Термостатические вентили: описание и принцип работы. Терморегулирующий вентиль

Принцип работы ТРВ | Промхолд

Работа ТРВ — терморегулирующего вентиля (дроссельного устройства) – создать необходимую температуру кипения в испарителе. Вентиль ставится на промышленное холодильное оборудование. В бытовых кондиционерах используется капиллярная трубка. Все бытовые кондиционеры имеют одинаковую температуру кипения фреона: 7,2 °С, поэтому трубки одинаковые.

Основной принцип ТРВ – поддержание необходимого давления на испарителе, через пропускную способность жидкого хладагента и регулирование расхода жидкого хладагента, в зависимости от температуры.ТРВ ставится до испарителя по ходу движения хладагента. Фреон после ТРВ дросселируется (расширяется) в результате чего происходит резкое понижение давления и температуры холодильного агента. Хладагент закипает и по мере кипения отбирает тепло у воздуха в камере. В самом корпусе ТРВ есть отверстие, в которое вставляется так называемая дюза (форсунка или сопло). Основная функция дюза поддерживать то количество хладагента, подаваемого в испаритель, которое нам необходимо.

Конструкция ТРВ

Механический терморегулирующий вентиль

Мембрана соединяется капиллярной трубкой с термобаллоном. Капиллярная трубка намотана витками для экономии пространства, трубка должна быть длинной для того, чтобы выполнять свою функцию. Она понижает давление фреона перед испарителем и дозирует фреон. Т.к. чем ниже давление фреона тем меньше нужна температура для его закипания. Чем длиннее и тоньше капиллярная трубка, тем сильнее падает давление и понижается температура парожидкостной смеси.

Термобаллон имеет гораздо больший диаметр относительно капиллярной трубки, он располагается на выходе фреона из испарителя, в том месте, где фреон уже должен выкипеть. Термобаллон заправлен тем же фреоном, которым заправлена система.

Возьмем по умолчанию температуру фреона на выходе 0 °С, соответственно фреон, который находится в термобаллоне также держится на отметке 0 °С. Мембрана находится в среднем положении и не давит на дюзу, соответственно поток хладагента один и тот же. Если температура на выходе понижается, возьмем -2 °С, объем газа в термобаллоне уменьшается за счет охлаждения и давление на мембрану становится меньше. В ТРВ есть пружина, которая противодействует мембране, когда мембрана становится слабее, пружина подталкивает дюзу и закрывает проходное сечение ТРВ.

Проще говоря, за счёт собственной температуры ТРВ уменьшает или увеличивает проход хладагента. Дюза прижимается, поток уменьшается, температура в термобаллоне нормализуется и ТРВ работает в том же режиме, нагрузка увеличивается и ТРВ открывается.

В сложных системах холодоснабжения есть многорядные испарители, в них производительность испарителей периодически меняется и подобные ТРВ в этом случае не справляются. Существуют ТРВ с внешним уравниванием, у них тот же принцип работы, но есть уравнивающая линия. Корпус ТРВ ставится выше, в термобаллоне есть врезка в медную трубу после испарителя, часть газа после того как фреон выкипел, попадает в ТРВ и ТРВ в этом случае работает точнее при перепадах производительности испарителя.

Если вместо мембраны поставить электродвигатель, то он по команде извне будет открывать и закрывать дюзу. К электронным ТРВ уже необходимы датчики и контроллер для управления. Контроллер ставится, как правило, в шкафу управления. Основные сложности – в настройке электронных ТРВ.

xn--d1anchbdh6b.xn--p1ai

Терморегулирующие вентили

Терморегулирующие вентили (ТРВ) применяют для автоматического регулирования подачи хладагента главным образом в змеевиковый испаритель. Принцип действия терморегулирующего вентиля основан на использовании зависимости изменения разности между температурой кипения в испарителе и температурой выходящих из него паров от тепловой нагрузки на испаритель. Величины открытия клапана ТРВ зависят от разности между температурой перегрева всасываемых компрессором паров хладагента и температурой кипения. С повышением этой разности количество жидкости, подаваемой в испаритель, увеличивается, а с понижением – уменьшается. Терморегулирующий вентиль отрегулирован так, что поддерживает на выходе из испарителя приблизительно постоянный перегрев паров, чтобы разность между температурой отсасываемых паров и температурой кипения не превышала 3–6° С.

Конструктивно терморегулирующие вентили выполняются мембранными и сильфонными, но принцип их действия одинаковый. Силовым элементом ТРВ является герметично замкнутая система, состоящая из термочувствительного баллона (1) (рис. 1), капиллярной трубки (2), упругого элемента (мембраны) (3), кожуха упругого элемента (головки вентиля) и наполнителя. Эта система заполнена насыщенными парами обычно того же рабочего тела, на котором работает данная установка (или другого тела, близкого по термодинамическим свойствам).

Термобаллон установлен на выходе из испарителя и воспринимает температуру перегретого пара. Наполнитель создает давление в термочувствительной системе, соответствующее этой температуре. Мембрана (3) посредством стержня (4) связана с клапаном (5), перекрывающим проходное сечение вентиля. Жидкий хладагент, проходя через отверстие вентиля, дросселируется и поступает в испарительную систему.

На мембрану терморегулирующего вентиля с одной стороны (сверху) действует давление рʹ0 наполнителя термочувствительной системы, с другой (снизу) – давление кипения в испарителе р0. По способу подвода этого давления в полость под мембраной различают терморегулирующие вентили с внутренним и внешним уравновешиванием. В вентилях с внутренним уравновешиванием (рис. 1, а) полость под мембраной непосредственно сообщается с полостью после дросселирования. В вентилях с внешним уравновешиванием (рис. 1, б) полость под мембраной отделена крышкой (8) и соединена трубкой (9) с испарителем в том месте, где установлен термочувствительный баллон.

При отсутствии перегрева силы, действующие на мембрану (3), уравновешиваются и под действием пружины (6) клапан (5) вентиля закрыт.

Рис. 1 – Схема регулирования заполнения испарителя жидким хладагентом по перегреву пара с применением терморегулирующего вентиля с внутренним (а) и внешним (б) уравновешиванием давления

С увеличением нагрузки на испаритель кипение в нем интенсифицируется, и перегрев на выходе увеличивается. Из-за повышения температуры кипения давление наполнителя возрастает и сила, воздействующая на мембрану сверху, увеличивается. Изменяется соотношение сил, действующих на мембрану, она деформируется (прогибается вниз) и через упор перемещает стержень (4) с клапаном, увеличивая поступление хладагента в испаритель.

Когда температура перегрева уменьшится, клапан (5) под действием пружины переместится вверх и прикроет проход в седле, сокращая подачу хладагента в испаритель.

Таким образом, величина открытия прохода для жидкого хладагента определяется степенью перегрева паров, идущих из испарителя к компрессору. Поэтому терморегулирующий вентиль называют также регулятором перегрева паров, величину которого устанавливают с помощью винта (7). При остановке компрессора отсос паров прекращается, давление в испарителе повышается и под действием пружины клапан терморегулирующего вентиля закрывается.

Терморегулирующий вентиль с внешним уравновешиванием давления применяют для испарителей со значительным гидравлическим сопротивлением, чтобы исключить влияние падения давления на выходе.

