Терморегулирующий вентиль - Thermal expansion valve

Базовая конструкция ТЭВ. Гибкая диафрагма приводит в действие тарельчатый клапан, увеличение давления в измерительной груши будет давить на тарелку и открывать клапан дальше. Также имеется регулируемая пружина, обеспечивающая закрывающее усилие на клапане, контролирующем перегрев.

Чувствительная груша расположена рядом с концом испарителя и обеспечивает поток хладагента, достаточный для охлаждения всего испарителя, но не настолько, чтобы жидкость достигала положения измерения. Выравнивающее соединение необходимо, когда давление в позиции измерения отличается от давления на выходе клапана.

А терморегулирующий клапан или же термостатический расширительный клапан (часто сокращенно TEV, TXV, или же Клапан TX) является компонентом в охлаждение и кондиционер системы, которые контролируют количество хладагента, поступающего в испаритель, и предназначены для регулирования перегрева пара, выходящего из испарителя. Хотя расширительный клапан часто называют «термостатическим» клапаном, он не регулирует температуру, температура испарителя будет изменяться в зависимости от давления испарения.

Перегрев - это превышение температуры пара выше его точки кипения при давлении испарения. Если перегрева нет, это указывает на то, что хладагент не полностью испаряется в испарителе и жидкость может быть рециркулирована в компрессор, чрезмерный перегрев указывает на недостаточный поток хладагента для охлаждения всего испарителя. Поэтому, регулируя перегрев до небольшого значения, обычно всего несколько ° C, теплопередача испарителя будет близка к максимальной, без возврата в компрессор избыточного неиспарившегося хладагента. Некоторые клапаны теплового расширения также специально разработаны для обеспечения того, чтобы определенный минимальный поток хладагента всегда мог проходить через систему. Терморегулирующие клапаны часто называют «дозирующими устройствами», хотя это также может относиться к любому другому устройству, которое выпускает жидкий хладагент в секцию низкого давления, но не реагирует на температуру, например капиллярной трубке или клапану с регулируемым давлением.

Термостатический расширительный клапан с пилотным управлением, верхний клапан представляет собой внешне сбалансированный ТРВ, поток через этот клапан открывает более крупный нижний клапан.

Описание

Управление потоком или дозирование хладагента осуществляется с помощью термочувствительной груши, заполненной газом или жидкостью, аналогичной той, что находится внутри системы, что заставляет отверстие в клапане открываться против давления пружины в клапане. тела при повышении температуры на лампочке. По мере того, как температура всасывающей линии снижается, уменьшается давление в баллоне и, следовательно, на пружине, что приводит к закрытию клапана. Система кондиционирования воздуха с клапаном TX часто более эффективна, чем другие конструкции, в которых он не используется.^[1] Кроме того, для клапанных систем кондиционирования воздуха TX не требуется аккумулятор (резервуар с хладагентом, расположенный после выхода испарителя), поскольку клапаны уменьшают поток жидкого хладагента при уменьшении тепловой нагрузки испарителя, так что весь хладагент полностью испаряется внутри испарителя. (в нормальных рабочих условиях, таких как надлежащая температура испарителя и воздушный поток). Однако приемный бак с жидким хладагентом необходимо разместить в жидкостной линии перед клапаном TX, чтобы в условиях низкой тепловой нагрузки испарителя любой излишек жидкого хладагента мог храниться внутри него, предотвращая обратный поток жидкости внутри змеевика конденсатора из жидкостная линия. При очень низких тепловых нагрузках по сравнению с клапаном мощность номинального значения, отверстие может стать слишком большим для тепловой нагрузки, и клапан может начать многократно открываться и закрываться, пытаясь контролировать перегрев до заданного значения, вызывая колебания перегрева. Перекрестная зарядка, то есть определение заправки баллона, состоящей из смеси различных хладагентов или также нехладагентных газов, таких как азот (в отличие от заправки, состоящей исключительно из одного и того же хладагента внутри системы, известной как параллельная заправка), настроенной таким образом, чтобы кривая зависимости давления пара от температуры заправки баллона «пересекала» кривую зависимости давления пара от температуры хладагента системы при определенное значение температуры (то есть заряд баллона установлен таким образом, что ниже определенной температуры хладагента давление паров заряда баллона внезапно становится выше, чем давление пара хладагента системы, заставляя дозирующий штифт оставаться в открытом положении), или даже различные виды отводных каналов, которые всегда создают минимальный поток хладагента, помогают уменьшить явление охоты за перегревом, предотвращая полное закрытие отверстия клапана во время работы системы, однако за счет определения определенного потока хладагента не достигнет всасывающей линии в полностью испаренном состоянии, пока тепловая нагрузка особенно низка, и компрессор должен быть рассчитан на такую ​​работу.

