Sbrinamento evaporatore cella frigo e presentazione

[Mixmaxmaxxx]

Ciao a tutti, io sono un progettista di scambiatori di calore a pacco alettato.

Sto iniziando a sviluppare un programma per calcolare il passo alette migliore in base all'utilizzo dell'evaporatore in condizioni di condensa che brina ma mi mancano alcune informazioni per concludere il lavoro.

Avrei bisogno di sapere da voi frigoristi quali sono le variabili che tenete in considerazione per decidere le tempistiche per i cicli di sbrinamento.

Da quanto ne so di solito vengono eseguiti 4 o 6 cicli al giorno ma non so quali sono i dati che vengono valutati.

Aumento di temperatura in cella? Perdite di carico lato aria?

Mi farebbe molto piacere su questo forum intavolare diversi discorsi che permettano a me di capire meglio quello che succede "al di la" dello scambiatore, e credo potrebbe essere utile anche a voi capire cosa vi arriva per le mani e come funziona nel dettaglio. 

 

 

[Alessio Menditto]

Beh lo sbrinamento è di per se sempre stressante, quando sbrina non raffredda, quindi meno sbrinamenti si fanno meglio è.

Come saprai dato ti occupi di pacchi alettati, già il fatto di distanziare il più possibile le alette è una soluzione per “ritardare” la formazione di ghiaccio.

 

Questo non toglie che il bravo tecnico torna più volte sull’impianto e calcola gli intervalli tra uno sbrinamento e l’altro e la durata di questi per avvicinarsi il più possibile al numero minimo col massimo risultato.

Con i nuovi strumenti elettronici poi e con termostati di fine sbrinamento diventa tutto più facile.

Questo per dire che non esiste una soluzione, ma ce ne sono tante a seconda degli impianti.

[Mixmaxmaxxx]

Ciao Alessio, certamente, senza considerare il fatto che la brina è sempre causa di un nuovo ingresso di aria umida in cella.

Pensa che in alcuni casi l'aumento del passo alette diventa addirittura controproducente in quanto la superficie secondaria diminuisce e per raggiungere la stessa potenza la condensa aumenta in misura tale da ostruire il pacco più precocemente rispetto una soluzione con passo alette inferiore.

Diciamo che se io dovessi progettare un sistema di controllo da zero per pianificare gli sbrinamenti mi armerei di termostato e pressostato per valutare le perdite di carico dell'aria.

Da quanto ho capito quindi come immaginavo la frequenza degli sbrinamenti va per tentativi di volta in volta migliorativi. Io credo che come dati di controllo sul mio programma a questo punto fisserò la variazione di perdite di carico dell'aria e la variazione di potenza.

[Alessio Menditto]

Esattamente, però è vero che aumentando il passo diminuisce la potenza, però se servono Tot watt a catalogo si trova, sarà più grande di uno con passo ridotto.

Detto questo sinceramente non capisco cosa vuoi dire con la perdita di carico aria e la variazione di potenza, se me lo spieghi ti ringrazio!

[Mixmaxmaxxx]

2 minuti fa, Alessio Menditto scrisse:

Esattamente, però è vero che aumentando il passo diminuisce la potenza, però se servono Tot watt a catalogo si trova, sarà più grande di uno con passo ridotto.

Si, perchè tu la vedi dalla tua parte  . Per noi spesso il vincolo che ci viene fornito riguarda le dimensioni ed poi ovviamente i kW.

4 minuti fa, Alessio Menditto scrisse:

Detto questo sinceramente non capisco cosa vuoi dire con la perdita di carico aria e la variazione di potenza, se me lo spieghi ti ringrazio!

Più aumenta lo spessore del ghiaccio e più si riduce la sezione di passaggio dell'aria, più si riduce la sezione di passaggio dell'aria e più aumentano le perdite di carico ovvero la differenza di pressione dell'aria tra i due estremi del pacco alettato attraversati dall'aria. Una maggior perdita di carico vuol dire maggior velocità dell'aria (vedi effetto Venturi).