В 5-вагонных секциях постройки БМЗ применяются мембранные терморегулирующие вентили с внешним уравновешиванием давления (рис. 2). Термобаллон (1) заполнен хладоном-12 и укреплен на трубе, отводящей пары хладагента из испарителя в компрессор. В верхней части корпуса ввернута головка (3) силового элемента, а также смонтированы регулировочные шестерни (20) и (19), механизм клапана и ввернут штуцер (8) уравнительного трубопровода.

Рис. 2 – Терморегулирующий вентиль ТРВК-10 холодильной установки 5-вагонной секции БМЗ: 1 – термочувствительный баллон; 2 – капиллярная трубка; 3 – головка силового элемента; 4 – верхняя часть корпуса; 5 – втулка клапана; 6, 10, 11, 14, 17 – прокладки; 7, 15 – ниппели; 8 – штуцер; 9 – пружина; 12 – клапан; 13 – нижняя часть корпуса; 16 – гайка; 18 – седло; 19, 20 – шестерни; 21 – мембрана; 22 – жесткий упор

Пара зубчатых шестерен предназначена для изменения температуры перегрева. При вращении шестерни (20) по часовой стрелке регулировочная пружина (9) сжимается и перегрев увеличивается. Механизм клапана, состоящий из седла (18), клапана (12) и пружины (9), является исполнительным механизмом вентиля.

К нижней части корпуса подсоединяются трубопроводы входа и выхода паров хладагента при помощи ниппелей и накидных гаек. Верхняя и нижняя части корпуса соединены двумя болтами.

В некоторых секциях последних выпусков постройки БМЗ установлен терморегулирующий вентиль 12ТРВ-12, который надежно работает и сохраняет свои технические характеристики при температуре окружающего воздуха от -20 до +50° С и высокой влажности среды. Он состоит из трех основных узлов (рис. 3):

• термоэлемента;
• клапана;
• узла настройки.

Баллон термоэлемента заполнен углекислым газом под определенным давлением, в него насыпан также активизированный уголь. В качестве упругого элемента в термочувствительной системе применен сильфон. Настройка прибора на определенный режим производится за счет изменения поджатия рабочей пружины регулировочным винтом (1). Все узлы терморегулирующего вентиля смонтированы в корпусе (20) с тремя штуцерами для подсоединения к элементам холодильной установки.

Рис. 3 – Терморегулирующий вентиль 12ТРВ-12: а – конструкция; б – схема действия; 1 – регулировочный винт; 2 – втулка-гайка; 3 – рабочая пружина; 4 – пружина клапана; 5 – стакан; 6 – клапан; 7 – седло; 8, 24 – ниппели; 9 – упор фильтра; 10, 19, 25 – прокладки; 11, 22, 26 – гайки; 12 – фильтр; 13 – кожух сильфона; 14 – сильфон; 15 – толкатели; 16 – капиллярная трубка; 17, 21 – сальники; 18 – термобаллон; 20 – корпус; 23 – колпачок; И – испаритель; К – компрессор; У – уравнительная линия; КР – конденсатор с ресивером

Термобаллон (18) прикреплен к всасывающему трубопроводу компрессора К и воспринимает температуру перегретых паров фреона. В результате давление в надсильфонном пространстве вентиля будет больше давления кипящей жидкости, воспринимаемого уравнительной линией У на выходе из испарителя. Изменение перегрева нарушает равновесие сил, действующих на сильфон (14). Клапан (6) перемещается и сечение для прохода жидкого хладагента изменяется. Во входном патрубке ТРВ встроен фильтр (12).

Мембранный терморегулирующий вентиль с линией внутреннего уравнивания давления (рис. 4) имеет бронзовую мембрану толщиной 0,15 мм с тремя кольцевыми гофрами для увеличения амплитуды отклонения. Натяжение пружины регулируется гайкой (8) и винтом шпинделя (10), уплотненного резиновой прокладкой (9). Внизу установлен колпачок (11), препятствующий возможным утечкам фреона и обмерзанию сальника. Корпус вентиля изготовлен из латуни. На входе хладагента установлен сетчатый фильтр (15).

Рис. 4 – Схема мембранного терморегулирующего вентиля: 1 – термобаллон; 2 – капиллярная трубка; 3 – толкатель; 4 – мембрана; 5 – клапан; 6 – игла; 7 и 13 – малая и большая пружины; 8 – гайка; 9 – резиновая прокладка; 10 – шпиндель; 11 – колпачок; 12 – корпус; 14 – пластина; 15 – фильтр

Сильфонные терморегулирующие вентили

Сильфонные регулирующие вентили бывают прямого и непрямого действия. Датская фирма «Данфосс» выпускает терморегулирующие вентили прямого действия (рис. 5).

Жидкий хладагент поступает из ресивера по жидкостной линии через фильтр (2) на входе в отверстие (10), соединяющее стороны высокого и низкого давления. Игла (12) входит в отверстие. Положение ее зависит от величины силы, действующей на сильфон. Эта сила определяется давлением в камере (8), которая расположена под крышкой (5), а также давлением внутри сильфона (9), равным давлению на входе в испаритель. Полость камеры соединена капиллярной трубкой с термобаллоном (3), прикрепленным к выходному штуцеру испарителя. Кроме того, положение иглы определяется усилием пружины (15). Движение сильфона передается игле через толкатель (7). Сжатие пружины регулируется винтом (17), уплотненным прокладкой и прикрытым колпачком (18).

Рис. 5 – Сильфонный терморегулирующий вентиль прямого действия: 1 – жидкостная линия; 2 – фильтр; 3 – термобаллон; 4 – капиллярная трубка; 5 – крышка; 6 – уравнительный проход; 7 – толкатель; 8 – камера; 9 – сильфон; 10 – отверстие в седле иглы; 11 – камера, соединяющаяся с ресивером; 12 – игла; 13 – штуцер; 14 – корпус; 15 – пружина; 16 – прокладка; 17 – регулировочный винт; 18 – колпачок

В корпусе (14) имеется уравнительный проход (сверление) (6), соединяющий внутреннюю камеру сильфона (9) с камерой (11), в которую подается хладагент из ресивера через открытое отверстие (10) и далее через штуцер (13) направляется в испаритель.

До пуска установки испаритель, выходной штуцер и термобаллон имеют одинаковые температуры и давления, если термочувствительная система заряжена тем же хладагентом, что и вся установка. Поскольку пружина (15) несколько сжата, вентиль выключенной установки остается закрытым. Если термобаллон и сильфон заряжены другой средой, натяжение пружины должно компенсировать разницу соотношений температур и давлений указанной среды и хладагента.

После пуска компрессора вентиль остается закрытым, пока не возрастет перепад давлений между термочувствительной системой вентиля и испарителем. Когда перегрев пара достигнет установленного значения, вентиль откроется, и жидкий хладагент начнет поступать в испаритель.

Натяжение пружины производится обычно на заводе-изготовителе, чтобы вентиль открывался при перегреве 7° С. Регулирование производят только при чрезмерном или недостаточном перегреве паров.

