорный вентилятор 4 с электродвигателем 5, измерительный преобразователь тока «ИПТ 6 (фиг.2), компаратор 7, поддон 8 и дренажное устройство 9. Температура холодильного агента фиксируется температурным датчиком 11 (То), а температура воздуха-датчиком 12 (Тв). При нарастании снеговой шубы в связи с уменьшением проходного сечения в трубном пучке 3 увеличивается скорость воздуха, которая фиксируется датчиком измерения скорости 13(Ду).
Воздухоохладитель работает следующим образом:
Холодильный агент по системе трубопроводов через дроссельное устройство 1 поступает через коллектор 2 в внутритрубное пространство оребренного трубного пучка 3, где кипит при пониженном давлении, создающимся всасыванием компрессора. Высоконапорный вентилятор 4 с электродвигателем 5 просасывает воздух между ребер трубного пучка 3 и охлаждается за счет теплообмена с холодными ребрами трубного пучка. В результате влажности в холодильной камере, на трубном пучке 3 высаживается иней, который со временем переходит в снеговую шубу, ухудшающую теплообмен и снижающую производительность холодильной установки, за счет интенсивного протока воздуха, нагнетаемого высоконапорным вентилятором 4, процесс нарастания шубы замедляется из-за сдувания образующегося на ребрах инея.
1. При нарастании снеговой шубы увеличивается сопротивление потоку воздуха, как следствие, изменение нагрузки на электродвигатель 5. Сигнал, полученный от изменения нагрузки на двигатель 5, поступает на измерительный преобразователь тока «ИПТ 6 (фиг.2) и через компаратор 7 выдается сигнал на оттайку, которая происходит либо подачей горячего пара в межтрубное пространство трубного пучка 3, либо включением электрических нагревателей. Вода от оттаявшей снеговой шубы собирается в поддоне 8 и дренируется через дренажное устройство 9.
2.При нарастании снеговой шубы ухудшается теплообмен между кипящем холодильным агентом и проходящем через воздухоохладитель воздухом и температура воздуха изменяется. Температура холодильного агента фиксируется температурным датчиком 11 (То), а температура воздуха-датчиком 12 (Тв). При достижении разности температур ДТ Тв-То заданного значения выдается сигнал на оттайку , которая происходит либо подачей горячего пара в межтрубное пространство трубного пучка 3, либо включением электрических нагревателей. Вода от оттаявшей снеговой шубы собирается в поддоне 8 и дренируется через дренажное устройство 9.
3.При нарастании снеговой шубы в связи с уменьшением проходного сечения в трубном пучке 3 увеличивается скорость воздуха, которая фиксируется датчиком измерения скорости 13 (Ду) и при определенном ее значении вдается сигнал на оттайку, которая происходит либо подачей горячего пара в межтрубное пространство трубного пучка 3, либо включением электрических нагревателей. Вода от оттаявшей снеговой шубы собирается в поддоне 8 и дренируется через дренажное устройство 9.
Источник 1 «Холодильные машины «под общей редакцией проф. И.А. Сакуна изд. Машиностроение 1985 г. Стр. 320-324
Применение в воздухоохладителях высоконапорных вентиляторов и автоматической системы оттайки либо по изменению нагрузки на электродвигатель в связи с изменением сопротивления потоку воздуха, либо по разности темпера;тур воздуха и холодильного агента, либо по повышению скорости проходящего через воздухоохладитель воздуха оптимизируется процесс оттайки, что обеспечивает повышение производительности холодильной установки и снижение энергопотребления.