Termički ekspanzijski ventil, kapilarna cijev, elektronički ekspanzijski ventil, tri važna uređaja za prigušivanje
Mehanizam za prigušivanje jedna je od važnih komponenti rashladnog uređaja. Njegova je funkcija smanjiti zasićenu tekućinu (ili pothlađenu tekućinu) pod tlakom kondenzacije u kondenzatoru ili spremniku tekućine na tlak i temperaturu isparavanja nakon prigušivanja. Protok rashladnog sredstva koje ulazi u isparivač podešava se prema promjeni opterećenja. Uobičajeno korišteni uređaji za prigušivanje uključuju kapilarne cijevi, toplinske ekspanzijske ventile i plovne ventile.
Ako je količina tekućine koju mehanizam za prigušivanje dovodi u isparivač prevelika u usporedbi s opterećenjem isparivača, dio rashladne tekućine ući će u kompresor zajedno s plinovitim rashladnim sredstvom, uzrokujući mokru kompresiju ili nezgode uzrokovane hidrauličkim udarom.
Naprotiv, ako je količina dovoda tekućine premalena u usporedbi s toplinskim opterećenjem isparivača, dio površine izmjene topline isparivača neće moći u potpunosti funkcionirati, pa će se smanjiti i tlak isparavanja; smanjit će se i rashladni kapacitet sustava, koeficijent hlađenja i temperatura ispuha kompresora će se povećati, što utječe na normalno podmazivanje kompresora.
Kada rashladna tekućina prolazi kroz malu rupu, dio statičkog tlaka pretvara se u dinamički tlak, a protok se naglo povećava, postajući turbulentni tok, tekućina se poremeti, otpor trenja se poveća, a statički tlak se smanji, tako da tekućina može postići svrhu smanjenja tlaka i regulacije protoka.
Prigušivanje je jedan od četiri glavna procesa neophodna za ciklus kompresijskog hlađenja.
Mehanizam za regulaciju protoka ima dvije funkcije:
Jedan je prigušivanje i smanjenje tlaka tekućeg rashladnog sredstva pod visokim tlakom koje izlazi iz kondenzatora na tlak isparavanja.
Drugo je podešavanje količine rashladne tekućine koja ulazi u isparivač prema promjenama opterećenja sustava.
1. Termički ekspanzijski ventil
Termički ekspanzijski ventil se široko koristi u freonskim rashladnim sustavima. Zahvaljujući mehanizmu za mjerenje temperature, automatski se mijenja s promjenom temperature rashladnog sredstva na izlazu iz isparivača kako bi se postigla svrha podešavanja količine dovoda tekućine rashladnog sredstva.
Većina toplinskih ekspanzijskih ventila ima pregrijavanje postavljeno na 5 do 6 °C prije izlaska iz tvornice. Struktura ventila osigurava da kada se pregrijavanje poveća za dodatnih 2 °C, ventil bude u potpuno otvorenom položaju. Kada je pregrijavanje oko 2 °C, ekspanzijski ventil će biti zatvoren. Opruga za podešavanje za kontrolu pregrijavanja, raspon podešavanja je 3～6 ℃.
Općenito govoreći, što je veći stupanj pregrijavanja postavljen toplinskim ekspanzijskim ventilom, to je manji kapacitet apsorpcije topline isparivača, jer povećanje stupnja pregrijavanja zauzet će znatan dio površine za prijenos topline na repu isparivača, tako da se zasićena para ovdje može pregrijati. Zauzima dio površine za prijenos topline isparivača, tako da je površina isparavanja rashladnog sredstva i apsorpcije topline relativno smanjena, odnosno površina isparivača nije u potpunosti iskorištena.
Međutim, ako je stupanj pregrijavanja prenizak, rashladna tekućina može se unijeti u kompresor, što rezultira nepovoljnim fenomenom tekućeg udara. Stoga bi regulacija pregrijavanja trebala biti odgovarajuća kako bi se osiguralo da dovoljna količina rashladnog sredstva uđe u isparivač, a istovremeno spriječilo ulazak tekućeg rashladnog sredstva u kompresor.
Termički ekspanzijski ventil uglavnom se sastoji od tijela ventila, paketa temperaturnih senzora i kapilarne cijevi. Postoje dvije vrste termičkih ekspanzijskih ventila: unutarnji balans i vanjski balans, ovisno o različitim metodama dijafragmalnog balansiranja.
Interno uravnoteženi toplinski ekspanzijski ventil
Interno uravnoteženi toplinski ekspanzijski ventil sastoji se od tijela ventila, potisne šipke, sjedišta ventila, igle ventila, opruge, regulacijske šipke, temperaturnog senzora, spojne cijevi, senzorske membrane i drugih komponenti.
