Структура и характеристики на работата на терморегулиращия вентил

Термостатичният експандиращ вентил (TRV) контролира потока на охлаждащата течност, която влиза в изпарителя за директно разширение, поддържайки постоянното прегряване на парите на охлаждащата течност при излизане от изпарителя. Прегряването е температурната разлика между пара на охлаждащата течност при изхода на изпарителя и точката на кипене. Чрез контролиране на прегряването TRV запълва повърхността на изпарителя така, че частиците на течността да не могат да влязат в компресора.

TRV е идеално разширително устройство за охладителни и климатични системи, тъй като има способността да съответства на скоростта на изпарение с потока хладилен агент.

TRV е идеално разширително устройство за хладилни и климатични системи.

Структура и принцип на работа на охладителната система

За да се разберат функциите на термостатичния вентил, е необходимо да има поне обща представа за функционирането на хладилната система. Хладилната система може да бъде определена като затворена верига, процесът на абсорбиране и предаване на топлина, в която се произвежда от хладилния агент в цикъла на компресиране на парите. В тази най-проста форма хладилната система включва пет компонента:

• кондензатор;
• компресор;
• изпарителя;
• Разширително устройство;
• свързващ тръбопровод.

Дизайнът на термостатичния вентил

Сърцето на хладилната система е компресорът, тъй като предизвиква циркулацията на хладилния агент. Нейната роля е да изсмуква изпаренията от ниска температура (и налягане) от изпарителя и да ги компресира до висока температура (и налягане). След това, в течната фаза преминават високотемпературни пари в кондензатора. Кондензаторът произвежда тази работа чрез премахване на топлината от високотемпературни изпарения в атмосферата или, ако кондензаторът е вода, чрез кран към водата от топлина. Течността, която остава при висока температура, навлиза в устройствата за разширение и се превръща в двуфазна смес (пара и течност) с ниска температура. В изпарителя тази смес преминава в първоначалното си състояние чрез премахване на топлината от охлажданата среда.

Много е важно да изберете правилния клапан за разширение, тъй като той е регулатор на степента на пълнене на изпарителя. Неправилно избрани или използвани разширителни устройства ще усложни контрола и ще предизвикат ниска производителност на цялата система. Например, устройството за разширение, което не е достатъчно ефективно, ще доведе до изчисляване на цялата система. Прекалено голямото удължително устройство може да прекара твърде много течност в изпарителя, което ще доведе до навлизането на течността в смукателната система на компресора. Ако грешката не бъде коригирана скоро, тогава е много вероятно отказът на компресора. Оттук и заключението, че разширителните устройства трябва да бъдат правилно подбрани и монтирани.

Принципът на работа на термостатичния вентил

Термостатният разширителен вентил регулира подаването на хладилен агент, поддържайки почти постоянно прегряване на изхода на изпарителя.

TRV е отлично решение за регулиране на подаването на хладилен агент към изпарителя за директно разширяване. Термостатният разширителен вентил регулира подаването на хладилен агент, поддържайки почти постоянно прегряване на изхода на изпарителя. Когато се увеличава продукцията прегряване означава увеличение на топлинно натоварване, вентил разширяване увеличава потока на хладилния агент, когато стойността на прегряване падне под зададената стойност се дължи на намаляване на изпарител топлинен товар. В резултат на това този метод на регулиране дава възможност да се поддържа пълненето на изпарителя на ниво, което е ограничено от началото на зададената точка.

Термостатичният разширителен клапан при зареждане на системата осигурява допълнително предимство. Точността на пълнене при използване на разширителния вентил не е толкова критична, колкото при използването на други видове устройства за разширение.

За да разберем принципа на операцията TRV, е необходимо да се запознаем със своите основни елементи.

Като се използва капилярна тръба, към термопомпата се прикрепва термичен цилиндър и се използва термична тръба за преместване на налягането в термостата в горната половина на диафрагмата на клапана. Капилярна тръба с термо-балон и диафрагма заедно образуват термодвойка.

