Термичен разширителен вентил, капилярна тръба, електронен разширителен вентил, три важни дроселиращи устройства
Дроселиращият механизъм е един от важните компоненти на хладилното устройство. Неговата функция е да намали наситената течност (или преохладената течност) под налягането на кондензация в кондензатора или течноприемника до налягането и температурата на изпарение след дроселиране. В зависимост от промяната на натоварването, потокът на хладилен агент, влизащ в изпарителя, се регулира. Често използваните дроселиращи устройства включват капилярни тръби, терморазширителни клапани и поплавъчни клапани.
Ако количеството течност, подавано от дроселиращия механизъм към изпарителя, е твърде голямо в сравнение с натоварването на изпарителя, част от хладилната течност ще попадне в компресора заедно с газообразния хладилен агент, причинявайки мокро компресиране или аварии с воден удар.
Напротив, ако количеството подадена течност е твърде малко в сравнение с топлинното натоварване на изпарителя, част от топлообменната площ на изпарителя няма да може да функционира напълно и дори налягането на изпарение ще бъде намалено; и охлаждащият капацитет на системата ще бъде намален, коефициентът на охлаждане ще бъде намален и температурата на изпускане на компресора ще се повиши, което влияе върху нормалното смазване на компресора.
Когато хладилният агент преминава през малък отвор, част от статичното налягане се преобразува в динамично налягане и дебитът се увеличава рязко, превръщайки се в турбулентен поток. Флуидът се нарушава, съпротивлението на триене се увеличава и статичното налягане намалява, така че флуидът може да постигне целта си да намали налягането и да регулира потока.
Дроселирането е един от четирите основни процеса, необходими за цикъла на компресионно охлаждане.
Дроселиращият механизъм има две функции:
Единият е да се дроселира и намали налягането на течния хладилен агент под високо налягане, излизащ от кондензатора, до налягането на изпарение.
Второто е да се регулира количеството хладилен агент, влизащ в изпарителя, според промените в натоварването на системата.
1. Термичен разширителен вентил
Термичният разширителен вентил се използва широко във фреоновите хладилни системи. Чрез функцията на механизъм за измерване на температурата, той автоматично се променя с промяната на температурата на хладилния агент на изхода на изпарителя, за да се постигне целта за регулиране на количеството на подавания хладилен агент.
Повечето терморазширителни вентили имат фабрично настроено прегряване на 5 до 6°C. Конструкцията на вентила гарантира, че когато прегряването се увеличи с още 2°C, той е в напълно отворено положение. Когато прегряването е около 2°C, разширителният вентил се затваря. Регулиращата пружина за контрол на прегряването има диапазон на регулиране 3～6℃.
Най-общо казано, колкото по-висока е степента на прегряване, зададена от терморазширителния вентил, толкова по-нисък е капацитетът за поглъщане на топлина на изпарителя, тъй като увеличаването на степента на прегряване ще заеме значителна част от повърхността за топлопреминаване в задната част на изпарителя, така че наситената пара може да се прегрее тук. Тя заема част от площта за топлопреминаване на изпарителя, така че площта на изпаряване на хладилния агент и поглъщане на топлина е относително намалена, т.е. повърхността на изпарителя не се използва напълно.
Ако обаче степента на прегряване е твърде ниска, течният хладилен агент може да попадне в компресора, което да доведе до неблагоприятното явление „воден удар“. Следователно, регулирането на прегряването трябва да бъде подходящо, за да се гарантира, че достатъчно количество хладилен агент постъпва в изпарителя, като същевременно се предотвратява навлизането на течен хладилен агент в компресора.
Терморазширителният вентил се състои главно от корпус на вентила, температурен сензор и капилярна тръба. Съществуват два вида терморазширителни вентили: с вътрешен баланс и с външен баланс, в зависимост от метода на диафрагмен баланс.
Вътрешно балансиран терморазширителен вентил
Вътрешно балансираният терморазширителен вентил се състои от тяло на вентила, бутален прът, седалка на вентила, игла на вентила, пружина, регулиращ прът, температурна сензорна лампа, свързваща тръба, сензорна диафрагма и други компоненти.