Se voglio garantire una certa potenza ho bisogno di una certa portata d'aria e la portata ce la fornisce il ventilatore (o il moto convettivo nel caso di uno statico ma li è un capitolo a parte).

Il ventilatore però ha una curva che mette in relazione portata (m3/h) e perdite di carico (Pa), e lo scambiatore viene progettato per rispettare questa curva. Se le pdc aumentano per rimanere in curva devi diminuire la portata = meno potenza

[Alessio Menditto]

Ah capito mi sembra una bella idea, però devi prevedere un sistema di emergenza perché non sempre il ghiaccio è uniforme su tutta la batteria, cioè prima si crea in un posto poi magari scende o si sposta, come fai a valutare che l’aria che attraversa tutte le ventole corrisponda ad un ghiaccio uniforme?

[Mixmaxmaxxx]

Diciamo che quello è un problema che ho parzialmente risolto, in base ai dati di inizio lavoro riesco a calcolarmi la variazione dello spessore del ghiaccio sia in altezza che in profondità del pacco alettato,  questi calcoli hanno delle fondamenta che si basano su delle formule di calcolo che utilizziamo e verificate da test.

Importante tenere in considerazione che il ghiaccio oltre ad ostruire il passaggio dell'aria diminuisce anche lo scambio termico delle alette (non linearmente) per ogni mm di spessore.

E' un pò un casino perchè ci sono tante variabili ma poche indipendenti.

Il ghiacchio comunque inizia SEMPRE a formarsi in corrispondenza dei tubi in quanto sono la parte più fredda e quindi il primo punto in cui l'aria umida raggiunge la temperatura di saturazione.

[Alessio Menditto]

Certo non è facile, le variabili sono tante, non c’è solo il ghiaccio c’è la neve soffice che blocca come il ghiaccio, poi c’è la questione costo...perché il tuo sistema non mi sembra molto economico, sicuramente più costoso di un timer sbrinamento con termostato di fine sbrinamento.

Questo per dire che alla fine il lato economico non è una questione secondaria, oltretutto il cliente finale probabilmente non si accorgerebbe della differenza tra il tuo sistema che interverrebbe, giustamente!!, solo quando necessario, e i sistemi che si usano sempre.

Poi con le resistenze di sbrinamento il tempo di fermata è comunque ridotto al minimo, con questo non voglio assolutamente sminuire il tuo progetto intendiamoci, solo non vedo tenti vantaggi.

[Mixmaxmaxxx]

Non mi sono spiegato bene io credo. Quello che sto sviluppando è un programma unicamente indirizzato alla progettazione che serve a me o a chi come me progetta lo scambiatore. La richiesta del cliente è questa: dimensionami uno scambiatore con questi ingombri massimi, tot kw, t evap tot gradi e t cella tot gradi, refrigerante rxxxx. Io ovviamente devo proporre un prodotto che abbia il miglior rapporto qualita prezzo. Io problema è che la "qualità" in questo caso non dipende solo dai kw ma bisogna anche tenere conto di proporre una soluzione funzionante per evitare bloccaggi continui dal ghiaccio, ovvero sbrinamenti a frequenza altissima che vuol dire prodotto ingestibile per il frigorista. Se non considerassi la brina  io proporrei senza pensieri lo scambiatore con passo alette 1,6 mm che a parita di kw sarebbe molto piu corto e basso rispetto ad uno con passo alette 90 mm e costerebbe decisamente di meno.. ma nella realtà quello a 1,6 mm non sarebbe utilizzabile. Da qui la necessità di prevedere in fase di progettazione dello scambiatore uno strumento che faccia una previsione di funzionamento al variare del tempo con il formarsi della brina. Per questo chiedevo se c'è qualche valore di cui tenete conto in modo da fissare questi valori come valori di controllo. Come tempistiche di sbrinamento più o meno per un impianto cella frigo standard quanti sbrinamenti sono previsti in un giornata? A grandi spanne... 

[Alessio Menditto]

Beh c’è chi sbrina ogni sei ore, così da avere 4 sbrinamenti al giorno, altri più ansiosi ogni 4 ore.

