प्रशीतन डीफ्रॉस्ट विधियों का परिचय

यह अपरिहार्य है कि हिमांक से नीचे संतृप्त चूषण तापमान पर संचालित होने वाली प्रशीतन प्रणालियाँ अंततः वाष्पित्र नलिकाओं और पंखों पर पाले के जमाव का अनुभव करेंगी। यह पाला स्थान से स्थानांतरित होने वाली ऊष्मा और प्रशीतक के बीच एक अवरोधक का काम करता है, जिसके परिणामस्वरूप वाष्पित्र की दक्षता कम हो जाती है। इसलिए, उपकरण निर्माताओं को समय-समय पर कुंडल की सतह से इस पाले को हटाने के लिए कुछ तकनीकों का उपयोग करना चाहिए। विगलन के तरीकों में ऑफ-साइकिल या वायु विगलन, विद्युत और गैस (जिनके बारे में मार्च अंक के भाग II में चर्चा की जाएगी) शामिल हो सकते हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। इसके अलावा, इन बुनियादी विगलन योजनाओं में संशोधन क्षेत्र सेवा कर्मियों के लिए जटिलता की एक और परत जोड़ते हैं। उचित रूप से सेटअप किए जाने पर, सभी विधियाँ पाले के जमाव को पिघलाने का एक ही वांछित परिणाम प्राप्त करेंगी। यदि विगलन चक्र सही ढंग से सेटअप नहीं किया गया है, तो परिणामस्वरूप अपूर्ण विगलन (और वाष्पित्र की दक्षता में कमी) प्रशीतित स्थान में वांछित तापमान से अधिक तापमान, प्रशीतक बाढ़ या तेल जमाव की समस्याएँ पैदा कर सकता है।
उदाहरण के लिए, 34°F तापमान बनाए रखने वाले एक सामान्य मांस प्रदर्शन बॉक्स में, डिस्चार्ज वायु का तापमान लगभग 29°F और संतृप्त वाष्पक तापमान 22°F हो सकता है। हालाँकि यह एक मध्यम तापमान अनुप्रयोग है जहाँ उत्पाद का तापमान 32°F से ऊपर है, वाष्पक नलिकाएँ और पंख 32°F से कम तापमान पर होंगे, जिससे पाला जमा हो जाएगा। मध्यम तापमान अनुप्रयोगों में ऑफ-साइकिल डीफ़्रॉस्ट सबसे आम है, हालाँकि इन अनुप्रयोगों में गैस डीफ़्रॉस्ट या इलेक्ट्रिक डीफ़्रॉस्ट देखना असामान्य नहीं है।

प्रशीतन डीफ्रॉस्ट
चित्र 1 पाला जमाव

ऑफ साइकिल डीफ्रॉस्ट
ऑफ साइकिल डिफ्रॉस्ट वैसा ही है जैसा कि यह सुनाई देता है; डिफ्रॉस्टिंग केवल प्रशीतन चक्र को बंद करके, शीतलक को बाष्पित्र में प्रवेश करने से रोककर पूरा किया जाता है। भले ही बाष्पित्र 32F से नीचे काम कर रहा हो, लेकिन प्रशीतित स्थान में हवा का तापमान 32F से ऊपर होता है। प्रशीतन चक्र बंद होने के साथ, प्रशीतित स्थान में हवा को बाष्पित्र ट्यूब/पंखों के माध्यम से प्रसारित करने की अनुमति देने से बाष्पित्र सतह का तापमान बढ़ जाएगा, जिससे पाला पिघल जाएगा। इसके अलावा, प्रशीतित स्थान में सामान्य वायु घुसपैठ से हवा का तापमान बढ़ जाएगा, जो डिफ्रॉस्ट चक्र में और सहायता करेगा। ऐसे अनुप्रयोगों में जहां प्रशीतित स्थान में हवा का तापमान सामान्य रूप से 32F से ऊपर होता है
जब ऑफ साइकिल डीफ्रॉस्ट शुरू किया जाता है, तो निम्नलिखित तरीकों में से एक का उपयोग करके रेफ्रिजरेंट प्रवाह को वाष्पक कुंडली में प्रवेश करने से रोका जाता है: कंप्रेसर को बंद करने के लिए डीफ्रॉस्ट टाइम क्लॉक का उपयोग करें (एकल कंप्रेसर इकाई), या पंप-डाउन चक्र (एकल कंप्रेसर इकाई या मल्टीप्लेक्स कंप्रेसर रैक) शुरू करने के लिए सिस्टम लिक्विड लाइन सोलेनोइड वाल्व को बंद करें, या मल्टीप्लेक्स रैक में लिक्विड सोलेनोइड वाल्व और सक्शन लाइन रेगुलेटर को बंद करें।

