Supapă de expansiune termică, tub capilar, supapă de expansiune electronică, trei dispozitive importante de strangulare
Mecanismul de strangulare este una dintre componentele importante ale dispozitivului de refrigerare. Funcția sa este de a reduce lichidul saturat (sau lichidul subrăcit) aflat sub presiunea de condensare în condensator sau recipientul de lichid la presiunea de evaporare și temperatura de evaporare după strangulare. În funcție de schimbarea sarcinii, debitul de agent frigorific care intră în evaporator este ajustat. Dispozitivele de strangulare utilizate în mod obișnuit includ tuburile capilare, supapele de expansiune termică și supapele cu plutitor.
Dacă cantitatea de lichid furnizată evaporatorului de către mecanismul de strangulare este prea mare în comparație cu sarcina evaporatorului, o parte din agentul frigorific lichid va intra în compresor împreună cu agentul frigorific gazos, provocând compresie umedă sau accidente prin lovitură de cap.
Dimpotrivă, dacă cantitatea de lichid furnizată este prea mică în comparație cu sarcina termică a evaporatorului, o parte din zona de schimb termic al evaporatorului nu va putea funcționa complet și chiar și presiunea de evaporare va fi redusă; iar capacitatea de răcire a sistemului va fi redusă, coeficientul de răcire va fi redus, iar temperatura de refulare a compresorului va crește, ceea ce afectează lubrifierea normală a compresorului.
Când fluidul frigorific trece printr-un orificiu mic, o parte din presiunea statică este transformată în presiune dinamică, iar debitul crește brusc, devenind un flux turbulent, fluidul este perturbat, rezistența la frecare crește și presiunea statică scade, astfel încât fluidul poate atinge scopul de a reduce presiunea și de a regla debitul.
Strangularea este unul dintre cele patru procese principale indispensabile ciclului de refrigerare prin compresie.
Mecanismul de accelerare are două funcții:
Una este de a accelera și depresuriza agentul frigorific lichid de înaltă presiune care iese din condensator până la presiunea de evaporare
Al doilea este de a ajusta cantitatea de agent frigorific care intră în evaporator în funcție de modificările sarcinii sistemului.
1. Supapă de expansiune termică
Supapa de expansiune termică este utilizată pe scară largă în sistemele de refrigerare cu freon. Prin funcția mecanismului de detectare a temperaturii, aceasta se modifică automat odată cu schimbarea temperaturii agentului frigorific la ieșirea din evaporator, pentru a atinge scopul de a regla cantitatea de agent frigorific furnizată.
Majoritatea valvelor de expansiune termică au supraîncălzirea setată la 5 până la 6°C înainte de a ieși din fabrică. Structura valvei asigură că atunci când supraîncălzirea este crescută cu încă 2°C, valva este în poziția complet deschisă. Când supraîncălzirea este de aproximativ 2°C, valva de expansiune se închide. Arcul de reglare pentru controlul supraîncălzirii are un interval de reglare de la 3 la 6°C.
În general, cu cât este mai mare gradul de supraîncălzire setat de supapa de expansiune termică, cu atât este mai mică capacitatea de absorbție a căldurii a evaporatorului, deoarece creșterea gradului de supraîncălzire va ocupa o parte considerabilă din suprafața de transfer de căldură de la coada evaporatorului, astfel încât aburul saturat poate fi supraîncălzit aici. Acesta ocupă o parte din zona de transfer de căldură a evaporatorului, astfel încât zona de vaporizare a agentului frigorific și de absorbție a căldurii este relativ redusă, adică suprafața evaporatorului nu este utilizată complet.
Totuși, dacă gradul de supraîncălzire este prea scăzut, agentul frigorific lichid poate fi adus în compresor, rezultând fenomenul nefavorabil al ciocanului lichid. Prin urmare, reglarea supraîncălzirii trebuie să fie adecvată pentru a asigura o cantitate suficientă de agent frigorific în evaporator, împiedicând în același timp pătrunderea agentului frigorific lichid în compresor.
Supapa de expansiune termică este compusă în principal dintr-un corp de supapă, un pachet de detectare a temperaturii și un tub capilar. Există două tipuri de supape de expansiune termică: de tip cu echilibrare internă și de tip cu echilibrare externă, în funcție de diferitele metode de echilibrare a diafragmei.
Supapă de expansiune termică echilibrată intern
Supapa de expansiune termică echilibrată intern este compusă din corpul supapei, tija de împingere, scaunul supapei, acul supapei, arcul, tija de reglare, becul de detectare a temperaturii, tubul de conectare, diafragma de detectare și alte componente.
