Bt-teh.ru

БТ Тех
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пособие для ремонтника

8. Терморегулирующий вентиль.

26

Рассмотрим рис. 8.1, иллюстрирующий изменение расхода воды через поливальный шланг Я в зависимости от давления в подводящей магистрали.

В обоих случаях вода вытекает из шланга в атмосферу.
Однако очевидно, что массовый расход воды Ml при давлении в магистрали 3 бара больше, чем расход М2’при давлении I бар.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что при падении давления в подводящей магистрали (уменьшении перепада АР по отношению к атмосферному давлению) расход воды, вытекающей из шланга, падает
Точно также падает расход жидкости через данный ТРВ, когда перепад давления между входом в ТРВ и выходом из него уменьшается, и, наоборот, при повышении перепада давления расход возрастает.
Но чем больше возрастает расход жидкости хладагента через ТРВ, тем больше увеличивается его производительность, повышая мощность установки.

Не путайте производительность ТРВ с холо- допроизводительностью и поглощающей способностью испарителя.

27

Производительностью ТРВ называют максимальный расход, который способен пропускать данный элемент при фиксированном перепаде давления АР и полностью открытом отверстии.
Следовательно, производительность зависит, в частности, от диаметра проходного сечения сменного клапанного узла (патрона), установленного внутри ТРВ. Эта зависимость иллюстрируется схемой на рис. 8.2.

Проходное сечение В, имея больший диаметр, чем проходное сечение Ь, позволит при одном и том же перепаде давления
пропускать больший расход жидкости.
Следовательно, ТРВ, оснащенный клапанным узлом с проходным сечением В, будет иметь большую производительность, чем тот же ТРВ, оснащенный патроном сечения Ь.

Конечно, производительность ТРВ должна быть как минимум равна холодопроизводительности испарителя (ТРВ должен пропускать столько же жидкости, сколько может выкипеть в испарителе).

В качестве примера рассмотрим данные таблицы 8 1 по выбору ТРВ для установки на R22 с номинальной холодопроизводительностью 3,5 кВт.
Для данного проходного сечения производительность ТРВ указана в зависимости от температур кипения (to) и конденсации (tk):

28

Точка 1: ТРВ с производительностью 3,32 кВт при tk = 50°С и to = 0°С
(перепад давления АР = 18,4 — 4 = 14,4 бар).
Точка 2: ТРВ с производительностью 2,88 кВт при tk = 35°С и to = 0°С
(перепад давления АР = 12,5 — 4 = 8,5 бар).
Точка 3: ТРВ с производительностью 2,53 кВт при tk = 35°С и to = 10°С
(перепад давления АР = 12,5 — 5,8 = 6,7 бар).

Таким образом, для постоянной температуры кипения 0°С производительность падает с 3,32 до 2,88 кВт при снижении перепада АР с 14,4 бар (точка 1) до 8,5 бар (точка 2), то есть примерно на 13 %.
С другой стороны, при постоянной температуре конденсации 35 °С производительностьТРВ падает с 2,88 до 2,53 кВт при снижении перепада АР с 8,5 бар (точка 2) до 6,7 бар (точка 3), то есть примерно на 12 %.

Следовательно, для одного и того же ТРВ располагаемая производительность главным образом зависит от рабочего перепада давления АР.

В общем случае ТРВ маркируются (обозначаются) по их производительности. Большинство разработчиков ТРВ включают в обозначение номинальную производительность ТРВ, указывающую значение этой величины (часто в тоннах холода США) для определенных условий работы (например, +5°/+32°С при переохлаждении 4 К).

Так, например ТРВ фирмы DANFOSS марки ТЕХ5-3 имеет номинальную производительность 3 тонны, фирмы SPORLAN марки GFE2C — 2 тонны, фирмы ALCO марки TIE4HW — 4 тонны.

Заметим, что номинальная производительность указывает только порядок величины, а конкретное ее значение, которое будет реализовано на практике, определяется рабочим перепадом давления и паспортом ТРВ, позволяющим установить точное значение производительности для данного диаметра проходного сечения в зависимости от условий работы.

8.2. ЗАМЕЧАНИЯ ПО ПОВОДУ ПУЛЬСАЦИЙ ТРВ

Рассмотрим схему (рис. 8.3), на которой изображен испаритель, запитанный через ТРВ. Представим, что испаритель снабжен двухканальным регистратором температуры, который измеряет:

1) Температуру термобаллона ТРВ (первый канал).

2) Температуру парожидкостной смеси на .ыходе из ТРВ (второй канал), то есть температуру кипения.
Следовательно, разница между этими двумя характеристиками, дает нам величину перегрева.
Рассмотрим зарегистрированные значения этих величин (разница во времени между двумя вертикальными линиями составляет 1 минуту).