Poi ripeto con i controller moderni appena parte lo sbrinamento e il termostato di fine sbrinamento avverte che non c’è ghiaccio, il compressore riparte immediatamente e problemi non ce ne sono.

il fattore umano è quello che frega, ti posso dire per la mia esperienza che chi va in cella, spessissimo tiene la porta aperta molto tempo, dimentica di chiuderla quando esce, stipa la merce in modo di ostruire il passaggio di aria attraverso L’evaporatore, in questi casi si può mettere in difficoltà il controller, ma sono casi limite.

 

[svanni]

Ciao,

di solito (con sbrinamento elettrico e cella positiva) io parto con sbrinamenti ogni 6 ore e temperatura di fine sbrinamento di 8 gradi, la durata è abbastanza relativa siccome è la sonda che ferma lo sbrinamento e il tempo lo usi come tempo massimo di sicurezza. Dopo qualche giorno vedi se le impostazioni tengono pulito l'evaporatore e se c'è ghiaccio come e dove si accumula, in base a questo decido tempi, temperatura di fine sbrinamento e posizione della sonda.

Ogni cella è un caso a se e gli sbrinamenti alla fine dipendono da come la usano, da dove è montata e da cosa ci mettono dentro, non ci sono parametri che vadano bene per tutti.

[blueice]

il 13/7/2018 at 06:02 , Mixmaxmaxxx scrisse:

Non mi sono spiegato bene io credo. Quello che sto sviluppando è un programma unicamente indirizzato alla progettazione che serve a me o a chi come me progetta lo scambiatore. La richiesta del cliente è questa: dimensionami uno scambiatore con questi ingombri massimi, tot kw, t evap tot gradi e t cella tot gradi, refrigerante rxxxx. Io ovviamente devo proporre un prodotto che abbia il miglior rapporto qualita prezzo. Io problema è che la "qualità" in questo caso non dipende solo dai kw ma bisogna anche tenere conto di proporre una soluzione funzionante per evitare bloccaggi continui dal ghiaccio, ovvero sbrinamenti a frequenza altissima che vuol dire prodotto ingestibile per il frigorista. Se non considerassi la brina  io proporrei senza pensieri lo scambiatore con passo alette 1,6 mm che a parita di kw sarebbe molto piu corto e basso rispetto ad uno con passo alette 90 mm e costerebbe decisamente di meno.. ma nella realtà quello a 1,6 mm non sarebbe utilizzabile. Da qui la necessità di prevedere in fase di progettazione dello scambiatore uno strumento che faccia una previsione di funzionamento al variare del tempo con il formarsi della brina. Per questo chiedevo se c'è qualche valore di cui tenete conto in modo da fissare questi valori come valori di controllo. Come tempistiche di sbrinamento più o meno per un impianto cella frigo standard quanti sbrinamenti sono previsti in un giornata? A grandi spanne... 

Tutto giusto, solo che se il cliente non ti dice cosa/quanto e a che temperatura mette in cella, quante volte viene aperta la cella, se è presente una anticella refrigerata, se è montata una bussola o una lama d'aria sulla porta, se in cella è prevista la presenza di persone e potrei anche continuare mancano sempre dei dati per dimensionare correttamente l'evaporatore. Certo, a grandi linee ci siamo, però da questo a aver centrato l'apparecchio c'è differenza, percui o stai dalla parte della ragione (passo alette più largo ma maggior costo dell'apparecchio) oppure guardi principalmente la parte economica (perchè DEVI vendere l'apparecchio per cui stringi le alette per farlo costare meno) o infine cerchi un compromesso tra le due sperando di venderlo e che non si impacchi subito di ghiaccio.

Teoricamente la soluzione ci sarebbe; basterebbe far compilare al cliente un questionario con tutti i dati necessari (ricordo di aver postato l'immagine di un vecchio schema di calcolo). Il rischio però è che il cliente (il frigorista) non abbia tutte le informazioni e che si scocci a doverle chiedere.

Ciao😊

Blueice