При недостаточном перегреве паров всасывающий трубопровод обильно покрывается инеем до запорного вентиля, и температура кипения получается выше желаемой. Для устранения этого отвинчивают колпачок (18) и поворачивают регулирующий шпиндель (17) в направлении часовой стрелки. Каждый оборот дает изменение перегрева на 2° С.

Если испаритель до всасывающего трубопровода не покрыт полностью инеем и температура кипения ниже желаемой, значит перегрев слишком сильный и прибор также надо отрегулировать.

После каждого регулирования колпачок (18) туго затягивают, чтобы исключить утечку хладагента и проникновение влаги в установку.

Фирма «Данфосс» выпускает терморегулирующий вентиль непрямого действия (рис. 6). Этот прибор предназначен для установок с холодопроизводительностью до 700 тыс. Вт. В нем имеется вспомогательный клапан (14), который управляет основным регулирующим клапаном (8), Оба клапана помещены внутри стакана (13).

Основной клапан перемещается под давлением регулируемой среды на сильфон (2), который соединен с толкателем (4), уплотненным сальником (3). Сильфон помещен под крышкой (1).

Рис. 6 – Схема сильфонного терморегулирующего вентиля непрямого действия

Седло (7) основного клапана размещено в перегородке корпуса. Подводящий трубопровод крепится к корпусу через фланец (15), отводящий – через фланец (5) с дроссельной шайбой (6).

Настройка вентиля осуществляется изменением поджатия пружины (9) с помощью регулировочного винта (11), который уплотнен в корпусе сальником (10) и прикрыт колпачком (12).

Термочувствительная система с баллоном (16) наполнена адсорбентом (активированный древесный уголь, углекислый газ). Изменяя количество вводимого в систему углекислого газа, можно изменять характеристику терморегулирующего вентиля, перемещая ее в область больших или меньших перегревов. Температура головки ТРВ может быть выше или ниже температуры термобаллона, который бывает цилиндрическим с продольным желобком или лепестковый.

vse-lekcii.ru

Термостатические вентили: описание и принцип работы

В системах отопления сегодня используют специальные терморегулирующие устройства. Они позволяют автоматически поддерживать заданный в помещении режим нагрева воздуха. Термостатические вентили применяются для того, чтобы снизить температуру в системе отопления. Такие проблемы есть у жителей верхних квартир многоэтажных домов, так как там чаще всего подача теплоносителя верхняя, а разводка вертикальная.

В нашей статье мы рассмотрим, что собой представляет этот вентиль и как он работает.

Как устроен данный элемент

Регулятор температуры в батареях отопления представляет собой чашеобразный корпус.

Устройство можно спутать с обыкновенным радиаторным краном, который устанавливают на входе и выходе из батареи. Но вместо традиционного вентиля здесь применяется гайка. Она быстросъемная, накидного типа. При помощи этой гайки головка устройства крепится к корпусу.

Термостатические вентили имеют градуировку, с помощью которой можно выставлять необходимый режим работы. К корпусу устройства с одной из сторон подсоединяется трубопровод. С другой имеется накидная гайка и конусная уплотнительная система. Далее идет наружная резьба, которую вкручивают в пробку радиатора отопления.

Термостатический вентиль 3/4 можно легко монтировать на любые радиаторы. Накидная гайка позволяет в любой момент выполнить монтаж к радиаторам разного типа. Она подходит для быстрых монтажных/демонтажных работ. В верхней части корпуса прибора имеется еще одна гайка. Она помогает фиксировать непосредственно саму головку.

Принцип работы

Термостатические вентили в своей основе представляют цилиндр, который заполнен теплоагентом (данный элемент сантехники называют сильфоном). В качестве теплового реагента может использоваться жидкость либо газы. Но что угодно для этого не подойдет. Объем теплоносителя должен зависеть от температуры. Существуют также и устройства с твердыми составляющими. Однако они не пользуются популярностью из-за долгого времени реакции.

В процессе нагревания рабочее вещество начинает увеличиваться в объеме, тем самым растягивая цилиндр. Последний начинает давить на поршень, который в свою очередь приводит в движение запорный конус на вентиле.

Конус полностью или частично перекрывает поток теплоагента, отчего рабочее вещество в термостатической головке начинает остывать. В процессе остывания объем вещества уменьшается, и в результате упругий элемент поднимает запорный конус. Теплоноситель снова будет поступать в радиатор отопления, а головка нагреется заново.

Так, термостатические вентили помогают точно контролировать температуру с высокой точностью (вплоть до одного градуса Цельсия).

Виды головок по конструкции

Различают терморегулирующие устройства по типу конструкции. Они подбираются в зависимости от особенностей трубопровода конкретной системы отопления и способа монтажа к радиатору.

Необходимо учитывать и особенность установки головки. Данный узел располагался всегда горизонтально. В таком положении прибор будет более эффективен. Головка сможет лучше омываться воздушными потоками.

В продаже встречаются устройства самостоятельные без радиаторных вентилей или же вместе с ними. Термостатический вентиль Danfoss, например, имеет именно такую компоновку. Но компания выпускает совершенно разные системы. Вместо шкалы на данном изделии нанесена специальная схема, по которой можно точно осуществить настройку.

Но не всегда применение такого оборудования целесообразно. В таком случае, вместо автоматических решений, можно использовать вентили другого типа. Отличие здесь в том, что регулировка осуществляется не в автоматическом, а в ручном режиме. Регулируемые вентили и термоголовки устанавливаются на подающей магистрали. На обратном выходе из батареи рекомендуется устанавливать более простую арматуру.

Виды элементов

Термоголовкой называют только верхнюю сменную часть прибора. Она может быть ручной, механического типа и электронной. Большинство серьезных производителей такого рода оборудования делают корпус вентиля полностью совместимым со всеми типами термоэлементов.

Так, если в радиаторе имеется встроенный термостатический вентиль, тогда на него можно установить головку любого типа. Самой надежной считается механическая деталь, оснащенная термостатом.

Многие производители изготавливают несколько модификаций подобных решений. Они различаются по стоимости и техническим характеристикам. Что касается конкретных цифр, производители из Европы предлагают механические системы по цене от 15 до 25 евро.

Существуют также и модели, защищенные от вандализма. Предлагаются системы с выносными датчиками. Такие решения приобретают и устанавливают, если текущие условия не позволяют осуществлять регулировку температур на самом радиаторе. К примеру, батарея установлена за шкафом или комодом. Стоимость таких моделей начинается от 40 евро.

Ручные терморегуляторы – это те же самые регулирующие вентили радиатора. Принцип работы здесь такой же. Но необходимо вращать ручку вручную, чтобы изменить количество проходящей жидкости или газа. Разница в том, что при необходимости можно снять данный элемент и заменить его на электронный или механический. Цена таких головок составляет до 4 евро. Надежный выбор в этой категории – вентиль термостатический Luxor.

Электронные решения – самые дорогие варианты. Они отличаются и самым массивным корпусом. Кроме всего прочего, производители предусматривают и место для батареек питания.

Данные приборы сильно отличаются от первых двух типов. Здесь предлагается больше функциональных возможностей. Например, кроме основной функции по поддержанию температуры в течение длительного срока, можно выполнять программирование нагрева по конкретным дням или времени.