29

В момент времени to хорошо отрегулированный ТРВ обеспечивает перегрев 7 К. Установка работает совершенно стабильно с требуемым перегревом.
В момент времени tl откроем ТРВ на один оборот винта. Сразу можно заметить, что очень быстро ТРВ выйдет на пульсирующий режим работы с изменением перегрева от 2 до 14 К.

Наблюдая за манометром НД, вы увидите, что давление кипения будет также пульсировать. почти в точности совпадая по частоте с изменениями кривой 2
В момент il откроем ТРВ еще на один оборот.

Очень быстро частота пульсаций возрастает и перегрев будет колебаться между 0 и 12 К.
Дотронувшись рукой до всасывающего трубопровода, вы отчетливо ощутите периодические гидроудары, которые передаются в компрессор. Более того, корпус компрессора станет аномально холодным.
Итак, открытие ТРВ с каждым оборотом регулировочного винта повышает его производительность.

Пульсации ТРВ указывают на то, что пропускная способность ТРВ гораздо выше производительности испарителя .

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ПУЛЬСАЦИЙ.

Поскольку температура кипения пульсирует, это автоматически приводит к пульсациям низкого давления и. под воздействием этого, пульсируют значения всех основных параметров установки:

► Пульсирует температура воздушной струи, проходящей через испаритель, потому что непрерывно меняется холодопроизводительность (заметим, что холодопроизводи-тельность меняется с изменением количества жидкости, находящейся в испарителе).
► Пульсирует высокое давление, потому что непрерывно меняется холодопроизводительность и, как следствие, меняется количество хладагента, поступающего в конденсатор.
► Пульсирует сила тока, потребляемая компрессором, потому что постоянно меняются высокое и низкое давления.
Легко понять, что оставлять установку в состоянии пульсации крайне нежелательно!

ВНИМАНИЕ. Если вы и дальше будете открывать ТРВ, вращая регулировочный винт, пульсации в конце концов прекратятся, низкое давление стабилизируется, а температуры 1 и 2 будут иметь одинаковое значение.
В этом случае компрессор будет постоянно работать в условиях, когда на входе в него имеются неиспарившиеся частицы жидкости (правда неизвестно, сколько времени он проработает в таком режиме, который может привести к очень серьезным неисправностям).

8.3. МЕТОД НАСТРОЙКИ ТРВ

В настоящее время имеется большое количество документов и технических инструкций разработчиков, в которых подробно описывается конструкция ТРВ, их работа, технология их подбора и монтажа.
В большинстве документов указывается, что ТРВ настроены на заводе-изготовителе и как правило не требуют дополнительной регулировки. Вместе с тем, возникает вопрос: как настроить ТРВ. если по какой-либо причине поя <тся необходимость дополнительной регулировки?
Мы рекомендуем следующий метод. Дополнительно к обычно используемым манометрам нужно установить электронный термометр, датчик которого следует укрепить на термобаллоне ТРВ (см. рис. 8.4).

30

Чтобы сохранить стабильность настройки во времени, необходимо производить ее при температуре в охлаждаемом объеме близкой к температуре отключения компрессора
(настройка, обеспечивающая стабильность при температуре 25 °С, может привести к пульсациям при температуре 20°С).

Не допускается производить настройку ТРВ при высокой температуре в охлаждаемом объеме!

Рекомендуемая технология настройки заключается в том, чтобы сначала вывести ТРВ на предельный режим, при котором начнутся пульсации.

► Для этого при постоянной величине перегрева (показания термометра и манометра НД не меняются) нужно медленно открывать ТРВ до тех пор, пока не начнутся пульсации.
► Если при этом появляются пульсации перегрева (пульсации показаний термометра и манометра), нужно закрывать ТРВ до тех пор, пока пульсации не прекратятся.

Внимание. Никогда не вращайте регулировочный винт больше, чем на один оборот (предельный режим, приводящий к пульсациям, может наступить при вращении винта на 1/4 или даже на 1/8 оборота). После каждого изменения настройки (поворота регулировочного винта) следует выждать не менее 15 минут (в дальнейшем это позволит вам сэкономить время на настройку).

Когда установка выйдет на пульсирующий режим, достаточно слегка закрыть ТРВ (например, на пол-оборота).
В этом случае ТРВ будет настроен на минимально возможный перегрев, который обеспечивается данной установкой, заполнение испарителя жидким хладагентом будет оптимальным, а пульсации прекратятся.