Диаграма на конструкцията на вентила с термостатична глава

Стойности на термостатичния вентил

Притискащият елемент се прехвърля от диафрагмата към затварящия елемент с помощта на една или две тласкачи, позволяващи му да се движи, затваря и отваря седалката на клапана. Под заключващия елемент е пружина, която регулира прегряването. Чрез клапани с външно регулиране е възможно да се промени силата на пружинното налягане.

Съществуват три основни стойности на настройките, които причиняват преместването на клапана на диафрагмата:

Налягането на сензорния елемент е функция от температурната промяна вътре в термооблада на зареденото вещество.

• пружинно налягане (P1);
• натиск на термо-балон (P2);
• изравняване на налягането (P3).

Налягането на сензорния елемент е функция от температурната промяна вътре в термооблада на зареденото вещество. Той действа на диафрагмата отгоре, предизвиквайки отварянето на клапана. Натискната пружина и изравняването действат върху диафрагмата отдолу заедно, което води до затваряне на клапана. Когато вентилът е в добро работно състояние, сумата на пружината и изравняващото налягане е равна на сумата на термичния цилиндър, т.е .:

P2 = Р1 + РЗ.

Характеристики на термичния цилиндър

Термобалона изпълнява функцията за отчитане на температурата на изпаренията при излизане от изпарителя. В идеалната ситуация, температурата на термичния цилиндър трябва точно да съответства на температурата на пара на охлаждащата течност. В случай, че температурата на термо-балона се покачи, налягането в него също се повишава и активира движението на диафрагмата, което навлиза в стеблото на клапана и отваря TRV. Вентилът ще се отвори, докато налягането на пружината и еквалайзера нормализират налягането на сензора. Когато температурата на термичния цилиндър спадне, редът на работа на клапана се обръща.

Когато топлинният товар на изпарителя се увеличи, скоростта на изпаряване се увеличава и точката на последната капка течност се връща назад. Лампа температура и температурата се повишава на пара в атака на увеличенията на крушка, и отворено положение на клапана, докато колбата в става равна на сумата от пружина и налягане изравняване на. ТРВ е в състояние да поддържа прегряване на парите на охлаждащия агент от гледна точка на разликата в налягането, която действа върху клапанния възел и поради това нежеланото регулиране (промяната) на пружината е нежелателно.

Промени в налягането на клапана

Има и друг вид натиск, който не е споменат по-горе. Това става чрез вентилния отвор с действително диференциално налягане (P4). Тази стойност може да се определи като спадане на налягането a (a = d / S, където d е диаметърът на отвора, S е диафрагмата).

Той действа в посока на отваряне на клапана, което може да бъде изразено чрез следното уравнение:

Р4 + Р2 = Р1 + РЗ.

Процесът на изравняване в терморегулиращ вентил

Дизайн на терморегулатор

Въз основа на всичко казано по-горе, можем да обобщим, че работата на клапана зависи от трите основни налягания: еквивалентна пружина, термодвойка и изравняване. Еквивалентът се нарича този в изпарителя, който се възприема от TRV. Действителният начин за прехвърлянето му на дъното на диафрагмата от системата се нарича изравняване.

Налягането в изпарителя може да се предава по един от двата начина. В случай, когато вентилът има вътрешно подравняване, то при входа към изпарителя той се подава през отворите около тласкача или през специален канал под диафрагмата. Ако клапанът има външно регулиране, тогава под диафрагмата кухината е изолирана от налягането чрез специално уплътнение на изхода на клапана. В изпарителя налягането се подава през специална тръба под диафрагмата, тази тръба свързва смукателна линия към изхода със специален канал, който води под диафрагмата.

Характеристики на приложението на термостатичен вентил с различен тип уран

Разширяващият се вентил с вътрешен тип изравняване има ограничен обхват, а именно, че той се използва само в едновходови изпарители с диференциално налягане, еквивалентно на температурна промяна от 2 градуса по Фаренхайт.

Термостатичните разширителни вентили с външно изравняване не се влияят от степента на отваряне на клапана, както и от спада му в разпределителя (разпределител на течности). Разширяващият се вентил с външно изравняване може да се използва във всяка хладилна система. Но трябва да се има предвид, че в случай на използване на разширителния вентил с външно изравняване, изходът от изпарителя трябва да бъде свързан към изхода под уравнението, който не може да бъде заглушен!