Что такое терморасширительный клапан? Как ТРВ регулирует поток хладагента

Зайдите в холодную комнату, которую отказываются разбирать, и компрессор часто оказывается первым подозреваемым. Однако во многих реальных случаях виновником является гораздо меньший компонент, расположенный на входе испарителя: расширительный клапан. Это дозирующее устройство контролирует точное количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель. Когда он выходит из строя, вся система демонстрирует запутанные симптомы: от плохого охлаждения до быстрых коротких циклов работы.

Что такое терморасширительный клапан?

Расширительный клапан (TXV или TEV) — это дросселирующее устройство, используемое в системах охлаждения и кондиционирования воздуха. Он находится между конденсатором и испарителем. Клапан снижает давление жидкого хладагента под высоким давлением из конденсатора до более низкого давления, необходимого в испарителе. При этом он дозирует расход хладагента, чтобы испаритель получал необходимое количество жидкости для существующей тепловой нагрузки.

Название «термостатический» происходит от способности клапана определять температуру на выходе испарителя и регулировать его открытие. Если подать слишком много хладагента, жидкость может хлынуть обратно в компрессор. Если подается слишком мало, испаритель перестает работать, и система теряет производительность. Вот почему TXV называют «мозгом» нижней стороны холодильного цикла.

Как работает терморасширительный клапан?

Принцип работы механического ТРВ – баланс трёх сил. Чувствительная груша прикреплена к линии всасывания на выходе испарителя. Баллон содержит заправку хладагента, давление которого меняется в зависимости от температуры всасываемого газа. Это давление передается через капиллярную трубку на верхнюю часть диафрагмы внутри корпуса клапана. Нижняя сторона диафрагмы испытывает давление испарителя, а пружина толкает иглу клапана в направлении закрытия. Клапан устанавливается в отверстии, где эти три силы уравновешены.

Целью клапана является поддержание постоянного перегрева на выходе испарителя. Перегрев — это разница между фактической температурой линии всасывания и температурой насыщения для давления всасывания. Типичная настройка составляет от 5 до 8 кельвинов (от 9 до 14 градусов по Фаренгейту). Если выходящий газ становится теплее, давление в баллоне повышается, диафрагма перемещается вниз, а клапан открывается шире, чтобы направить больше хладагента в змеевик. Если выходящий газ охлаждается, происходит обратное и клапан немного закрывается. Эта простая петля обратной связи поддерживает работу испарителя без подачи жидкости в компрессор.

В системах, в которых используется распределитель хладагента или имеется большой перепад давления на испарителе, используется ТРВ с внешним уравниванием. Эта версия измеряет давление испарителя на выходе, а не на входе клапана, поэтому настройка перегрева остается точной даже при падении давления.

Что идет не так, когда TXV выходит из строя?

Проблемы с расширительным клапаном редко останавливают работу системы полностью. Обычно они проявляются в низкой производительности, странных рисунках обледенения или срабатывании защитных устройств. Техническому специалисту по техническому обслуживанию часто приходится измерять давление и температуру, чтобы отличить неисправность TXV от неисправности компрессора или конденсатора.

Общие симптомы включают в себя:

• Слишком низкое давление всасывания при недостаточном испарителе и высоком перегреве.
• Слишком высокое давление всасывания с обратным потоком жидкости и низким перегревом.
• Неравномерный иней на поверхности испарителя
• Компрессор работает непрерывно, но температура в помещении падает очень медленно.
• Шум вытекания жидкости из компрессора

Типичными основными причинами являются потеря заряда сенсорной лампы, закупорка отверстия, засоренная сетка фильтра, сломанный капилляр, усталая пружина или неправильно отрегулированный перегрев. Регулярное техническое обслуживание должно включать проверку контакта и изоляции чувствительной лампы, очистку сетчатого фильтра и проверку работы клапана при правильном перегреве.