ПРИМЕЧАНИЕ. В течение настройки давление конденсации должно оставаться относительно стабильным, но его величина должна быть максимально приближена к номинальным условиям работы, так как от нее зависит производительность ТРВ.

При настройке могут возникнуть две сложности:
1) Вам не удается добиться пульсаций. Это означает, что ТРВ, будучи даже полностью открытым, имеет производительность ниже, чем производительность испарителя.
В общем случае это может происходить по следующим причинам: либо проходное сечение ТРВ слишком мало, либо в установке не хватает хладагента, либо на вход в ТРВ поступает недостаточно жидкости.
2) Вам не удается исключить пульсации после их возникновения. Это означает, что ТРВ, будучи даже полностью закрытым, сохраняет производительность выше, чем производительность испарителя.
В общем случае это связано с тем, что либо проходное сечение ТРВ слишком велико, либо испарителю не хватает производительности.

Читать еще:  Холодильник zanussi как регулировать температуру

Настройка прекращается, когда перегрев достигает слишком большого значения (это наступает, когда ТРВ практически перекрыт, давление кипения аномально малое и полный перепад температур Дбполн слишком большой). Это означает, что испаритель производит меньше паров, чем способен поглотить компрессор, то есть мощность испарителя недостаточна.

ПРИМЕЧАНИЕ. Аномалии, которые могут вызывать перечисленные выше проблемы, возникающие при настройке ТРВ (слишком малый или слишком большой ТРВ, плохая подпитка жидкостью, нехватка хладагента в контуре, нехватка производительности испарителя), более подробно будут проанализированы при детальном изучении каждой из этих неисправностей.

Здесь же мы сформулируем основной вывод из данного раздела: настройка ТРВ может оказаться трудоемким и длительным процессом, поэтому не приступайте к процедуре настройки, не будучи абсолютно уверенными в глубоком понимании наших рекомендаций.

Во всех случаях, когда вы приступаете к настройке ТРВ, обязательно в качестве меры предосторожности заметьте начальную настройку (начальное положение регулировочного винта) и точно подсчитывайте число оборотов регулировочного винта, которое вы сделали (точная регулировка может быть обеспечена поворотом винта всего на 1/8 оборота).

8.4. УПРАЖНЕНИЕ

Какая из двух схем, приведенных ни рис. 8.5, представляется вам более удачной? Почему?

31

Решение

В варианте 2 зону перегрева испарителя обдувает уже охлажденный воздух.
Напротив, в варианте 1 воздух, который обдувает зону перегрева, имеет более высокую температуру.
Мы уже изучили влияние температуры воздуха на заполнение испарителя и на холодопро-изводительность (см. раздел 7, рис. 7.1).
Следовательно, схема 1 обеспечивает лучшее заполнение испарителя и является более предпочтительной с точки зрения улучшения холодопроизводительности.

Терморегулирующий вентиль: устройство и принцип работы

Работоспособность оборудования с компрессорно-конденсаторными блоками зависит от грамотности проектирования фреонных магистралей, подбора регулировочной и запорной арматуры, а также монтажа в холодильных установках терморегулирующего вентиля. ТРВ является обязательной деталью фреонной магистрали холодильных агрегатов. Он предназначен для регулировки подачи хладагента на вход испарителя в зависимости от степени нагрева (интенсивности кипения) фреона в испарителе. Регулировка осуществляется с целью защиты компрессора от попадания жидкообразного хладона. Интернет-магазин «ЗИКУЛ» предлагает в ассортименте терморегулирующие вентили с внешним уравнением.

Устройство терморегулирующего вентиля

Назначение, функционирование и устройство терморегулирующих вентилей разного типа идентичное. В корпусе смонтирован клапанный узел с узким сечением, позволяющим дросселировать и регулировать объём циркулирующего хладагента. Также в корпусе устанавливается гибкая металлическая мембрана, назначение которой заключается в реагировании на изменение давления и приведение в движение закреплённого на ней штока. Перемещаясь в продольной плоскости, он изменяет проходное сечение вентиля, регулируя прохождение фреона. Перемещение штока контролируется специальным винтом с пружиной.

ТРВ

Термобаллон реагирует на температуру перегрева циркулирующего хладона и меняет внутреннее давление. Повышенное или пониженное давление из термобаллона благодаря капиллярной трубке воздействует на мембрану, которая меняя положение, перемещает шток, изменяющий проходное сечение клапанного узла. Корпус закрывается нижней крышкой.

Благодаря использованию латуни и меди ТРВ характеризуется продолжительным сроком службы и коррозионной устойчивостью. Капиллярная трубка и термобаллон отличаются вибростойкостью. Терморегулирующий вентиль подключается к магистрали с помощью предусмотренного конструкцией входного и выходного штуцера.

