Содержание:
Из чего состоит ТРВ
Терморегулирующий вентиль (ТРВ) состоит из следующих частей:
- термочувствительной системы;
- мембраны;
- капиллярной трубки;
- термобаллона;
- корпуса;
- вентиля с седлом;
- регулировочной пружины.
Принцип работы ТРВ
Правильная работа терморегулирующего вентиля зависит от следующих параметров:
P1 — это давления в термобалоне, которое действует на верхнюю поверхность мембраны (открытие вентиля);
P2 — это давления кипения. Оно действует на нижнюю поверхность мембраны (закрытие вентиля);
P3 — давление регулировочной пружины, которое также действует на нижнюю поверхность мембраны (закрытие вентиля).
Регулирование, выполняемое вентилем, достигается за счет поддержания равновесия между давлением в термобаллоне и суммой давлений кипения и пружины. Пружина обеспечивает регулировку перегрева.
Наполнители ТРВ
Термочувствительная система ТРВ обычно содержит наполнитель одного из трех типов:
Универсальный наполнитель.
Наполнитель MOP (Maximum Operating Pressure — максимальное рабочее давление).
Наполнитель МОР с балластом.
ТРВ с универсальным наполнителем наиболее часто применяются в установках, где нет ограничений по давлению, а также в условиях, когда температура термобаллона всегда превышает температуру термочувствительной системы.
Они также широко применяются при высоких температурах и давлениях точки кипения.
Внутри ТРВ с универсальным наполнителем поддерживается оптимальный уровень жидкости в термобаллоне независимо от разницы температур между термобаллоном и термочувствительной системой.
Таким образом, независимо от условий, всегда будет обеспечена достаточная жидкость внутри термобаллона.
ТРВ с МОР-наполнителем широко применяются в моноблочных агрегатах, особенно в авторефрижераторах и воздушных кондиционерах, где необходимо контролировать давление всасывания при запуске системы. Такие ТРВ содержат небольшое количество жидкости в термобаллоне.
Это означает, что вентиль или термочувствительная система всегда должны быть теплее, чем термобаллон.
Иначе происходит перетекание наполнителя из термобаллона в термочувствительную систему, что приводит к неработоспособности ТРВ.
ТРВ, заполненные МОР, оснащены специальными механизмами, которые контролируют количество жидкости внутри. МОР, или максимальное рабочее давление, представляет собой предельное значение для давления всасывания или кипения жидкости в трубопроводах.
Когда МОР достигается, жидкость в термобаллоне начинает испаряться.
При повышении давления всасывания, вентиль начинает закрываться, примерно на 0,3-0,4 бар до давления МОР.
Как только давление достигается, МОР вентиль полностью закрывается.
ТРВ с использованием МОР и балласта предназначены для систем холодильного оборудования с динамичными испарителями, таких как воздушные кондиционеры, или для теплообменников с высокой интенсивностью теплопередачи.
Эти системы, оснащенные ТРВ, которые содержат МОР с балластом, обеспечивают более эффективную работу испарителя при перегреве на 2-4 °К ниже, чем осуществляемая с использованием других видов наполнителя.
При использовании наполнителя с балластом внутри термобаллона содержится материал с высокой пористостью, что означает, что его площадь поверхности превышает его массу.
Такой материал играет важную роль в обеспечении плавного управления, позволяя медленно раскрыться терморегулирующему вентилю при повышении температуры внутри термобаллона и быстро закрыться при ее снижении. Сокращение МОР часто переводят как "Защита двигателя от перегрузки".
Выбор ТРВ
При выборе ТРВ необходимо руководствоваться следующими исходными данными:
тип хладагента;
давление кипения;
производительность испарителя;
степень переохлаждения;
давление конденсации;
потери давления в вентиле;
линия внутреннего или внешнего уравнивания давления.
На поверхность мембранной головки системы ТРВ был нанесен точный лазерный рисунок, который идентифицирует тип хладагента, с которым работает данный терморегулирующий вентиль. Такая маркировка насчитывает одну букву, которая указывает на конкретный хладагент, подходящий для этого вентиля:
L — R410A
N — R134a
S — R404A/R507
X — R22
Z — R407° C
В маркировке указывается тип ТРВ (и его кодовый номер), диапазон температуры кипения, точка MOP, тип хладагента, допустимое рабочее давление PB/MWP.
В вентилях ТЕ20 и ТЕ55 номинальная производительность ТРВ указывается на этикетке, прикрепленной к вентилю.
На сменных клапанных узлах вентилей Т2 и ТЕ2 указывается размер этих узлов (например, 06), а также номер недели и последняя цифра года изготовления (например, 279).
Размер клапанного узла указывается также на крышке его пластикового контейнера.
Верхняя маркировка клапанного узла вентилей ТЕ 5 и ТЕ 12 указывает, для какого вентиля предназначен данный клапанный узел. Нижняя маркировка указывает размер клапанного узла.