प्रशीतन डीफ्रॉस्ट
चित्र 2 विशिष्ट डीफ़्रॉस्ट/पंपडाउन वायरिंग आरेख

चित्र 2 विशिष्ट डीफ़्रॉस्ट/पंपडाउन वायरिंग आरेख
ध्यान दें कि एकल कंप्रेसर अनुप्रयोग में, जहाँ डीफ़्रॉस्ट टाइम क्लॉक पंप-डाउन चक्र शुरू करता है, लिक्विड लाइन सोलनॉइड वाल्व तुरंत डी-एनर्जाइज़ हो जाता है। कंप्रेसर काम करना जारी रखेगा, रेफ्रिजरेंट को सिस्टम के निचले हिस्से से लिक्विड रिसीवर में पंप करता रहेगा। जब सक्शन प्रेशर कम प्रेशर नियंत्रण के लिए निर्धारित कट-आउट बिंदु तक गिर जाएगा, तो कंप्रेसर बंद हो जाएगा।
मल्टीप्लेक्स कंप्रेसर रैक में, टाइम क्लॉक आमतौर पर लिक्विड लाइन सोलेनॉइड वाल्व और सक्शन रेगुलेटर को बिजली बंद कर देता है। यह वाष्पित्र में रेफ्रिजरेंट की मात्रा को बनाए रखता है। जैसे-जैसे वाष्पित्र का तापमान बढ़ता है, वाष्पित्र में रेफ्रिजरेंट की मात्रा भी तापमान में वृद्धि का अनुभव करती है, जो वाष्पित्र की सतह के तापमान को बढ़ाने में सहायता करने के लिए एक ऊष्मा सिंक के रूप में कार्य करता है।
ऑफ-साइकल डीफ़्रॉस्ट के लिए किसी अन्य ऊष्मा या ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता नहीं होती। सिस्टम एक निश्चित समय या तापमान सीमा तक पहुँचने के बाद ही रेफ्रिजरेशन मोड में वापस आएगा। मध्यम तापमान वाले अनुप्रयोग के लिए यह सीमा लगभग 48°F या 60 मिनट का ऑफ-टाइम होगा। डिस्प्ले केस (या W/I इवेपोरेटर) निर्माता की सिफारिशों के आधार पर, इस प्रक्रिया को दिन में चार बार तक दोहराया जा सकता है।

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इलेक्ट्रिक डीफ्रॉस्ट
हालाँकि यह कम तापमान वाले अनुप्रयोगों में ज़्यादा प्रचलित है, लेकिन मध्यम तापमान वाले अनुप्रयोगों में भी विद्युत विगलन का उपयोग किया जा सकता है। कम तापमान वाले अनुप्रयोगों में, ऑफ-साइकिल विगलन व्यावहारिक नहीं है क्योंकि प्रशीतित स्थान में हवा का तापमान 32°F से कम होता है। इसलिए, प्रशीतन चक्र को बंद करने के अलावा, बाष्पित्र का तापमान बढ़ाने के लिए ऊष्मा के एक बाहरी स्रोत की आवश्यकता होती है। विद्युत विगलन, जमा हुए पाले को पिघलाने के लिए ऊष्मा के एक बाहरी स्रोत को जोड़ने की एक विधि है।
वाष्पित्र की लंबाई के साथ एक या एक से अधिक प्रतिरोध तापन छड़ें डाली जाती हैं। जब डीफ़्रॉस्ट समय घड़ी विद्युत डीफ़्रॉस्ट चक्र शुरू करती है, तो कई चीज़ें एक साथ घटित होंगी:
(1) डीफ़्रॉस्ट टाइम क्लॉक में एक सामान्यतः बंद स्विच जो वाष्पक पंखा मोटरों को बिजली की आपूर्ति करता है, खुल जाएगा। यह परिपथ या तो वाष्पक पंखा मोटरों को सीधे बिजली दे सकता है, या अलग-अलग वाष्पक पंखा मोटर संपर्ककों के लिए होल्डिंग कॉइल्स को। इससे वाष्पक पंखा मोटरें बंद हो जाएँगी, जिससे डीफ़्रॉस्ट हीटरों से उत्पन्न ऊष्मा केवल वाष्पक सतह पर ही केंद्रित रहेगी, बजाय पंखों द्वारा प्रसारित होने वाली हवा में स्थानांतरित होने के।
(2) डीफ़्रॉस्ट टाइम क्लॉक में एक और सामान्य रूप से बंद स्विच खुल जाएगा जो लिक्विड लाइन सोलेनॉइड (और सक्शन लाइन रेगुलेटर, अगर इस्तेमाल हो रहा हो) को बिजली की आपूर्ति करता है। इससे लिक्विड लाइन सोलेनॉइड वाल्व (और सक्शन रेगुलेटर, अगर इस्तेमाल हो रहा हो) बंद हो जाएगा, जिससे रेफ्रिजरेंट का इवैपोरेटर में प्रवाह रुक जाएगा।
(3) डीफ़्रॉस्ट टाइम क्लॉक में सामान्य रूप से खुला स्विच बंद हो जाएगा। यह या तो सीधे डीफ़्रॉस्ट हीटरों (छोटे, कम एम्परेज वाले डीफ़्रॉस्ट हीटर अनुप्रयोग) को बिजली की आपूर्ति करेगा, या डीफ़्रॉस्ट हीटर कॉन्ट्रैक्टर के होल्डिंग कॉइल को बिजली की आपूर्ति करेगा। कुछ टाइम क्लॉक में उच्च एम्परेज रेटिंग वाले अंतर्निर्मित कॉन्टैक्टर होते हैं जो सीधे डीफ़्रॉस्ट हीटरों को बिजली की आपूर्ति करने में सक्षम होते हैं, जिससे अलग डीफ़्रॉस्ट हीटर कॉन्टैक्टर की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