Особенности функционирования ТРВ

На эффективность работы оборудования оказывает влияние правильность монтажа и регулировки ТРВ. Он подключается в магистраль перед испарителем. При прохождении хладагента происходит дросселирование ‒ понижение давления конденсации до значения, при котором осуществляется кипение. На вход из конденсатора под повышенным давлением поступает фреон в виде насыщенной жидкости, а далее в теплообменник подается парожидкостная смесь низкого давления. Также на ТРВ возлагается функция контроля и регулировки расхода хладона, циркулирующего через испаритель, с учётом тепловой нагрузки.

Принцип работы терморегулирующего вентиля следующий. Хладагент, закипая в теплообменнике, активно поглощает тепло и отводит его в конденсатор для передачи в атмосферу. Благодаря регулированию количества фреона, поступающего в испаритель, обеспечивается защита компрессора от гидроудара. Температура парожидкостной смеси воспринимается баллоном, который благодаря тонкой трубке оказывает воздействие на давление в пространстве над мембранной. Изменение температуры хладона после нагревания в испарителе меняет положение штока, который увеличивает или уменьшает проходное сечение клапана.

При увеличении тепловой нагрузки на испаритель, увеличивается температура хладагента на выходе. Нагревается термобаллон и растет давление над мембраной. Она постоянно находится под воздействием давления баллона и жидкостного фреона, поступающего из конденсатора. При увеличении температуры шток движется вниз, увеличивая проходное отверстие. Увеличение объема хладагента снижает перегрев на выходе испарителя.

Снижение температуры будет происходить до установленного мембраной равновесного положения, которое регулируется винтом с пружиной при пусконаладочных работах системы. При снижении температуры кипения падение давления передается в область над мембраной, которая перемещаясь вверх с помощью штока, уменьшает подачу хладона в испаритель. В результате интенсивность кипения снова возрастает и обеспечивается автоматическая регулировка подачи фреона. Таким образом, осуществляется защита от перегрузки и увеличивается ресурс работы электромотора.

Как выбрать ТРВ

При выборе терморегулирующего вентиля для холодильника или для мощного холодильного оборудования необходимо учитывать главные параметры: температуру испарения и потери в ТРВ, отличающиеся для каждого агрегата. Потери определяются как разность между значением давления конденсации на входе ТРВ и испарения на выходе теплообменника за исключением внутренних потерь, возникающих на входном и выходном патрубке, в трубопроводах и внутри элементов системы охлаждения.

Также для выбора ТРВ учитываются следующие факторы:

  • для какой марки хладагента рассчитано холодильное оборудование. Фреон отличается тепловыми и физическими свойствами и требует разные расширительные устройства;
  • тип и производительность установленного испарителя. Для бытовых систем подойдут ТРВ с внутренним выравниванием давления. Для промышленных систем выбирается вентиль с внешним выравниваем по причине больших перепадов давления;
  • производительность оборудования по холоду. Для эффективного заполнения испарителя учитывается тепловая нагрузка на теплообменник, от которой зависит размер расширительной вставки ТРВ. Если использовать больший размер, то жидкость попадет в компрессор, если меньший необходимого ‒ неэффективная работа;
  • тип соединения ТРВ (пайка или резьба);
  • тип вентиля. Разборные и неразборные для маломощного оборудования. Со сменной расширительной вставкой или без них. Разборного типа работают в широком диапазоне благодаря замене вставки;
  • способ заправки термобаллона (жидкостной, газовый, адсорбционный).

Терморегулирующие вентили с внешним регулированием могут работать с хладагентом любого типа и отличаются высокой производительностью. Устройство позволяет эффективно заполнять испаритель фреоном для максимального охлаждения, одновременно предотвращая попадание жидкости в компрессор и всасывающий трубопровод. В результате обеспечивается эффективная и безопасная работа компрессора и холодильного оборудования.

От правильности выбора и настройки терморегулирующего вентиля зависит эффективная и корректная работа холодильной установки, а также обеспечивается надежная защита компрессора от попадания жидкообразного фреона.

Методика регулирования ТРВ

Рис. 1. Кривые рабочих характеристик регулятора и испарителя для случая регулирования подачи хладагента в испаритель с помощью ТРВ.

