Tijdens het gebruik van een koelinstallatie kan er ijsvorming optreden op het oppervlak van de verdamper. Een te dikke ijslaag kan het koelvermogen beïnvloeden, waardoor tijdig ontdooiing noodzakelijk is. De ontdooiprocedures voor lage- en middentemperatuurkoelinstallaties verschillen, vanwege de verschillende temperatuurbereiken. De ontdooimethoden omvatten over het algemeen ontdooien door de installatie uit te schakelen, ontdooien met behulp van zelf gegenereerde warmte en ontdooien met behulp van externe apparaten.
Bij koelapparatuur voor middelhoge temperaturen is de bedrijfstemperatuur van de verdamper doorgaans lager dan het vriespunt. Tijdens het uitschakelen is de bedrijfstemperatuur hoger dan het vriespunt. Daarom wordt bij dit type koelapparatuur, zoals koelvitrines, meestal gebruikgemaakt van ontdooiing na uitschakeling. Tijdens bedrijf is de temperatuur in de vitrine ongeveer 1 °C lager en de temperatuur van de verdamper doorgaans ongeveer 10 °C lager. Wanneer de machine wordt uitgeschakeld, is de luchttemperatuur in de vitrine hoger dan het vriespunt. De ventilator van de verdamper blijft draaien en de lucht in de vitrine zorgt voor directe ontdooiing. Ontdooiing kan ook getimed of willekeurig plaatsvinden. Bij getimede ontdooiing wordt de compressor gedurende een bepaalde tijd uitgeschakeld. Gedurende deze tijd ontdooit de lucht in de vitrine de verdamper. De ontdooitijd en de duur van de ontdooiperiode worden geregeld door een timer. Deze wordt doorgaans ingesteld om de compressor uit te schakelen wanneer de vriezer de laagste warmtebelasting heeft. Met de ontdooitimer kunnen meerdere ontdooitijden binnen 24 uur worden ingesteld.
Bij koelapparatuur voor lage temperaturen ligt de bedrijfstemperatuur van de verdamper lager dan het vriespunt, waardoor een getimede ontdooimethode noodzakelijk is. Wanneer de luchttemperatuur in de vriezer ver onder het vriespunt ligt, moet er warmte aan de verdamper worden toegevoerd om deze te ontdooien. De benodigde warmte voor het ontdooien is doorgaans afkomstig van de interne warmte van het systeem en de externe warmte van buiten het systeem.
Ontdooien met interne warmte wordt over het algemeen heteluchtontdooiing genoemd. Hierbij wordt hete stoom van de compressor gebruikt om de uitlaatpijp van de compressor te verbinden met de inlaat van de verdamper. De hete stoom stroomt vervolgens door het systeem totdat de ijslaag op de verdamper volledig is gesmolten. Deze methode is economisch en energiebesparend, omdat de energie voor het ontdooien afkomstig is van het systeem zelf.
Als de verdamper uit één leiding bestaat en het expansieventiel een T-vormig onderdeel is, kan het hete gas direct in de verdamper worden gezogen voor ontdooiing. Bij meerdere leidingen moet hete stoom tussen het expansieventiel en de koelmiddelverdeler worden geïnjecteerd, zodat de hete stoom gelijkmatig door elke leiding van de verdamper stroomt en een evenwichtige ontdooiing wordt bereikt.
Het ontdooiproces wordt doorgaans gestart met een timer. Afhankelijk van de apparatuur of situatie wordt de timer op een andere tijd ingesteld om te voorkomen dat het energieverbruik toeneemt of dat het voedsel door een te lange ontdooitijd een onjuiste temperatuur bereikt.