Часто после 9 утра все жители квартиры покидают ее, а возвращаются только вечером. И тогда поддерживать высокую температуру в помещении нет необходимости. Электронные системы позволяют в рабочие дни выставлять более низкие температуры. Можно установить даже 6 градусов, а к вечеру система снова нагреет воздух в помещении до комфортных температур. После работы вы вернетесь в теплое и прогретое помещение. Эти решения дают возможность существенно экономить не во вред удобству.

Термоголовки по типу вещества

По рабочему веществу различают газовые и жидкостные системы. Газовые являются более инерционными. Это значит, что их реакция более быстрая. Однако серьезной разницы с жидкостным устройством не наблюдается. Смысла переплачивать за газ нет.

Главное – отнюдь не тип конкретного вещества, а его качество. Жидкостные системы отличаются не меньшим качеством, при этом их проще производить. Они предлагаются в более широком ассортименте за доступную цену.

Товары и бренды

Сегодня существует много производителей, которые выпускают подобные решения. Есть огромный ассортимент оборудования по любой стоимости и под любые требования. Ниже мы рассмотрим наиболее востребованные марки.

Термостатический вентиль Oventrop

Это отечественный производитель, который занимается изготовлением разных технических приборов.

К ним относятся системы теплых полов, термостаты для систем отопления и масса другой техники. Много позиций из каталогов выпускают в Германии.

Термостатичекий вентиль Oventrop – это недорогое, но качественное решение. Изделия отличаются высокой надежностью и имеют положительные отзывы пользователей. Среди модельного ряда есть множество устройств под разные задачи.

Danfoss

Эта компания является изобретателем описываемого оборудования. Уже более 60 лет продукция данного производителя олицетворяет самое лучше качество, высокую надежность и ассортимент. Эта техника помогает существенно сэкономить.

Среди популярных изделий можно выделить вентиль термостатический RA-N. Он предназначен для двухтрубных систем, оснащен встроенной функцией для предварительной настройки пропускной способности. Устройство изготовлено в прочном литом бронзовом корпусе и максимально защищено от коррозии.

Как видно, эти решения – отличный вариант, когда необходимо сэкономить на отоплении или когда в квартире или доме очень жарко. Эти устройства способны сделать жизнь более комфортной.

fb.ru

3.5. Терморегулирующие вентили

Поплавковые регулирующие вентили высокого давления устанавливают на линейном ресивере или на конденсаторе, когда нет ресивера. Правильное заполнение испарителя будет обеспечиватьсятолькопристабильномзаполненииустановкихладагентом. При утечкаххладагентаиспарительнедозаполняется. ВсвязисэтимПРВ высокого давления имеют ограниченное применение.

Терморегулирующие вентили (ТРВ) предназначены для автоматического регулирования количества хладона, поступающего в испаритель в зависимости от перегрева его паров, выходящих из испарителя (перегрев — это разность между температурой кипения хладагентависпарителеитемпературойпаровнавыходеизнего). Процесс регулирования сопровождается дросселированием хладагента отдавленияконденсации(жидкийхладон) додавлениякипения, при котором хладон существует в жидком и парообразном состояниях. Для перехода хладона в парообразное состояние требуется подвод тепла извне — так называемая скрытая теплота парообразования. Эта теплота подводится в испарителе от циркулирующего воздуха и увеличивается (на 1 кг хладона) при понижении температуры испарения. Объем всасываемых паров хладона в течение часа практическипостояненидаженесколькоснижаетсяприуменьшениидавления всасывания из-завысокой текучести паров хладона. Вследствие этогодляполучениянизкихтемпературиспарениянеобходимоснижать количествохладона, поступающеговиспаритель. Спонижениемтемпературыиспаренияхолодопроизводительностьустановкиснижается, а с понижением температуры конденсации (более холодный хладон, поступающий к регулятору) возрастает. Поэтому терморегулирующий вентиль должен автоматически регулировать количество хладона, реагируя на температуру испарения и температуру паров на входе в компрессор.

ТРВ — регулятор прямого действия, т.е. регулятор без подвода энергии извне. Принцип работы ТРВ основан на использовании зависимости перегрева паров хладагента, выходящих из испарителя, от тепловой нагрузки на испаритель.

Если подавать определенное количество хладагента в испаритель, то при повышении тепловой нагрузки на него возрастает ин-

Рис. 3.8. Схема установки терморегули-

тенсивностькипенияхладагента и не вся теплопередающая поверхность будет активно участвовать в работе, а перегрев на выходе из испарителя увеличится.

Присниженииженагрузкина испаритель процесс кипения замедляется, пары хладагента перенасыщаются и может наступить«влажныйход» компрессо-

распоследующимегоповреждением, приэтомперегревнавыходеиз испарителя уменьшается.

На рис. 3.8 показана принципиальная схема работы ТРВ. Мембрана 4 терморегулирующего вентиля связана с клапаном

3, через который из жидкостного трубопровода2 в испаритель8 поступает хладагент. Сверху на мембрану действует давление наполнителятермочувствительнойсистемы, воспринимающейтемпературу перегретого пара на выходе из испарителя, через термобаллон7 и капиллярную трубку5. Снизу на мембрану4 действует давление испарения хладагента из уравнительной линии6 и усилие регулировочной пружины1. При отсутствии перегрева мембрана находитсявнормальномсостоянииисвязанныйснейклапанподдействием пружины1 должен быть закрыт, в испаритель хладагент не поступает. Такое положение клапана должно соответствовать неработающему компрессору.

Приувеличенииперегревадавлениенаполнителятермочувствительнойсистемывозрастаетивоздействуетнамембрану, котораяпрогибаетсяи, преодолеваяпротиводавлениеиспаренияипружины, открывает клапандляпроходахладагентависпаритель. Воздействуянарегулировочнуюпружину, можноизменятьначалооткрытияклапана.

Таким образом, уменьшение перегрева паров хладагента приводит к понижению температуры и давления в термочувствительной системе, поэтомуклапанподнимаетсяиуменьшаетподачухладагентависпаритель, аувеличениеперегреваприводиткповышениютемпературы и давления термочувствительной системы, при этом клапан опускается, увеличивая поток хладагента в испаритель.

На холодильной установке FAL-056/7установлен терморегулирующий вентиль12ТРВ-10(рис. 3.9), который состоит из трех частей: термосистемы, клапанного узла и узла регулировки (настройки). В термосистему, заполненную хладоном, входят термобаллон15, капиллярная трубка14 и головка вентиля13 с мембраной. Термобаллон укреплен сверху на трубопроводе, выходящем из испарителя, иизолирован. Клапанныйузелсостоитизтолкателя8, сальника6, клапана10. Клапанперекрываетседло9, черезкотороедросселируется жидкий хладагент. Узел настройки состоит из регулировочной пружины4 со стаканом11, винта13 настройки со втулкой2 и штуцера1, колпачка12.

Вкорпусе5 имеютсядваотверстиядляприсоединенияТРВ(впаивания) в жидкостной трубопровод перед распределителем жидкости испарителя и штуцер для подключения уравнительной линии.