Как только достигается статический перегрев Δt3, ТРВ начинает открываться и при полном открытии обеспечивает свою номинальную производительность. При этом перегрев повышается на величину перегрева открытого ТРВ Δtпо. Сумма статического перегрева Δt3, и перегрева открытого ТРВ Δtпо составляет рабочий перегрев Δtпн. Изготовители ТРВ устанавливают величину статического перегрева, как правило, в диапазоне от 3 до 5 К. Ее можно изменить в ту или иную сторону, вращая регулировочный винт и поджимая или отпуская при этом пружину. Данная операция приводит к эквидистантному сдвигу рабочей характеристики ТРВ влево или вправо, в результате чего появляется возможность обеспечить устойчивое регулирование установки, расположив рабочую характеристику ТРВ таким образом, чтобы она пересекла характеристику прибора охлаждения точно в рабочей точке номинальной холодопроизводительности. Для приборов охлаждения, работающих при очень малых разностях температур, необходимо предусматривать теплообменник, который, переохлаждая жидкий хладагент, позволяет повысить перегрев.

ТРВ

Выполненная при отправке с завода изготовителя настройка ТРВ соответствует большинству установок. Если возникает необходимость дополнительной регулировки, то нужно использовать регулировочный винт (см. рис. 2). При вращении винта вправо (по часовой стрелке) перегрев повышается, при вращении влево (против часовой стрелки) перегрев понижается.

Для ТРВ марки Т2/ТУ2 полный оборот винта меняет температуру перегрева примерно на 4 ° при температуре кипения 0°С.

Начиная с ТРВ марки ТЕ5, полный оборот винта дает температуру перегрева около 0,5 К при температуре кипения 0°С.

Читать еще:  Холодильник атлант xm 6023 031 как отрегулировать температуру

Начиная с ТРВ марки ТКЕ3, полный оборот винта дает изменение перегрева примерно на 3 ° при температуре кипения 0°С.

Рис. 2. Настройка ТРВ с помощью регулировочного винта. Рекомендуется следующий метод регулировки. Дополнительно на выходе трубопровода из прибора охлаждения помимо манометра (5) устанавливается электронный термометр (3), датчик (6) которого крепится к термобаллону (4) ТРВ, как показано на рис. 3.

Рис. 3. Схема метода регулировки ТРВ:
1 — терморегулирующий вентиль с внутренним выравниванием; 2 — прибор охлаждения;
3 — электронный термометр; 4 — термобаллон; 5 — манометр;
6 — первичный датчик электронного термометра. Для обеспечения стабильности настройки ТРВ во времени необходимо производить ее при температуре в охлаждаемом объеме, близкой к температуре, при которой отключается компрессор. Не допускается производить настройку ТРВ (регулировку) при высокой температуре в охлаждаемом объеме.

Рекомендуемая регулировка заключается в том, чтобы настроить ТРВ на предельный режим, при котором начинаются пульсации. Для обеспечения этого при постоянной величине перегрева Δtпер = tв.п -t, необходимо медленно открывать ТРВ до тех пор, пока не начнутся пульсации. При этом значение показаний манометра Рв.п и термометра tв.п не должны изменятся. При последующем открытии вентиля ТРВ могут начаться пульсации показаний манометра Рв.п и термометра tв.п. С этого момента нужно начать закрывать ТРВ до тех пор, пока пульсации не прекратятся (примерно на половину оборота регулирующего винта).

Рис. 4. Последовательность регулировки ТРВ
на номинальный режим. Чтобы избежать переполнения испарителя жидкостью, нужно действовать следующим образом. Вращая регулировочный винт вправо (по часовой стрелке), повышать перегрев до прекращения колебаний давления. Затем понемногу вращать винт влево до точки начала колебаний, после этого повернуть винт вправо примерно на 1 оборот (для Т2/ ТЕ2 и ТКЕ на ¼ оборота). При такой настройке колебания давления отсутствуют, и испаритель работает в номинальном режиме. Изменения перегрева в диапазоне ±0,5°С не рассматриваются как колебания.

Если в испарителе имеет место чрезмерный перегрев, это может быть следствием его недостаточной подпитки жидкостью. Снизить перегрев можно, вращая регулировочный винт влево (против часовой стрелки), постепенно выходя на точку колебаний давления. После этого повернуть винт вправо на один оборот (для ТРВ типа Т2/ТЕ и ТКЕ на ¼ оборота). При такой настройке колебания давления прекращаются, и испаритель работает в номинальном режиме. Изменения перегрева в диапазоне ±0,5°С не рассматриваются как колебания.

В случае если ТРВ будет отрегулирован на минимальный возможный перегрев, необходимый для нормальной работы данной холодильной установки, заполнение прибора охлаждения жидким хладагентом будет достигнуто номинальным, а пульсации величины перегрева паров хладагента прекратятся. В процессе регулировки ТРВ давление конденсации должно оставаться относительно стабильным и близким по значению (Рк

Рк.н) при номинальных условиях работы, так как от них зависит холодопроизводительность ТРВ.