प्रशीतन डीफ्रॉस्ट
चित्र 3 इलेक्ट्रिक हीटर, डीफ्रॉस्ट समाप्ति और पंखे विलंब विन्यास

इलेक्ट्रिक डीफ़्रॉस्ट, ऑफ साइकिल की तुलना में कम अवधि के साथ अधिक सकारात्मक डीफ़्रॉस्ट प्रदान करता है। एक बार फिर, डीफ़्रॉस्ट चक्र समय या तापमान पर समाप्त होगा। डीफ़्रॉस्ट समाप्ति पर एक ड्रिप डाउन टाइम हो सकता है; एक छोटी अवधि जो पिघले हुए पाले को बाष्पित्र की सतह से टपककर ड्रेन पैन में जाने देगी। इसके अतिरिक्त, रेफ्रिजरेशन चक्र शुरू होने के बाद बाष्पित्र पंखे की मोटरों को थोड़े समय के लिए पुनः चालू होने से विलंबित किया जाएगा। यह सुनिश्चित करने के लिए है कि बाष्पित्र की सतह पर अभी भी मौजूद कोई भी नमी प्रशीतित स्थान में नहीं उड़ेगी। इसके बजाय, यह जम जाएगी और बाष्पित्र की सतह पर बनी रहेगी। पंखे की देरी, डीफ़्रॉस्ट समाप्ति के बाद प्रशीतित स्थान में प्रसारित होने वाली गर्म हवा की मात्रा को भी कम करती है। पंखे की देरी तापमान नियंत्रण (थर्मोस्टेट या क्लिक्सन) या समय विलंब द्वारा प्राप्त की जा सकती है।
इलेक्ट्रिक डीफ़्रॉस्ट उन अनुप्रयोगों में डीफ़्रॉस्टिंग के लिए एक अपेक्षाकृत सरल विधि है जहाँ ऑफ-साइकिल व्यावहारिक नहीं है। इसमें बिजली लगाई जाती है, ऊष्मा उत्पन्न होती है और वाष्पित्र से बर्फ पिघलती है। हालाँकि, ऑफ-साइकिल डीफ़्रॉस्ट की तुलना में, इलेक्ट्रिक डीफ़्रॉस्ट के कुछ नकारात्मक पहलू भी हैं: एकमुश्त खर्च के रूप में, हीटर रॉड, अतिरिक्त कॉन्टैक्टर, रिले और डिले स्विच की अतिरिक्त प्रारंभिक लागत, साथ ही फील्ड वायरिंग के लिए आवश्यक अतिरिक्त श्रम और सामग्री पर विचार किया जाना चाहिए। साथ ही, अतिरिक्त बिजली के निरंतर खर्च का भी उल्लेख किया जाना चाहिए। डीफ़्रॉस्ट हीटर को चलाने के लिए बाहरी ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता के कारण ऑफ-साइकिल की तुलना में शुद्ध ऊर्जा हानि होती है।
तो, ऑफ-साइकिल, एयर डीफ़्रॉस्ट और इलेक्ट्रिक डीफ़्रॉस्ट विधियों के बारे में बस इतना ही। मार्च अंक में हम गैस डीफ़्रॉस्ट की विस्तार से समीक्षा करेंगे।