Het ontdooiproces kan worden beëindigd op basis van tijd of temperatuur. Als de temperatuur als drempelwaarde wordt gebruikt, moet een temperatuursensor worden geïnstalleerd om te bepalen of de temperatuur van de verdamper hoger is dan het vriespunt. Als de temperatuursensor detecteert dat de temperatuur hoger is dan het vriespunt, moet de toevoer van hete stoom naar de verdamper onmiddellijk worden afgesloten om het systeem weer normaal te laten functioneren. In dit geval wordt meestal tegelijkertijd een mechanische timer geïnstalleerd, die het ontdooiproces beëindigt op basis van het elektrische signaal van de temperatuursensor. De basiswerking van de componenten is als volgt: wanneer de ingestelde ontdooitemperatuur is bereikt, sluit het contact van de timer, opent de magneetklep, stopt de ventilator, blijft de compressor draaien en wordt de hete stoom naar de verdamper geleid. Wanneer de temperatuur van de verdamper een bepaalde waarde bereikt, schakelen de contacten van de thermostaat, wordt de X-aansluiting van de timer losgekoppeld en wordt het ontdooiproces beëindigd. Wanneer de temperatuur van de warmtewisselaar tot een bepaalde waarde daalt, schakelen de contacten van de thermostaat en start de ventilator opnieuw.
Tijdens het ontdooien met hete stoom moet de timer de werking van de volgende componenten gelijktijdig coördineren:
1) De magneetklep voor hete stoom moet worden geopend;
2) De verdamperventilator stopt met draaien, anders kan de koude lucht niet effectief worden ontdooid;
3) De compressor moet continu draaien;
4) Indien de ontdooischakelaar het ontdooiproces niet kan beëindigen, moet de timer worden ingesteld op de maximaal toegestane ontdooitijd;
5) De afvoerboiler is ingeschakeld.
Andere koelapparatuur maakt gebruik van een externe warmtebron voor het ontdooien, bijvoorbeeld door een elektrisch verwarmingselement in de buurt van de warmtewisselaar te plaatsen. Deze ontdooimethode wordt ook geregeld door een timer. Omdat het ontdooien afhankelijk is van een extern apparaat, is het minder economisch dan ontdooien met hete lucht. Bij lange leidinglengtes is de efficiëntie van ontdooien met elektrische verwarming echter relatief hoger. Bij lange leidingen met hete lucht is het koelmiddel gevoelig voor condensatie, wat resulteert in een zeer trage ontdooisnelheid. Er kan zelfs vloeibaar koelmiddel in de compressor terechtkomen, waardoor terugstroming ontstaat en de compressor beschadigd raakt. De timer voor thermisch ontdooien moet de werking van de volgende elementen regelen:
1) In de meeste gevallen stopt de verdamperventilator met draaien;
2) De compressor stopt met draaien;
3) De elektrische verwarming is ingeschakeld;
4) De afvoerboiler is ingeschakeld.
De temperatuursensor die in combinatie met de timer wordt gebruikt, is doorgaans een enkelpolige dubbelschakelaar met 3 aansluitdraden: een fasecontact en een fasecontact. Wanneer de spoeltemperatuur stijgt, wordt het fasecontact bekrachtigd, en wanneer de spoeltemperatuur daalt, wordt het fasecontact bekrachtigd.
Om te voorkomen dat het ontdooiproces te lang duurt of dat de compressor na het ontdooien overbelast raakt, kan een ontdooischakelaar, ook wel ventilatorvertraging genoemd, in het systeem worden geïnstalleerd. De temperatuursensor van de ontdooischakelaar wordt doorgaans aan de bovenkant van de verdamper geplaatst. Zodra de ijslaag op de verdamper volledig is gesmolten, detecteert de discrete temperatuursensor van de ontdooiregelaar de ontdooiwarmte, sluit de contacten op de regelaar en activeert de ontdooiregelklep. Het systeem schakelt dan terug naar de koelmodus. De verdamper en de ventilator starten dan niet direct, maar gaan na een vertraging draaien om de resterende warmte van de verdamper af te voeren en overbelasting van de compressor door te hoge zuigdruk na het ontdooien te voorkomen. Tegelijkertijd wordt voorkomen dat de ventilator vochtige lucht op het voedsel in de koelkast blaast.
Geplaatst op: 24 januari 2022