При регулировке возможны следующие осложнения:

1. Не удается регулировкой добиться пульсаций.

Это означает, что при полностью открытом ТРВ, его производительность ниже, чем производительность прибора охлаждения. Это связано со следующими причинами: либо проходное сечение (f) ТРВ мало, либо в установке не хватает хладагента и на вход ТРВ поступает недостаточное количество жидкого хладагента из конденсатора.

2. Не удается устранить пульсации после их возникновения.

Это означает, что производительность ТРВ выше, чем пропускная способность прибора охлаждения. Это связано с тем, что либо проходное сечение (f) ТРВ слишком большое, либо прибору охлаждения не хватает жидкого хладагента.

Регулировка ТРВ невозможна, когда перегрев достигает большего значения (это наступает, когда ТРВ практически закрыт, давление испарения небольшое, и полный перепад температур между температурой воздуха на входе в прибор охлаждения tв1 и температурой кипения хладагента t большой). Это означает, что в приборе охлаждения образуется меньше паров, чем способен всасывать компрессор, т.е. холодопроизводительность прибора охлаждения недостаточна.

Следовательно, если не удается найти режим настройки, который устраняет пульсации давления, необходимо произвести замену ТРВ, либо осуществить замену седел с отверстиями (патронов), если конструкция ТРВ предусматривает наличие комплекта сменных патронов. В этом случае, чтобы снизить расход, нужно заменить ТРВ или сменить патрон с отверстием. Если перегрев в испарителе слишком большой, пропускная способность ТРВ мала. Тогда, чтобы повысить расход, нужно также поменять патрон. ТРВ компании Danfoss марки ТЕ поставляются с комплектом сменных патронов. ТРВ марки ТКЕ имеют фиксированное отверстие седла.

Дроссельное (или сопловое) отверстие многих ТРВ выполняется в виде сменного вкладыша, что позволяет обеспечить новое значение его производительности простой заменой этого элемента. Терморегулирующий (силовой, управляющий) тракт ТРВ, т.е. комплекс, состоящий из верхней части ТРВ (надмембранная полость, образующая терморегулирующий элемент), капиллярной трубки и термобаллона, также иногда бывает сменным, что позволяет подобрать наилучший вариант заправки термобаллона (паровая, жидкостная или адсорбционная заправка), наиболее подходящий для конкретных условий работы данной установки.

Рис. 5. Замена сменного вкладыша ТРВ и сменных патронов.

ТЕКУЩЕЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ПОРЯДОК НАСТРОЙКИ ТРВ

Для восстановления герметичности мест присоединения вентиля следует подтянуть гайки крепления фланцев и уравнительной линии.

Если течь установлена в месте свинчивания штуцера с корпусом, восстановление герметичности может быть достигнуто подтяжкой штуцера.

Течь в сальнике узла настройки устраняется подтяжкой гайки с помощью специального ключа, входящего в комплект поставки.

Течь по месту соединения головки вентиля с корпусом должна устраняться только в мастерской.

Вес работы должны выполняться только с помощью гаечных ключей. Применение ударных предметов не допускается.

Проверка герметичности должна производиться с соблюдением «Правил техники безопасности на фреоновых холодильных установках».

2. Если во время работы часть прибора охлаждения не обмерзает, а давление всасывания после включения холодильной установки быстро понижается, то это свидетельствует о неправильной настройке ТРВ (малом его открытии).

Чтобы обеспечить нормальную работу холодильной установки, не рекомендуется менять заводскую настройку вентилей. Следует помнить, что ТРВ, регулируя степень заполнения прибора охлаждения хладагентом, только косвенно оказывает влияние на температуру в холодильных камерах. При необходимости изменить температуру в холодильных камерах это должно достигаться изменением настройки специально для этого предназначенных реле и регуляторов температуры. Регулирование температуры изменением настройки ТРВ, т.е. путем изменения величины перегрева начала открытия клапана, приводит к снижению экономичности работы установки, а также к преждевременному выходу агрегата из строя.

Если все же возникает необходимость произвести подрегулировку перегрева начала открытия клапана, изменяют настройку медленным поворачиванием регулировочного винта с выдержкой через каждые пол-оборота для нормализации режима работы установки.