Рис. 3.9. Терморегулирующий вентиль 12 ТРВ-10

Предельныйходклапана3 определяетсявеличинойпрогибамембраны7, а начало открытия его — величиной сжатия регулировочной пружины4, которую можно регулировать с помощью винта3 настройки и давления хладона термосистемы на мембрану в зависимости от температуры перегрева.

Техническая характеристика терморегулирующего вентиля 12 ТРВ-10приведена ниже (таблица 3.1)

При нормальной работе ТРВ и установившемся режиме работы холодильной установки разность температуры грузового помещения и температуры испарения составляет 8 — 12 °С; трубопровод у испарителя до места установки термобаллона покрывается инеем; всасывающий трубопровод у автоматического запорного вентиля должен бытьсухимилислегкаотпотевшим; обмерзание выходного соединительного трубопровода; хладон проходит через ТРВ с характерным шумом. Регулировка ТРВ осуществляется винтом 3 настройки после отворачивания колпачка12 специальным ключом. Вращение винта3 настройки по часовой стрелке — перегрев повышается, а против часовой — уменьшается.

На холодильных установках секций ВР применяются регуляторы 12ТРВ-12и12ТРВ-16(первые две цифры — обозначение хладо

на R12, а последние указывают на номинальную холодопроизводительность). Холодопроизводительностьопределяетсяформойклапанадлятемпературыис- парения–15°С, температурыконденсации 30 °С и наименьшем перегреве начала открытия клапана.

Устройство ТРВ приведено на рис. 3.10. СиловымэлементомТРВ

является герметически замкнутая Рис. 3.10. Устройство ТРВ термочувствительная система, со-

стоящаяизтермобаллона9, капилляра8, упругогоэлемента— сильфона7, головки вентиля6 и наполнителя. Термобаллон заполняется активированным углем и углекислым газом при определенном давлении. При повышении температуры баллона адсорбция углекислого газа в угле снижается, давление в замкнутой системе возрастает. Если при этом давление паров хладагента, воспринимаемое уравнительной линией на выходе из испарителя10, и сила сжатой пружины2 меньше усилия, воспринимаемого сильфоном со стороны углекислого газа, то клапан3 с помощью штоков5 переместится на величину, пропорциональную перегреву. Количество хладагента, проходящее через вентиль, увеличивается, температура перегретых паров уменьшается, соответственно давление в термосистеме падает. Наличиелиниивнешнегоуравниванияустраняетвлияниегидравлического сопротивления испарителя и распределителя хладона по секциям испарителя4 на величину перегрева начала открытия клапана, так как увеличение перегрева ухудшает работу испарителя и холодильной установки в целом. Однако для компрессора недопустима работа в режиме «влажного хода», при котором на линию всасывания попадает смесь жидкого и парообразного хладона, что вызывает гидравлические удары и кавитацию в цилиндрах компрессора. Поэтому важное значение имеет настройка перегрева начала открытия с помощью регулировочного винта 1. Нижний предел настройки перегрева в стандартных условиях допускается не более 1,5 °С, верхний предел — не менее 16 °С. Направление движения хладона через ТРВ и в системе показано стрелками.

На щите приборов смонтировано два вентиля (один рабочий, другой запасной). Рабочий диапазон температур от –20до +50 °С.

На установке кондиционирования воздуха MAB-2установлен ТРВ типаTEF-12.

Техническая характеристика терморегулирующего вентиля TEF-12приведена ниже (табл. 3.2).

Терморегулирующий вентиль подавать в испаритель только такое количество жидкого хладагента, которое испаряется за счет восприятия тепла от проходящего через испаритель воздуха.

Это достигается следующим образом: (рис. 3.11). Сторона входа 1 и сторона выхода2 разделены между собой форсункой3 и иглой тарелки вентиля4. Игла вентиля4 соединена с сильфоном5 путем нажимного штифта6.

Над мембраной 5 существует давление от сильфона9, установленногонавсасывающемтрубопроводе за испарителем.

Под сильфоном 5 имеется иззауравнительного трубопровода давление, равное давлению на выходе испарителя. Черезфорсунку3 уменьшается давление жидкого хладагента. Испарение хладагента происходит за счет по-

охлаждаются. Наполнениещупасужается, давлениенадсильфоном уменьшается, нажимной штифт приподнимает иглу клапана и таким образом впрыскивается меньшее хладагента. При той же подаче тепла меньше количество хладагента испаряется быстрее и пар хладагента перегревается в последней секции испарителя. Трубопровода и щуп нагреваются, наполнение щупа расширяется.

Посредством регулировочного шпинделя 8 и регулировочной пружины7 устанавливается определенное противодавление относительно давления щупа. Этим достигается то, что впрыскивается всегда немного меньше хладагента, чем могло бы испаряться в испарителе, причемпархладагентавпоследнейсекциииспарителянагревается ещё я покидает испаритель всегда в перегретом состояния. Для настройкитерморегулирующеговентилярегулировочныйшпиндель8 необходимо поворачивать влево (против направления вращения часовой стрелки) до слышного щёлканья или до упора, а затем на 10±1 оборотоввправо(понаправлениювращениячасовойстрелки), у насадки для форсунки3 это отвечает размеру для длины пружины

в34 мм. Послеэтогоподходящимприборомдляизмерениятемпературынеобходимоизмеритьтемпературувсасывающеготрубопровода

вобласти термочувствительного элемента при работе установки в двухцилиндровом режиме (в месте измерения всасывающий трубопровод должен быть чистым до металлического блеска), причем одновременнонеобходимопроизводитьотсчеттемпературыиспарения на манометре низкого давления на приборной доске. Разность между измеренной температурой всасывающего трубопровода и отсчитаннойтемпературойиспаренияявляетсяперегревомпарахладагента. Притакойрегулировкеперегревсоставляетоколо10 °С. Вслучае отклонения измеренного перегрева от указанного можно подрегулироватьперегрев. Поворачиваниемустановочногошпинделя8 влево

— против направления вращения часовой стрелки перегрев уменьшается, аповорачиваниемвправо— увеличивается. Полныйоборот шпинделя даетизменение в0,5 °С. Нормальнымобразомтерморегулирующий вентиль и всасывающий трубопровод на одной стороне вагона работают в двухцилиндровом режиме, если во время ремонтных работнепереключенызажимымагнитныхвентилейвкрышном агрегате. Для контроля необходимо проверить температуру трубопровода между магнитным вентилем и терморегулирующим венти-

лем. Терморегулирующий вентиль работает в двухцилиндровом режиме, причемсоединительныйтрубопроводмеждунимимагнитным вентилем теплый. В заключение следует измерить перегрев с обеих сторон

Установленный перегрев пара хладагента достаточен, если он как в двухцилиндровом режиме, так и в четырехцилиндровом режиме будет не менее 5 °С.

Если перегрев превышает 15 °С, то следует повернуть регулировочныйшпиндель8 натриоборотавлево, послечегодолжнобытьзаметно уменьшениеперегрева. Еслижеперегревнеуменьшается, тоимеетместонеисправность терморегулирующего вентиля илиустановки.