Външно балансиран терморазширителен вентил
Разликата между терморазширителния вентил с външен баланс и вътрешния баланс по отношение на конструкцията и монтажа е, че пространството под диафрагмата на външния балансиращ вентил не е свързано с изхода на вентила, а се използва балансираща тръба с малък диаметър за свързване с изхода на изпарителя. По този начин налягането на хладилния агент, действащо върху долната страна на диафрагмата, не е Po на входа на изпарителя след дроселиране, а налягането Pc на изхода на изпарителя. Когато силата на диафрагмата е балансирана, тя е Pg=Pc+Pw. Степента на отваряне на вентила не се влияе от съпротивлението на потока в изпарителната серпентина, като по този начин се преодоляват недостатъците на вътрешния баланс. Външният балансиран вентил се използва най-вече в случаите, когато съпротивлението на изпарителната серпентина е голямо.
Обикновено степента на прегряване на парата, когато разширителният вентил е затворен, се нарича степен на прегряване при затворено положение, а степента на прегряване при затворено положение е равна и на степента на прегряване при отворено положение, когато отворът на вентила започне да се отваря. Прегряването при затваряне е свързано с предварителното натягане на пружината, което може да се регулира с регулиращия лост.
Прегряването, когато пружината е настроена в най-хлабаво положение, се нарича минимално прегряване в затворено положение; обратно, прегряването, когато пружината е настроена в най-стегнато положение, се нарича максимално прегряване в затворено положение. Обикновено минималната степен на прегряване на разширителния вентил в затворено положение не е повече от 2℃, а максималната степен на прегряване в затворено положение не е по-малка от 8℃.
При вътрешния балансиран терморазширителен вентил, налягането на изпарение действа под диафрагмата. Ако съпротивлението на изпарителя е сравнително голямо, ще има голяма загуба на съпротивление на потока, когато хладилният агент тече през някои изпарители, което ще повлияе сериозно на терморазширителния вентил. Работната производителност на изпарителя се увеличава, което води до увеличаване на степента на прегряване на изхода на изпарителя и неразумно използване на площта за топлопреминаване на изпарителя.
При външно балансирани терморазширителни вентили налягането, действащо под диафрагмата, е изходното налягане на изпарителя, а не налягането на изпарение, и ситуацията се подобрява.
2. Капилярна
Капилярът е най-простото дроселиращо устройство. Капилярът е много тънка медна тръбичка с определена дължина, чийто вътрешен диаметър обикновено е от 0,5 до 2 мм.
Характеристики на капиляра като дроселиращо устройство
(1) Капилярът се извлича от червена медна тръба, която е удобна за производство и евтина;
(2) Няма движещи се части и не е лесно да се причинят повреди и течове;
(3) Притежава характеристиките на самокомпенсация,
(4) След като хладилният компресор спре да работи, налягането от страната с високо налягане и налягането от страната с ниско налягане в хладилната система могат бързо да се балансират. Когато той отново заработи, двигателят на хладилния компресор стартира.
3. Електронен разширителен вентил
Електронният разширителен вентил е скоростен тип, който се използва в интелигентно управлявани инверторни климатици. Предимствата на електронния разширителен вентил са: голям диапазон на регулиране на дебита; висока точност на управление; подходящ за интелигентно управление; подходящ за бързи промени във високоефективния поток на хладилен агент.
Предимства на електронните разширителни вентили
Голям диапазон на регулиране на потока;
Висока прецизност на управление;
Подходящ за интелигентно управление;
Може да се прилага при бързи промени в потока на хладилния агент с висока ефективност.
Отварянето на електронния разширителен вентил може да се адаптира към скоростта на компресора, така че количеството хладилен агент, доставян от компресора, да съответства на количеството течност, доставена от вентила, за да се увеличи максимално капацитетът на изпарителя и да се постигне оптимален контрол на климатичната и хладилната система.
Използването на електронен разширителен вентил може да подобри енергийната ефективност на инверторния компресор, да осъществи бързо регулиране на температурата и да подобри сезонния коефициент на енергийна ефективност на системата. За инверторни климатици с висока мощност, електронните разширителни вентили трябва да се използват като дроселиращи компоненти.
Структурата на електронния разширителен вентил се състои от три части: детекция, управление и изпълнение. Според метода на задвижване, той може да бъде разделен на електромагнитен и електрически. Електрическият тип се разделя допълнително на директно действащ и забавящ. Стъпковият двигател с иглен клапан е директно действащ, а стъпковият двигател с иглен клапан през редуктор е забавящ.
Време на публикуване: 25 ноември 2022 г.