3. Разборка вентиля, не связанная с настройкой вентиля, не допускается.
Источник Интернет газета Холодильщик.RU

Климатическое и холодильное оборудование

Климатическое и холодильное оборудование — оборудование, основанное на работе холодильных машин, предназначенное для автоматического поддержания температуры и иных параметров воздуха (относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) в закрытых помещениях или термоизолированных камерах [ источник не указан 3619 дней ] . Хотя холодильное и климатическое оборудование отличается по назначению и поддерживаемой температуре, такое оборудование имеет конструктивное сходство и единые принципы действия.

Климатическое оборудование поддерживает требуемые параметры для комфортного нахождения человека от небольших объёмов (например, салон автомобиля ) до огромных производственных, торговых и жилых площадей в десятки тысяч квадратных метров. Холодильное оборудование поддерживает требуемые параметры для продолжительного хранения продуктов питания и иных целей. Холодильные камеры имеют размер от сумки-холодильника до рефрижераторных судов и специальных помещений. Из-за различия в охлаждаемых объёмах климатическое оборудование с производительностью по холоду менее 500 Ватт серийно не производится, в то время как холодильное оборудование может иметь производительность по холоду менее 10 Вт.

Существует оборудование занимающее промежуточное положение между холодильным и климатическим — специальные кондиционеры для винных погребов. Они поддерживают температуру до +5 °С и имеют встроенную систему оттаивания внутреннего блока, как в холодильниках [ источник не указан 3538 дней ] .

Содержание

Принцип действияХолодильное оборудованиеКлиматическое оборудование
КомпрессионныйХолодильник, РефрижераторКондиционер, Система кондиционирования, Осушитель воздуха
АбсорбционныйХолодильник Эйнштейна, Icy ballАбсорбционный чиллер
ТермоэлектрическийСумка-холодильник,
Кулер для воды,
Небольшой автомобильный холодильник
Не применяется

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Ренкина — разновидность обратного цикла Карно. При этом основная передача тепла основана не на сжатии или расширении цикла Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. Холодильное и климатическое оборудование компрессионного типа действия небольшой мощности имеет сходное устройство:

  • компрессор, создающий необходимую разность давлений;
  • испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
  • конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду;
  • Дросселирующее устройство, поддерживающее разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
  • Хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.
Читать еще:  Холодильник позис регулировка температуры

Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и выталкивает в конденсатор. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагенты R-22, R-12 хорошо растворяются друг в друге. Более поздние хладагенты (R-407C, R-410A и т. д.) не растворяют масла и для смазки компрессора используют полиэфирные масла. Полиэфирные масла крайне гигроскопичны, вступают в химическую реакцию с водой и разлагаются.

В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в дросселирующее устройство.

Жидкий хладагент под давлением поступает через дросселирующее устройство (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение.

Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло.

Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается.

В бытовых холодильниках и кондиционерах чаще всего вместо ТРВ используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.

Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке системы. Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой контур вакуумируется.

Обычно также присутствует теплообменник, выравнивающий температуру на выходе из конденсатора и из испарителя. В результате к дросселю поступает уже охлаждённый хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить производительность холодильной установки, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.

График парокомпрессионного холодильного цикла Править

Так как основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации, график цикла в координатах P и V (диаграмма Эндрюса) не является информативным.

  1. В тепловом двигателе процессы происходят циклично, а холодильных установках — непрерывно, без разграничения циклов. Хотя кипение хладагента в испарителе приводит к многократному увеличению объёма рабочего тела, из-за непрерывной работы компрессора давление остается постоянным. Давление в конденсаторе также постоянно и определяется установившейся температурой. Если по каким-либо причинам давление в конденсаторе начнет меняться, то изменится физическое свойство газа — температура конденсации. Температура не меняется, значит давление постоянно. Таким образом, в парокомпрессионном холодильном цикле выделяют два постоянных давления: высокое и низкое.
  2. Парокомпрессионный холодильный цикл является обратным — механическая энергия используется для переноса тепловой. В отличие от теплового двигателя, необходимо оценить не полученную механическую энергию, а перенесенный объем тепла. между рабочим телом и окружающей средой происходит при установившихся по времени и постоянных по площади радиаторов температурах — кипения или конденсации.
  3. Объёма хладагента при конденсации и кипении изменяется в десятки раз из-за смены агрегатных состояний вещества. Для холодильного цикла на координатах P и V необходимо использовать логарифмическую шкалу.

Поэтому парокомпрессионный холодильный цикл удобно представить в координатах T и S (температура и энтропия). В основе работы холодильника лежит обратный цикл Ренкина.