Нижняя маркировка клапанного узла вентилей ТЕ 20 и ТЕ 55 (50/35 TR N/B) указывает номинальные производительности данного узла в двух диапазонах температур кипения N и B и тип хладагента (50/35 TR соответствует 175 кВт в диапазоне N и 123 кВт в диапазоне В).
Монтаж ТРВ
ТРВ устанавливается перед испарителем на жидкостном трубопроводе, а термобаллон крепится на трубопроводе линии всасывания вблизи испарителя. При использовании линии внешнего уравнивания, трубопровод врезается во всасывающую магистраль непосредственно после термобаллона.
Для правильной установки термобаллона, рекомендуется размещать его на горизонтальной части всасывающего трубопровода в зоне первой трети окружности.
Местоположение термобаллона зависит от размеров всасывающего трубопровода.
Важно помнить, что термобаллон никогда не должен быть установлен в нижней части трубопровода, поскольку наличие масла на дне может исказить его показания. Цель термобаллона - контролировать температуру перегретого пара на линии всасывания, поэтому его установку необходимо осуществлять таким образом, чтобы исключить влияние внешних источников тепла или холода.
Если имеется возможность попадания горячего воздуха на термобаллон, рекомендуется его теплоизолировать.
Крепление хомута термобаллона на линии всасывания трубопровода должно быть надежным и плотным, чтобы обеспечить хороший тепловой контакт между термобаллоном и самим трубопроводом.
Для предотвращения возникновения ошибочных команд в регулирующем контуре необходимо избегать установки термобаллона за промежуточным теплообменником. То же самое справедливо, если термобаллон устанавливается рядом с агрегатами, имеющими значительную массу.
Как уже упоминалось, термобаллон следует устанавливать на горизонтальном участке всасывающей магистрали сразу после испарителя.
Не рекомендуется устанавливать термобаллон на коллекторе или вертикальном участке трубопровода после маслоподъемной петли.
Настройка ТРВ
С заводскими настройками, ТРВ обеспечивает надежную работу в большинстве установок. Если требуется дополнительная регулировка, используйте регулировочный винт. Поворот винта вправо увеличивает перегрев, а поворот влево уменьшает его. Для ТРВ типа Т2/ТЕ2 один полный оборот винта приводит к изменению перегрева на около 4К при температуре кипения 0°C. Для вентиля ТЕ5 один полный оборот винта приводит к изменению перегрева примерно на 0,5 К при температуре кипения 0°С. Для вентилей TUA и TUB один полный оборот винта приводит к изменению перегрева примерно на 3 К при температуре кипения 0°С. Для избежания колебаний перегрева следуйте следующим инструкциям: Поворачивайте регулировочный винт вправо, чтобы увеличить перегрев до тех пор, пока колебания не прекратятся.
Затем, немного поворачивайте винт влево, чтобы вызвать небольшие колебания. После этого сделайте примерно один оборот вправо (для вентилей Т/ТЕ2 примерно четверть оборота).
При такой настройке колебания перегрева будут отсутствовать, и испаритель будет работать в оптимальном режиме.
Изменения перегрева, находящиеся в пределах ±1 К, не рассматриваются как колебания.
Если температура хладагента в испарителе слишком высокая, то это может быть результатом недостаточного подачи жидкости.
Для уменьшения перегрева следует вращать регулировочный винт против часовой стрелки, постепенно настраивая установку на режим с колебаниями перегрева.
Затем необходимо повернуть винт вправо на один оборот (или на пол-оборота для ТРВ типа Т/ТЕ2).
После этой настройки колебания перегрева прекратятся, и испаритель будет функционировать в оптимальном режиме.
Изменения перегрева в пределах ±1 К не рассматриваются как колебания.
Перегрев и переохлаждение.
Перегрев
Перегрев измеряется в месте крепления термобаллона на газовом фреонопроводе: он равен разности между температурой термобаллона и температурой (или давлением) кипения в точке крепления термобаллона. Выраженный в градусах Кельвина (К), он служит сигналом для регулировки впрыска жидкости в испаритель через ТРВ.
Переохлаждение
Переохлаждение определяется как разность между температурой жидкого хладагента и температурой конденсации на входе в терморегулирующий вентиль. Переохлаждение также выражается в градусах Кельвина (К).
Оно необходимо для избежание образования пара в жидкости на входе в ТРВ, т. к. их наличие снижает производительность вентиля и затрудняет подачу жидкости в испаритель.
В большинстве случаев избежать образования пара можно при переохлаждении в пределах от 4 до 5 К.
Линия внешнего уравнивания
В установках с жидкостными распределителями всегда следует использовать ТРВ с линией внешнего уравнивания.
Потери давления в каналах распределителя и в самом распределителе, как правило, составляют около 1 бар.
Терморегулирующий вентиль с внешней уравнительной линией рекомендуются для установок с испарителями большой производительности или теплообменниками пластинчатого типа, где потери давления часто превышают давление, соответствующее 2 К.