Время работы холодильной установки от начала включения, переключения на четырехцилиндровый режим или от дополнительной регулировки терморегулирующего вентиля до измерения температуры всасывающего трубопровода должно быть не менее 20 минут, чтобы при измерении или отсчете было достигнуто установившеесясостояние. Вовремяизмерениянеобходимонаблюдатьза прибором для измерения температуры. В случае сильных колебаний температуры всасывающего трубопровода необходимо попытаться устранить эти колебания повышением перегрева (регулировочный шпиндель 8 повернуть на два оборота вправо). Колебания температуры всасывающего трубопровода вызываются колебаниямитемпературыпотокавсасываемогогаза— перегревпотокавсасываемогогазаменяетсяпостоянно. Еслиустранениеколебанийтемпературы всасывающего трубопровода не удается, то необходимо заменитьтепловуючастьтерморегулирующеговентиля. Колебания температуры перегрева допустимы до ±3 °С, но ниже 5 °С перегрев не допустим.

Если, например, на всасывающем трубопроводе температура составляет 15 °С, в то время как на манометре низкого давления давление испарения, равное 0,28 МПа = 6 °С температура испарения, то перегрев пара хладагента составляет 9 °С.

Приколебанияхтемпературывсасывающеготрубопроводамежду 13,5 °С и 16,5 °С при постоянной температуре испарения минимальная температура перегрева составляет 7,5 °С. После установки температуры перегрева необходимо навинтить колпачок 10, затянуть его и запломбировать.

studfiles.net

9.8. Терморегулирующие вентили | Промышленные холодильные установки

Терморегулирующие вентили (ТРВ) предназначены для автоматической подачи в испаритель такого количества хладагента, которое обеспечивает оптимальную величину перегрева на всасывании компрессора. Плавное регулирование открытия клапана ТРВ происходит за счет изменения перегрева пара во всасывающем трубопроводе.    Выбор марки ТРВ производится в зависимости от вида хладагента и холодопроизводительности установки (табл. 65). Числа перед буквами в обозначении ТРВ означают хладагент, а после букв — пропускную способность прибора, соответствующую холодопроизводительности (в тысячах ккал/ч). Базовая конструкция характеризуется общим корпусом и одинаковым внутренним устройством.

Принцип действия ТРВ. Хладагент поступает из линейного ресивера под клапан ТРВ, расположенного в непосредственной близости от испарителя. После дросселирования в клапане хладагент подается в испаритель (рис. 114).

Степень открытия клапана ТРВ зависит от величины перегрева пара во всасывающем трубопроводе.    В холодильных установках с малой холодопроизводи-тельностью и малым гидравлическим сопротивлением испарительной системы (давление хладагента входящего в испаритель и выходящего из него одинаково) под мембрану под давлением подается из испарителя хладагент.    Температура перегретого пара, находящегося во всасывающем трубопроводе, выше температуры кипения. Эту же температуру имеет термобаллончик, который заполнен парожидкостной смесью, а не перегретым паром; давление в нем устанавливается выше давления кипения. Оно и воздействует на мембрану сверху. Клапан ТРВ открывается тогда, когда имеется разность давлений. В холодильных установках большой холодопроизводительности применяют ТРВ с внешним уравниванием через уравнительную трубку.    При отсутствии перегрева, когда во всасывающем трубопроводе имеет место влажный пар, температура и давление в испарителе, во всасывающем трубопроводе и в термобаллончике прибора одинаковы. Давления на мембрану сверху и снизу равны. Клапан ТРВ закрыт усилием пружины.    С уменьшением подачи жидкого хладагента в испаритель пар во всасывающем трубопроводе перегревается. При этом давление во всасывающем трубопроводе остается равным давлению кипения. Это давление передается в подмембранную полость ТРВ через уравнительную трубку. Давление на мембрану вверху зависит от температуры хладагента в термобаллончике, что определяет степень открытия ТРВ.    Поскольку ТРВ является прибором плавного регулирования, открытие его клапана при установившемся режиме работы происходит в определенном положении. При остановке компрессора клапан ТРВ закрывается, так как перегрев пара при этом отсутствует.    Установка и настройка ТРВ. Перед установкой ТРВ продувают сухим воздухом или азотом.    Прибор устанавливают перед входом в испаритель с таким расчетом, чтобы стрелка на корпусе была направлена по ходу хладагента.    Термобаллончик устанавливают на выходе из испарителя, на верхней части горизонтального участка трубопровода, чтобы исключить влияние масла, проходящего по его нижней стороне. При наличии в сухопарнике или всасывающем трубопроводе гильзы можно вставить термобаллончик в нее, предварительно заполнив смесью из двух объемных частей алюминиевой пудры и одной части смазочного масла ЦИАТИМ-201.    Уравнительная линия должна быть подключена к всасывающему трубопроводу после места крепления термобаллончика. Если уравнительная трубка присоединена ко всасывающему трубопроводу до места крепления термобаллончика, последний при негерметичности сальников ТРВ воспринимает температуру влажного пара, прикрывает клапан ТРВ, что приводит к недостатку хладагента в испарителе.    ТРВ поставляются настроенными на минимальный перегрев. При необходимости винтом можно регулировать эту величину в пределах 2…8 °С.    Основные неисправности прибора. Неисправности ТРВ могут быть вызваны его механическими повреждениями, ошибками в монтаже, загрязнениями и наличием влаги в системе, неправильным выбором прибора или его неверной настройкой.    Наиболее частое повреждение ТРВ — поломка капиллярной трубки; при утечке наполнителя из термосистемы прибор не открывается.    Недостаточная пропускная способность прибора может быть вызвана неплотным контактом термобаллона со всасывающим трубопроводом, вследствие чего он не воспринимает действительную температуру всасывающего трубопровода.    Засорение фильтра ТРВ приводит к уменьшению его пропускной способности или, так же как и замерзание влаги, — к полной закупорке.    При выборе ТРВ большей производительности по сравнению с производительностью установки прибор работает неустойчиво, допуская большие колебания температуры перегрева.    Следует помнить, что винтом регулирования перегрева пользуются только при пусконаладочных работах.    Определение неполадок установки следует начинать с проверки наличия хладона и масла в системе, отсутствия в ней влаги и загрязнений, правильности настройки реле давления.    Только после этого приступают к проверке ТРВ.

x-world5.com

3. Принцип действия и конструкция терморегулирующих вентилей

В зависимости от показателя давления в испарительной системе, используются две основные модификации ТРВ:

- с внутренним выравниваем давления;

- с внешним выравниванием давления.

Заполнение испарителя ТРВ с внутренним выравниванием. Для регулирова­ния заполнения испарителей в малых холодильных маши­нах чаще всего применяют терморегулирующие вентили. ТРВ поддерживает заданный перегрев паров хо­лодильного агента, выходящего из испарителя. При уве­личении перегрева, что говорит о недостаточном заполне­нии испарителя, клапан ТРВ автоматически открывается, увеличивая подачу жидкого холодильного агента на испаритель.

Схема регулирования заполнения испарителя по перегреву, с помощью ТРВ с внутренним (а) и внешним віравниванием (б) приведена на рис. 4.

Обозначения в схеме:

Схема а) - с внутренним выравниванием: 1 - регулировочный винт, 2 - регулировочная гайка, 3 - регулировочная пружина, 4 - иглодержатель, 5 - регулирующая игла, 6 - толкатели, 7 -мембрана, 8 - капиллярная трубка, Г - термобаллон.