  • Линия, напоминающая параболу — диаграмма термодинамических свойств хладагента. Вершина этого купола — критическая точка, при которой конденсация жидкости невозможна.
  • Линия сжатия 2-1. Сжатие газа компрессором. При сжатии повышаются давление и температура газа.
  • Линия перегрева газа 1-6. Перегрев необходим, чтобы образование жидкой фазы происходило в конденсаторе, а не в компрессоре. Перегретый газ поступает в конденсатор.
  • Линия конденсации 6-5. В конденсаторе газ превращается в жидкость. При конденсации отводится тепловая энергия.
  • Линия дросселирования 5-4. Жидкий хладагент дросселируется в испаритель через терморегулирующий вентиль, работающий на основе эффекта Джоуля — Томсона.
  • Линия уменьшения давления 4-3.
  • Линия кипения 3-2. За счет низкого давления хладагент вскипает в испарителе, переходит в газообразное состояние, поглощая при этом тепловую энергию.

Площадь прямоугольника под отрезком 5-6 до оси S (интеграл функции по линии температуры испарителя 1-2) характеризует холодопроизводительность. Площадь всей фигуры 1-2-3-4-5-6 плюс интеграл по линии 4-5 характеризует затрачиваемую компрессором работу. [1]

Составляющие холодильной установки Править

Хладагент вещество, которое переносит тепло от испарителя к конденсатору. Для повышения КПД, климатическое и холодильное оборудование проектируют таким образом, чтобы температура хладагента в состоянии газа незначительно отличалась от температуры кипения. Отличие температуры газа на выходе из испарителя от температуры кипения называют перегревом. Аналогично, в зоне высокого давления отличие температуры жидкости на выходе из конденсатора от температуры конденсации называют переохлаждением. Значение перегрева и переохлаждения, как правило, должно находиться в интервале от 3 до 7°C. Для каждого хладагента существует шкала, устанавливающая однозначное соответствие между давлением и температурой кипения и конденсации хладагента. Температура кипения в холодильных системах значительно ниже (до −18 °С) чем в климатических системах (от +2 до +5 °С). Фреон климатического оборудования должен быть негорючим, так как при утечке хладагент мог бы спровоцировать объемный взрыв в помещении или в системе вентиляции. Соответственно, некоторые фреоны применяются только в холодильных системах (R600) или только в климатическом оборудовании (R410A), большая группа фреонов применяют как в холодильном, так и в климатическом оборудовании (R22).

Компрессор обеспечивает необходимую разность давлений между двумя частями системы: конденсатором (зона высокого давления) и испарителем (зона низкого давления). Если сравнивать холодильное и климатическое оборудование на одном типе хладагента, можно отметить сходные параметры зоны высокого давления, но на входе в компрессор давление фреона в холодильном оборудовании будет ниже, чем в климатическом.

Конденсатор передает тепло от хладагента в окружающее пространство. Хладагент охлаждается в конденсаторе и кондесируется в жидкость. Климатическое оборудование может передавать тепло как из охлаждаемого помещения при охлаждении, так внутрь помещения при обогреве. В качестве конденсатора может выступать как внутренний, так и внешний блок сплит-системы. Максимальная температура конденсатора ограничивается параметрами критической точки хладагента.

Терморегулирующий вентиль обеспечивает требуемое значение давления (а, значит, и температуры) в испарителе, дросселируя подачу жидкого фреона в зависимости от температуры на выходе испарителя. В оборудовании небольшой мощности (до 10 кВт), применяют капиллярную трубку.

Испаритель передает тепло из окружающего пространства хладагенту. Из-за низкого давления хладагент закипает в испарителе при низкой температуре. В холодильном оборудовании температура испарителя может быть ниже 0 °C, и он покрывается инеем, что ухудшает теплообмен. Это компенсируется увеличением площади теплообмена морозильных камер. Очистка от инея (оттаивание) осуществляется периодической процедурой «размораживания» (выключения). В No-Frost холодильниках может применяется «плачущий» испаритель, температура которого всегда выше 0 °С. В климатическом оборудовании для увеличения скорости охлаждения помещения через испаритель необходимо пропустить наибольшее количество воздуха. В сплит-системах для этого применяют тангенциальный вентилятор.

Система отвода конденсата воды В климатическом и холодильном оборудовании температура испарителя хотя и может быть выше 0 °С, но всё же она обычно ниже точки образования росы, и на нём образуется конденсат. Отвод воды от испарителя в зависимости от вида оборудования производится по-разному. В холодильниках с «плачущим» испарителем вода по желобу в задней части стенке попадает в специальную пластмассовую чашу на компрессоре и испаряется. В сплит-системах вода по трубке под наклоном выводится на улицу. В промышленных системах кондиционирования при помощи системы дренажных помп вода централизованно отводится в канализацию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector