Структура і особливості функціонування терморегулюючого вентиля трв

Терморегулюючий вентиль (ТРВ) здійснює контроль над потоком холодильного рідкого агента, який надходить у випарник прямого розширення, здійснюючи підтримку постійного перегріву парів холодильного агента при виході з випарника. Перегрівом називається різниця температур пари холодильного агента на виході з випарника і кипіння. Здійснюючи контроль над перегрівом, ТРВ настільки заповнює поверхню випарника, щоб в компресор не змогли потрапити частинки рідини.

ТРВ є ідеальним пристроєм розширення для холодильної техніки і систем кондиціонування повітря, так як він має можливість зіставляти швидкість випаровування з потоком холодильного агента.

ТРВ є ідеальним пристроєм розширення для холодильної техніки і систем кондиціонування повітря.

Структура і принцип роботи системи охолодження

Щоб зрозуміти функції терморегулюючого вентиля, необхідно мати хоча б загальні уявлення про роботу холодильної системи. Холодильна система може визначатися як замкнутий контур, процес поглинання і передачі тепла в якому проводиться холодоагентом в парокомпрессионной циклі. В такому простому вигляді холодильна система включає п`ять складових:

• конденсатор;
• компресор;
• випарник;
• розширювальне пристрій;
• з`єднувальний трубопровід.

Схема конструкції терморегулюючого вентиля

Серцем холодильної системи є компресор, так як він провокує циркуляцію хладагента. Його роль полягає у всмоктуванні з випарника парів низької температури (і тиску) і стиснення їх до високої температури (і тиску). Після цього пари високої температури переходять в конденсаторі в рідку фазу. Конденсатор виробляє цю роботу за допомогою відводу в атмосферу тепла парів високої температури або, якщо конденсатор водяний, через відведення до води тепла. Частина, що залишилася при високій температурі рідина надходить в розширювальні пристрої і перетворюється в двофазну суміш (пар і рідина) низької температури. У випарнику ця суміш переходить до первісного стану шляхом відведення тепла від середовища, яка охолоджується.

Дуже важливим є правильний вибір ТРВ, так як він є регулятором ступеня заповнення випарника. Неправильно підібрані або використовуються розширювальні пристрої будуть ускладнювати управління і бути причиною низької продуктивності всієї системи. Наприклад, розширювальне пристрій, недостатнє по продуктивності, стане причиною розрахункової вироблення всієї системи. Занадто велике розширене пристрій може пропускати занадто багато рідини в випарник, що спричинить за собою потрапляння на всмоктування компресора крапель рідини. Якщо незабаром не виправити помилку, то дуже ймовірна поломка компресора. Звідси висновок, що розширювальні пристрої необхідно правильно підбирати і монтувати.

Принцип роботи терморегулюючого вентиля

Терморегулюючий вентиль виробляє регуляцію подачі холодоагенту, підтримуючи на виході випарника майже постійний перегрів.

ТРВ є відмінним рішенням для регулювання подачі холодильного агента в випарник прямого розширення. Терморегулюючий вентиль виробляє регуляцію подачі холодоагенту, підтримуючи на виході випарника майже постійний перегрів. Коли на виході перегрів збільшується на увазі підвищення теплового навантаження, ТРВ збільшує подачу холодильного агента в момент, коли значення перегріву стане нижче уставки через зменшення на випарник теплового навантаження. У підсумку такий спосіб регулювання дає можливість підтримки заповнення випарника на такому рівні, який обмежується натиском уставки.

Терморегулюючий вентиль при заправці системи холодоагентом забезпечує додаткову перевагу. Точність заправки в разі використання ТРВ не так критична, як у випадках використання інших типів розширювальних пристроїв.

Щоб усвідомити принцип роботи ТРВ, необхідно ознайомитися з його основними елементами.

За допомогою капілярної трубки до ТРВ кріпиться термобаллон, а термо трубка призначена для передачі тиску в термобалоні на верхню половину діафрагми клапана. Капілярна трубка з термобаллон і діафрагма разом складають термоелемент.