Схема б) - с внешним выравниванием: 1 - регулировочный винт, 2 - регулировочная гайка, 3 - регулировочная пружина, 4 - иглодержатель, 5 - регулирующая игла, 6 - толкатели, 7 - мембрана, 8 - капиллярная трубка. 9 - уравнительная трубка, 10 - перегородка, 11 - сужающее устройство, Г - термобаллон.

Рассмотрим под­робнее, как изменение перегрева связано с перемещением клапана ТРВ (рис. 4,а). Жидкий холодильный агент (например, фреоп-12) из ресивера поступает в ТРВ. При проходе через кольцевое сечение между седлом и клапа­ном 5 фреон дросселируется и его давление Рк резко падает до давления Р0, которое поддерживается компрессором в

испарителе. При дросселиро­вании часть жидкого фреона превращается в пар. При движении парожидкостной смеси по трубкам испарителя количество пара увеличивается, и в какой-то точке б вся жидкость превратится в пар. На участке б-в пар перегре­вается. Пренебрегая сопротивлением в испарителе, мож­но считать, что давление пара на выходе из испарителя такое же, как и на входе (например, 1,80-158 Па). Тогда температура кипения (на участке а-б) также по­стоянная (-15° С). На выходе из испарителя (точка в) на трубе укреплен термобалон Г заполненный жидким фреоном-12. При повышении температуры давление на­сыщенного пара в нем растет и по капиллярной трубке 8 передастся на мембрану 7. При температуре пара на вы­ходе из испарителя -10 °С абсолютное давление о термобаллоне равно Ртб = 2,23-105 Па. Таким образом, перегреву пара в 5°С (от —15 до —10°С) соответствует разность давления .

Под действием этой разности давлений, мем­брана 7 прогибается вниз и через толкатели 6 нажимает па иглодержатель 4, открывая клапан до тех пор, пока усилие сжатой пружины 3 не уравновесит силу давления па мембрану. Заданное начальное значение перегрева, обеспечива­ющее требуемое открытие клапана, устанавливается со­ответствующим натяжением пружины 3. При повороте винта 1 гайка 2 перемещается вверх по прорезям в кор­пусе, сжимает пружину 3 и перегрев паров холодильного агента увеличивается.

Заполнение испарителя ТРВ с внешним выравниванием. При большом гидрав­лическом сопротивлении испарителя давление паров хо­лодильного агента на выходе ниже, чем на входе. Темпе­ратура кипения и температура перегретого пара на вы­ходе также ниже, чем на входе. Давление в термобаллоне снижается. Следовательно, тот же перегрев вызывает теперь меньшую разность давлений и клапан прикрывает­ся. Обеспечить требуемое открытие клапана в этом слу­чае можно только при увеличенном перегреве, т. е. при неполностью заполненном испарителе. Поэтому, когда гидравлическое сопротивление испарителя превышает 0,02 МПа, применяют ТРВ с внешней уравнительной трубкой (рис. 4,6). Благодаря диафрагме 10 на мембра­ну снизу давит холодильный агент не со стороны входа (РА), а со стороны выхода холодильного агента из испа­рителя по уравнительной трубке 9. Поскольку давление пара холодильного агента на выходе из испарителя более низкое, чем па входе, разность давлений на мембрану при том же значении перегрева будет больше, чем в ТРВ на рис. 4,а. Диафрагма позволяет также на выходе из ТРВ установить дополнительное постоянное дроссельное устройство.

Поясненне. Это некоторое усложнение конструкции дает следующие преимущества:

- после клапана можно поддерживать повышенное дав­ление (Р0), что позволяет разгрузить его и увеличить площадь проходного сечения;

- поскольку перепад давлений на клапане уменьшается, то после клапана поддерживается повышенное давление (и темпера­тура) холодильного агента, что уменьшает охлаждение всего прибора и предотвращает возможную конденсацию пара над мембраной.

Конструктивно ТРВ с внутренним віравниванием, типа 12ТРВ-16, (без уравнительной трубки) изображен на рис. 5. Мембрана 8 находится под воздействием двух давлений: сверху на нее действует давление в термосистеме, состоящей из термобалона 16, соединительного капилляра 15 и коробки 14, а снизу - давление кипения, подводимое через штуцер 13 (внешний отбор давления кипения). Усилие от мембраны через упор 7 передается штоку 10 и далее клапану 6. Снизу, через стакан 12 к клапану прикладывается сила, развиваемая пружиной 4. Начальный натяг пружины создается гайкой 2 при вращении винта 3 задатчика.

При изменении воспринимаемого ТРВ перегрева клапан 6 перемещается вверх или вниз, в результате чего изменяется поток хладагента, проходящего через сопло 11. Сальник 9, уплотняющий шток, предотвращает попадание хладагента из выходного отверстия в полость под мембраной. Детали ТРВ смонтированы в корпусе 5. Головка винта задатчика закрыта крышкой 1.

Конструкция ТРВ мембранного типа с линией внешнего выравнивания (с внешним отбором), типа ТРВА-10М приведена на рис. 6.

Тип вентиля - проходной. Конструктивно вентиль выполнен с одним центральным штоком. Давление конденсации в этом вентиле действует на клапан, закрывая его. Вентиль состоит из термочувствительной системы: 1 - термобаллон, 2 - капилляр, 3 - мембрана, 4 - головка вентиля; корпуса; механизма клапана; механизма настройки перегрева начала открытия клапана и элементов для присоединения трубопровода. В корпус ввертываются термочувствительная система, штуцер линии внешнего уравнивания и дополнительное дроссельное сечение (дюза) 9 для разгрузки основного клапана (уменьшая перепад давлений на него) и ограничение производительности.

Деформация мембраны термочувствительной системы через жесткий центр 5 передается штоку 6, на котором жестко укреплен конусный клапан 12. При перемещении клапан открывает или закрывает проход в седле 10, которое запрессовано в корпус вентиля.

Шток снабжен сальником 7, который отделяет полость под мембраной (полость линии внешнего уравнивания) от полости, расположенной над клапаном.

Механизм настройки перегрева начала открытия клапана состоит из стакана 11, пружины 13, винта настройки 15, втулки-гайки 17, которая может перемещаться только вверх или вниз, сальника винта настройки 16 и заглушки 14. При вращении винта 15 по часовой стрелке (если смотреть на головку винта) втулка 17 перемещается вниз, уменьшая натяжение пружины 13, при этом перегрев начала открытия клапана уменьшается. При вращении винту 15 против часовой стрелки втулка 17 перемещается вверх и сжимает пружину, увеличивая перегрев начала открытия клапана. Присоединение трубопровода (вход, выход) осуществляется с помощью стальных фланцев 8, которые стягиваются двумя шпильками 25 и гайками 26. Во входном патрубке ТРВ встроен фильтр 27.