Vanjski uravnoteženi toplinski ekspanzijski ventil
Razlika između vanjskog balansiranog toplinskog ekspanzijskog ventila i unutarnjeg balansiranog ventila u strukturi i ugradnji je u tome što prostor ispod dijafragme vanjskog balansiranog ventila nije spojen s izlazom ventila, već se za spajanje s izlazom isparivača koristi balansna cijev malog promjera. Na taj način, tlak rashladnog sredstva koji djeluje na donju stranu dijafragme nije Po na ulazu isparivača nakon prigušivanja, već tlak Pc na izlazu isparivača. Kada je sila dijafragme uravnotežena, ona je Pg=Pc+Pw. Stupanj otvaranja ventila nije pod utjecajem otpora protoka u isparivačkoj zavojnici, čime se prevladavaju nedostaci unutarnjeg balansiranog ventila. Vanjski balansirani ventil se uglavnom koristi u slučajevima kada je otpor isparivačke zavojnice velik.
Stupanj pregrijavanja pare kada je ekspanzijski ventil zatvoren obično se naziva stupanj pregrijavanja u zatvorenom stanju, a stupanj pregrijavanja u zatvorenom stanju jednak je stupnju pregrijavanja u otvorenom stanju kada se otvor ventila počne otvarati. Pregrijavanje pri zatvaranju povezano je s prednaprezanjem opruge, koje se može podesiti polugom za podešavanje.
Pregrijavanje kada je opruga podešena u najlabaviji položaj naziva se minimalno zatvoreno pregrijavanje; naprotiv, pregrijavanje kada je opruga podešena u najčvršći položaj naziva se maksimalno zatvoreno pregrijavanje. Općenito, minimalni stupanj zatvorenog pregrijavanja ekspanzijskog ventila nije veći od 2 ℃, a maksimalni stupanj zatvorenog pregrijavanja nije manji od 8 ℃.
Kod unutarnjeg balansnog toplinskog ekspanzijskog ventila, tlak isparavanja djeluje ispod dijafragme. Ako je otpor isparivača relativno velik, doći će do velikog gubitka otpora protoka kada rashladno sredstvo teče kroz neke isparivače, što će ozbiljno utjecati na toplinski ekspanzijski ventil. Radne performanse isparivača se povećavaju, što rezultira povećanjem stupnja pregrijavanja na izlazu iz isparivača i nerazumnim korištenjem površine za prijenos topline isparivača.
Kod eksterno uravnoteženih toplinskih ekspanzijskih ventila, tlak koji djeluje ispod dijafragme je izlazni tlak isparivača, a ne tlak isparavanja, i situacija je poboljšana.
2. Kapilara
Kapilara je najjednostavniji uređaj za prigušivanje. Kapilara je vrlo tanka bakrena cijev određene duljine, a njezin unutarnji promjer je obično od 0,5 do 2 mm.
Značajke kapilare kao prigušnog uređaja
(1) Kapilara se izvlači iz crvene bakrene cijevi, koja je jednostavna za proizvodnju i jeftina;
(2) Nema pokretnih dijelova i nije lako uzrokovati kvar i curenje;
(3) Ima karakteristike samokompenzacije,
(4) Nakon što se rashladni kompresor zaustavi, tlak na visokotlačnoj strani i tlak na niskotlačnoj strani u rashladnom sustavu mogu se brzo izjednačiti. Kada se ponovno pokrene, pokreće se motor rashladnog kompresora.
3. Elektronički ekspanzijski ventil
Elektronički ekspanzijski ventil je brzinskog tipa koji se koristi u inteligentno kontroliranim inverterskim klima uređajima. Prednosti elektroničkog ekspanzijskog ventila su: veliki raspon podešavanja protoka; visoka točnost regulacije; pogodan za inteligentnu regulaciju; pogodan za brze promjene u visokoučinkovitom protoku rashladnog sredstva.
Prednosti elektroničkih ekspanzijskih ventila
Veliki raspon podešavanja protoka;
Visoka preciznost upravljanja;
Pogodno za inteligentno upravljanje;
Može se primijeniti na brze promjene protoka rashladnog sredstva s visokom učinkovitošću.
Otvaranje elektroničkog ekspanzijskog ventila može se prilagoditi brzini kompresora, tako da količina rashladnog sredstva koju isporučuje kompresor odgovara količini tekućine koju dovodi ventil, čime se maksimizira kapacitet isparivača i postiže optimalna kontrola sustava klimatizacije i hlađenja.
Korištenje elektroničkog ekspanzijskog ventila može poboljšati energetsku učinkovitost inverterskog kompresora, ostvariti brzo podešavanje temperature i poboljšati sezonski omjer energetske učinkovitosti sustava. Za inverterske klima uređaje velike snage, elektronički ekspanzijski ventili moraju se koristiti kao komponente za prigušivanje.
Struktura elektroničkog ekspanzijskog ventila sastoji se od tri dijela: detekcije, upravljanja i izvršenja. Prema načinu pogona, može se podijeliti na elektromagnetski i električni tip. Električni tip se dalje dijeli na direktno djelujući tip i tip s usporavanjem. Koračni motor s iglom ventila je direktno djelujućeg tipa, a koračni motor s iglom ventila kroz reduktor zupčanika je tipa s usporavanjem.
Vrijeme objave: 25. studenog 2022.