Supapă de expansiune termică echilibrată extern
Diferența dintre supapa de expansiune termică de tip cu echilibru extern și cea de tip cu echilibru intern, în ceea ce privește structura și instalarea, constă în faptul că spațiul de sub diafragma supapei de echilibru extern nu este conectat la ieșirea supapei, ci se utilizează o conductă de echilibrare cu diametru mic pentru a se conecta la ieșirea evaporatorului. În acest fel, presiunea agentului frigorific care acționează asupra părții inferioare a diafragmei nu este Po la intrarea în evaporator după strangulare, ci presiunea Pc la ieșirea din evaporator. Când forța diafragmei este echilibrată, aceasta este Pg = Pc + Pw. Gradul de deschidere al supapei nu este afectat de rezistența la curgere din serpentina evaporatorului, depășind astfel deficiențele tipului cu echilibru intern. Tipul cu echilibru extern este utilizat mai ales în situațiile în care rezistența serpentinei evaporatorului este mare.
De obicei, gradul de supraîncălzire a aburului atunci când supapa de expansiune este închisă se numește grad de supraîncălzire la închidere, iar gradul de supraîncălzire la închidere este egal cu gradul de supraîncălzire la deschidere atunci când orificiul supapei începe să se deschidă. Supraîncălzirea la închidere este legată de preîncărcarea arcului, care poate fi reglată cu ajutorul manetei de reglare.
Supraîncălzirea atunci când arcul este reglat în poziția cea mai slăbită se numește supraîncălzire minimă la închidere; dimpotrivă, supraîncălzirea atunci când arcul este reglat în poziția cea mai strânsă se numește supraîncălzire maximă la închidere. În general, gradul minim de supraîncălzire la închidere al supapei de expansiune nu este mai mare de 2℃, iar gradul maxim de supraîncălzire la închidere nu este mai mic de 8℃.
În cazul supapei de expansiune termică cu echilibrare internă, presiunea de evaporare acționează sub diafragmă. Dacă rezistența evaporatorului este relativ mare, va exista o pierdere mare a rezistenței la curgere atunci când agentul frigorific curge în unele evaporatoare, ceea ce va afecta serios supapa de expansiune termică. Performanța de funcționare a evaporatorului crește, rezultând o creștere a gradului de supraîncălzire la ieșirea din evaporator și o utilizare nerezonabilă a zonei de transfer de căldură a evaporatorului.
Pentru valvele de expansiune termică echilibrate extern, presiunea care acționează sub diafragmă este presiunea de ieșire a evaporatorului, nu presiunea de evaporare, iar situația este îmbunătățită.
2. Capilar
Capilarul este cel mai simplu dispozitiv de strangulare. Capilarul este un tub de cupru foarte subțire cu o lungime specificată, iar diametrul său interior este în general de 0,5 până la 2 mm.
Caracteristicile capilarului ca dispozitiv de strangulare
(1) Capilarul este extras dintr-un tub de cupru roșu, care este ușor de fabricat și ieftin;
(2) Nu există piese mobile și nu este ușor să provoace defecțiuni și scurgeri;
(3) Are caracteristici de autocompensare,
(4) După ce compresorul frigorific se oprește din funcționare, presiunea de pe partea de înaltă presiune și presiunea de pe partea de joasă presiune din sistemul frigorific pot fi echilibrate rapid. Când acesta pornește din nou, motorul compresorului frigorific pornește.
3. Supapă de expansiune electronică
Supapa de expansiune electronică este de tip rapid, utilizată în aparatele de aer condiționat cu invertor controlat inteligent. Avantajele supapei de expansiune electronice sunt: un interval larg de reglare a debitului; precizie ridicată a controlului; potrivită pentru control inteligent; potrivită pentru schimbări rapide ale debitului de agent frigorific de înaltă eficiență.
Avantajele supapelor de expansiune electronice
Interval mare de reglare a debitului;
Precizie ridicată a controlului;
Potrivit pentru control inteligent;
Poate fi aplicat la schimbări rapide ale debitului de agent frigorific cu eficiență ridicată.
Deschiderea supapei de expansiune electronice poate fi adaptată la viteza compresorului, astfel încât cantitatea de agent frigorific furnizată de compresor să corespundă cu cantitatea de lichid furnizată de supapă, astfel încât capacitatea evaporatorului să poată fi maximizată și să se poată obține controlul optim al sistemului de aer condiționat și refrigerare.
Utilizarea unei supape de expansiune electronice poate îmbunătăți eficiența energetică a compresorului cu invertor, poate realiza o ajustare rapidă a temperaturii și poate îmbunătăți raportul de eficiență energetică sezonieră al sistemului. Pentru aparatele de aer condiționat cu invertor de mare putere, supapele de expansiune electronice trebuie utilizate ca și componente de strangulare.
Structura valvei de expansiune electronice este alcătuită din trei părți: detectare, control și execuție. Conform metodei de acționare, aceasta poate fi împărțită în tip electromagnetic și tip electric. Tipul electric este, în continuare, împărțit în tip cu acțiune directă și tip cu decelerare. Motorul pas cu ac de valvă este de tip cu acțiune directă, iar motorul pas cu ac de valvă printr-un reductor cu angrenaj este de tip cu decelerare.
Data publicării: 25 noiembrie 2022