Схема конструкції вентиля з термостатичною головкою

Величини терморегулюючого вентиля

На запірний елемент передається тиск з діафрагми за допомогою одного або пари штовхачів, що дають можливість його руху, закриваючи і відкриваючи сідло клапана. Нижче запірного елемента знаходиться пружина, за допомогою якої регулюється перегрів. За допомогою клапанів з зовнішнім регулюванням можливо змінювати силу натиску пружини.

Є три основні величини натиску, які призводять діафрагму клапана в рух:

Тиск чутливого елемента є функцією зміни температури всередині термобаллона заправленого речовини.

• тиск пружини (Р1);
• тиск термобаллона (Р2);
• тиск зрівнює (Р3).

Тиск чутливого елемента є функцією зміни температури всередині термобаллона заправленого речовини. Воно зверху діє на діафрагму, спонукаючи клапан відкритися. Тиск пружинне і зрівнює впливає на діафрагму знизу разом, приводячи до закривання клапана. При справній роботі клапана сума тисків пружинного і зрівнює дорівнює такому термобаллона, т. Е .:

Р2 = Р1 + Р3.

Особливості роботи термобаллона

Термобалон виконує функцію сприйняття температури парів холодильного агента при виході з випарника. В ідеальній ситуації температура термобаллона повинна в точності збігатися з температурою парів холодильного агента. У тому випадку якщо температура термобаллона підвищується, тиск в ньому теж підвищується і активізує рух діафрагми, яка здійснює натиск на шток клапанного вузла і відкривається ТРВ. Вентиль буде відкриватися до тих пір, поки тиск пружинне і зрівнює не приведуть в норму тиск чутливого елемента. Коли температура термобаллона знижується, відбувається зворотний порядок функціонування вентиля.

Коли збільшується теплове навантаження на випарник, збільшується в ньому і швидкість пароутворення, і відсувається назад точка останньої краплі рідини. Температура термобаллона і температура пари зростає, натиск в термобалоні зростає, і вентиль до тих пір відкривається, поки в термобаллона воно не стане рівним сумі тиску пружинного і зрівнює. ТРВ здатний підтримувати перегрів пари холодильного агента на увазі різницю тисків, які діють на клапанний вузол, і тому настройка (зміна) пружинного небажана.

Зміни тиску на клапані

Має місце ще один тип тиску, який не згадувався вище. Воно виникає через порт клапана при дійсному перепаді тиску (Р4). Цю величину можна визначити як перепад тиску а (а = d / S, де d - це діаметр порту, S - площа діафрагми).

Воно діє у напрямку відкриття вентиля, що можна виразити таким рівнянням:

Р4 + Р2 = Р1 + Р3.

Процес зрівнювання в теплорегулюючі вентилем

Схема конструкції терморегулятора

Виходячи з усього вищезгаданого, можна підсумувати, що робота вентиля залежна від трьох основних тисків: еквівалентного пружинного, термоелемента і зрівняльного. Зрівняльним називається таке в випарнику, яке сприймається ТРВ. Чинний спосіб передачі його під нижню частину діафрагми з системи носить назву зрівнювання.

Тиск в випарнику може передаватися одним з двох способів. У тому випадку коли вентиль має внутрішнє вирівнювання, то на вході у випарник воно подається через зазори навколо штовхача або через спеціальну проточку під діафрагму. Якщо у клапана зовнішнє зрівнювання, тоді під діафрагмою порожнину ізолюється від натиску спеціальним ущільненням на виході клапана. У випарнику тиск подається через спеціальну трубку, під діафрагму- ця трубка з`єднує між собою всмоктувальну на виході лінію зі спеціальним каналом, який веде під діафрагму.

Особливості застосування терморегулюючого вентиля з різним типом ураніванія

ТРВ з внутрішнім типом зрівнювання має обмежену сферу застосування, а саме застосовується тільки в однозахідних испарителях з перепадом тиску, еквівалентним зміни температури на 2 градуси за Фаренгейтом.

ТРВ, що мають зовнішнє зрівнювання, що не піддаються впливам на ступінь відкриття вентиля, так само як і його перепаду на дистриб`ютора (розподільнику рідини). ТРВ із зовнішнім вирівнюванням можна застосовувати в будь-яких холодильних системах. Але необхідно пам`ятати, що в разі використання ТРВ із зовнішнім вирівнюванням вихід з випарника повинен з`єднуватися з виходом під зрівнювання, який не можна заглушати!