Терморасширительный клапан - ключевой элемент Тепловой насос; это цикл, который делает возможным кондиционирование или охлаждение воздуха. Базовый цикл охлаждения состоит из четырех основных элементов: компрессор, а конденсатор, прибор учета и испаритель. Когда хладагент проходит через контур, содержащий эти четыре элемента, происходит кондиционирование воздуха. Цикл начинается, когда хладагент входит в компрессор в газообразной форме с низким давлением и средней температурой. Хладагент сжимается компрессором до газообразного состояния высокого давления и высокой температуры. Затем газ под высоким давлением и высокой температурой поступает в конденсатор. Конденсатор охлаждает газ под высоким давлением и высокой температурой до жидкости под высоким давлением за счет передачи тепла среде с более низкой температурой, обычно окружающему воздуху.

Чтобы жидкость под более высоким давлением остыла, давление хладагента, поступающего в испаритель, снижается через расширительный клапан, ограничивая поток, позволяя изэнтальпический расширение обратно в паровую фазу, чтобы иметь место при более низкой температуре. Расширительное устройство типа TXV имеет измерительную грушу, которая подключена к линии всасывания трубопровода хладагента, чтобы можно было определять температуру хладагента, выходящего из испарителя. Давление газа в измерительной груше обеспечивает силу, открывающую ТРК, тем самым динамически регулируя поток хладагента внутри испарителя и, как следствие, перегрев хладагента, выходящего из испарителя. ^[2]

Состояние низкого уровня заправки хладагента часто сопровождается при работающем компрессоре громким свистящим звуком, который доносится из терморегулирующего клапана и испарителя, что вызвано отсутствием напора жидкости прямо перед движущимся отверстием клапана, что приводит к отверстие пытается измерить пар вместо жидкости.

Типы

Существует два основных типа тепловых расширительных клапанов: с внутренним или внешним выравниванием. Разница между клапанами с внешним и внутренним выравниванием заключается в том, как давление в испарителе влияет на положение иглы. В клапанах с внутренним выравниванием давление испарителя на диафрагму равно давлению на вход испарителя (обычно через внутреннее соединение с выпускным отверстием клапана), тогда как в клапанах с внешним выравниванием давление испарителя на диафрагму представляет собой давление на торговая точка испарителя. Термостатические расширительные клапаны с внешним выравниванием компенсируют любое падение давления в испарителе.^[3] Для клапанов с внутренним выравниванием падение давления в испарителе приведет к увеличению перегрева.

Клапаны с внутренним выравниванием могут использоваться в одноконтурных змеевиках испарителя с низким перепадом давления. На многоконтурных испарителях с распределителями хладагента необходимо использовать внешние уравнительные клапаны. TXV с внешним выравниванием можно использовать во всех приложениях; однако TXV с внешней коррекцией не может быть заменен на TXV с внутренней коррекцией.^[4] В автомобильной промышленности часто используется тип клапана расширения с внешней компенсацией теплового расширения, известный как клапан блочного типа, который имеет чувствительную грушу, расположенную внутри соединения линии всасывания внутри корпуса клапана и в постоянном контакте с хладагентом, который вытекает из выход испарителя.

Хотя термобаллон / диафрагма используется в большинстве систем, контролирующих перегрев хладагента, электронные расширительные клапаны становятся все более распространенными в более крупных системах или системах с несколькими испарителями, что позволяет регулировать их независимо. Хотя электронные клапаны могут обеспечить больший диапазон регулирования и гибкость, которые не могут обеспечить типы колбы / диафрагмы, они добавляют сложности и точки отказа в системе, поскольку требуют дополнительных датчиков температуры и давления и электронной схемы управления. В большинстве электронных клапанов используется шаговый двигатель, герметично закрытый внутри клапана, для приведения в действие игольчатого клапана с винтовым механизмом, на некоторых устройствах только шаговый ротор находится внутри герметичного корпуса и приводится в действие магнитным полем через герметичный корпус клапана катушками статора на внешней стороне Устройство.

Рекомендации

1. https://books.google.com/books?id=eS_2UGJVA2EC&lpg=PR8&ots=bfW0x_ObE&pg=PA445 Технологии охлаждения и кондиционирования воздуха
2. https://www.scribd.com/doc/15509399/04-Refrigeration-Cycle-A-Trane-Air-Conditioning-Clinic
3. «Подсказка подрядчика по контролю потока» (PDF). www.emersonclimate.com. Emerson Climate Technologies. Получено 16 июн 2014.
4. «Термостатические расширительные клапаны» (PDF). sporlanonline.com. Parker Hannifin Corporation, подразделение Sporlan. Получено 16 июн 2014.

дальнейшее чтение

• Как работает TEV?