Термостатический расширительный клапан против электронного расширительного клапана

Электронный расширительный клапан (ЭТРВ) заменяет механическую чувствительную грушу и пружину шаговым двигателем и контроллером. Контроллер контролирует датчики температуры и давления, а затем позиционирует клапан для поддержания заданного перегрева или заданного уровня жидкости. EEV реагирует быстрее, чем механический TXV, обеспечивает более жесткий контроль и может адаптироваться к изменяющимся условиям, таким как большие колебания тепловой нагрузки.

Производители теперь сочетают электронное управление с компрессорами переменной производительности, чтобы снизить потребление энергии. АУССН Установка горячего фтора с регулируемой частотой и температурой AI является примером этого направления. Он одновременно регулирует скорость компрессора и поток хладагента в соответствии с нагрузкой холодильной камеры. Для простых приложений с постоянной нагрузкой обычный TXV остается надежным и экономичным выбором.

Ai Регулируемая частота регулирования температуры Установка горячего фтора с переменной частотой S Компания Aosheng поставляет на продажу установку горячего фтора с регулируемой частотой и контролем температуры, мы изготавливаем на заказ установку с регулируемой частотой ... Посмотреть продукт →

Определение размеров и выбор расширительного клапана для вашей системы

Выбор правильного ТРВ – это не вопрос соответствия диаметров труб. Клапан необходимо выбирать с учетом типа хладагента, диапазона температур испарения, требуемой холодопроизводительности, перепада давления в жидкостной линии и необходимого типа выравнивания. Вот основные факторы:

1. Тип хладагента, поскольку каждый хладагент имеет различное соотношение давления и температуры.
2. Температура испарения, обычно температура насыщения на выходе испарителя.
3. Холодопроизводительность испарителя в рабочем состоянии, а не мощность компрессора
4. Падение давления в жидкостной линии, которое может вызвать выброс газа и голодание клапана.
5. Внутренний или внешний эквалайзер, в зависимости от падения давления на распределителе.

Более четкое представление о компоненте, подаваемом клапаном, см. как работают испарители в холодильных камерах . Клапан слишком большого размера будет работать быстро, открываясь и закрываясь, вызывая нестабильный перегрев. Клапан меньшего размера заглушит испаритель и уменьшит скорость понижения.

Для приложений с быстрым понижением среднетемпературный быстродействующий испаритель часто сочетается с ТРВ, рассчитанным на широкую переходную нагрузку. Клапан должен поддерживать катушку активной во время первоначального снижения, а затем успокаиваться по мере приближения помещения к заданному значению.

Конденсаторный блок выше по потоку также влияет на работу клапана. Соответствующий долгу Конденсаторный агрегат с воздушным охлаждением средней и низкой температуры поддерживает стабильное давление жидкости на входе клапана. Если конденсаторный блок имеет слишком большой или заниженный размер, клапан испытывает колебания давления и никогда не сможет поддерживать правильный перегрев.

Средний to low temperature Air Cooling Condensing Unit Suppliers, Custom Company Aosheng поставляет на продажу конденсаторный блок с воздушным охлаждением средней и низкой температуры, мы изготавливаем на заказ конденсатор воздушного охлаждения со средней и низкой температурой ... Посмотреть продукт →

Заключение

Расширительный клапан представляет собой небольшой компонент, оказывающий огромное влияние на холодильную систему. Он защищает компрессор от обратного потока и испаритель от голодания. Правильный размер, правильная регулировка перегрева и чистый контур хладагента обеспечивают работу ТРВ в течение многих лет. Независимо от того, выберете ли вы обычный механический клапан или электронную альтернативу, наградой будет стабильная температура в помещении, более низкое потребление энергии и меньшее количество поломок.

При планировании проекта холодильной камеры или коммерческого холодильного оборудования оценивайте клапан, испаритель и конденсаторный блок как одну согласованную систему. Консультация производителя, который проектирует и производит все три компонента, поможет вам избежать проблем совместимости, которые приводят к дорогостоящим обращениям в службу поддержки.