Терморегулирующим вентилям присваиваются индексы, содержащие обозначения (например, для 13ТРВ-1Н):

- сокращенное буквенное обозначение наименование прибора - ТРВ;

- условное обозначение холодильного агента, для которого предназначен вентиль, указывается вначале соответствующей цифрой: для фреона-12 - 12ТРВ, для фреона-13 - 13ТРВ, для фреона-22 - 22ТРВ; для аммиака - ТРВА и т.д.;

- число, указывающее на номинальную холодопроизводительность (тыс. ккал/ч), условно принятую при определенном номинальном режиме, указано после обозначения ТРВ, например, для фреона -22 запись будет иметь вид 22ТРВ-1,6В;

- буквы В и Н в конце индекса (после номинальной производительности) означают для верхней или нижней ступени.

Пояснение. Номинальная производительность Qном составляет 70 … 80 % Qмакс , которая соответствует полному открытию клапана.

studfiles.net

Терморегулирующие вентиль ТРВ

Терморегулирующие вентили с внутренним выравниванием. Для регулирова­ния заполнения испарителей в малых холодильных маши­нах чаще всего применяют терморегулирующие вентили (ТРВ). Терморегулирующий вентиль поддерживает заданный перегрев паров хо­лодильного агента, выходящего из испарителя. При уве­личении перегрева, что говорит о недостаточном заполне­нии испарителя, клапан терморегулирующего вентиля автоматически открывается, увеличивая подачу холодильного агента. Рассмотрим под­робнее, как изменение перегрева связано с перемещением клапана . Жидкий холодильный агент (например, фреон-22) из ресивера поступает в терморегулирующий вентиль. При проходе через кольцевое сечение между седлом и клапаном 5 давление фреона Pк„ резко падает до давления,.Р0, которое поддерживается в испарителе. При дросселиро­вании часть жидкого фреона превращается в пар. При движении парожидкостной смеси по трубкам испарителя увеличивается количество пара, и в какой-то точке Б вся жидкость превратится в пар. На участке бв пар перегре­вается. Пренебрегая сопротивлением в испарителе, мож­но считать, что давление пара на выходе из испарителя такое же, как и на входе.

Тогда температура кипения (на участке АБ) также постоянная (-15). На выходе из испарителя (точка в) на трубе укреплен термопатрон Г, заполненный жидким фреоном - 22. При повышении температуры давление насыщенного пара в нем растет и по капиллярной трубке 8 передается на мембрану 7. При температуре пара на выходе из испарителя + 10С давление в патроне равно 2,23 5Па.Таким образом, перегреву пара в 5° С (от -15 до -10° С) соответствует разность давления 0,37 5Па. Под действием этой разности давлений мембрана 7 прогибается вниз и через толкатели 6 нажимает на иглодержатель 4, открывая клапан 5 до тех пор, пока усилие сжатой пружины 3 не уравновесит силу давления на мембрану.

Заданное начальное значение перегрева, обеспечива­ющее требуемое открытие клапана, устанавливается со­ответствующим натяжением пружины 3. При повороте винта 1 гайка 2 перемещается вверх по прорезям в кор­пусе, сжимает пружину 3 и перегрев паров холодильного агента увеличивается.

Терморегулирующий вентиль с внешним выравниванием. При большом гидравлическом сопротивлении испарителя давление паров хо­лодильного агента на выходе ниже, чем на входе. Темпе­ратура кипения и температура перегретого пара на вы­ходе также ниже, чем на входе. Давление в термопатроне снижается. Следовательно, тот же перегрев вызывает теперь меньшую разность давлений и клапан прикрывает­ся. Обеспечить требуемое открытие клапана в этом слу­чае можно только при увеличенном перегреве, т. е. при не полностью заполненном испарителе. Поэтому, когда гидравлическое сопротивление испарителя превышает 0,02(20кПа)МПа, применяют, ТРВ с внешней уравнительной трубкой ."Благодаря диафрагме на мембрану снизу давит холодильный агент не со стороны входа (ра), а со стороны выхода холодильного агента из испа­рителя по уравнительной трубке 9. Поскольку давление пара холодильного агента на выходе из испарителя более низкое, чем на входе, разность давлений на мембрану при том же значении перегрева будет больше, чем в терморегулирующий вентиль, а. Диафрагма позволяет также на выходе из терморегулирующего вентиля установить дополнительное постоянное дроссельное устройство. Это некоторое усложнение конструкции дает следующие преимущества:

после клапана можно поддерживать повышенное дав­ление (рпр), что позволяет разгрузить его и увеличить площадь проходного сечения;

поскольку перепад давлений на клапане уменьшается, то. после клапана поддерживается повышенная темпера­тура холодильного агента, что уменьшает охлаждение всего прибора и предотвращает возможную конденсацию пара над мембраной.

Для любого типа ТРВ.

Перед монтажом убедиться внешним осмотром в:

1) отсутствии переломов капиллярной трубки, вмятин, коррозии

2) снимают заглушки и проверяют наличие хладагента в термоэлементе и исправность силового элемента, продувая вентиль сжатым воздухом или азотом.

Если силовой элемент неисправен – клапан будет закрыт, при исправном силовом элементе клапан и терморегулирующий вентиль будет открыт.

Терморегулирующий вентиль с внутренним выравниванием присоединяют к трубопроводам с помощью накидных гаек. Вентиль монтируют в горизонтальном положении капиллярной трубкой вверх, а регулировочным винтом вниз.

При монтаже терморегулирующего вентиля с внутренним выравниванием температура термочувствительного патрона должна быть ниже температуры верхней части корпуса вентиля. Чувствительный патрон прикрепляют к верхней части всасывающей трубки. Место крепления предварительно зачищают наждачной бумагой, а патрон притягивают хомутом к всасывающему трубопроводу на расстоянии 180-200 мм от батареи.

8.1 Реле уровня жидкости.┐

Эти приборы предназначены для предупредительной и аварийной сигнализации об уровне жидкого холодильного агента в аппаратах . Реле уровня в комплекте с исполнительными механизмами - соленоидными вентилями , используются также для регулирования уровня холодильного агента. Используются реле уровня ПРУ – 4 и ПРУ – 5.

Реле состоит из поплавкового индуктивного датчика и блока полупроводникового усилителя. Датчики устанавливают на аппаратах в вертикальном положении и соединяют с ними жидкостными и уравнительными трубопроводами.

По правилам техники безопасности для контроля аварийного уровня жидкого аммиака в отделителях жидкости, защитных ресиверах, промежуточных сосудах необходимо монтировать два параллельно работающих реле, датчики которых размещают на расстоянии 50 мм друг от друга. При достижении в этих аппаратах аварийных уровней жидкости датчики реле через исполнительные контакты реле производят аварийное отключение компрессор.

Во всех случаях когда у одного аппарата нужно установить два или три датчика, к аппарату с помощью уравнительных парового и жидкостного трубопроводов диаметром 25 мм с запорными вентилями подсоединяют колонку диаметром 70-100 мм.

На вертикальном циркуляционном ресивере типа РДВ в системе непосредственного охлаждения монтируют 5 реле уровня ПРУ – 5. нижнее реле – воздействует на соленоидный вентиль, который открывает проход хладогенту от регулирующей станции и поддерживает заполнение в пределах 30% емкости (на 600 мм выше образующей ресивера). Второе реле размещается выше рабочего уровня на 300 мм и при превышении этого уровня реле подает сигнал (световой или звуковой) на отметке, соответствующей 80% заполнения монтируют два реле-уровня о высоте, (одно из них ниже другого на 50 мм) которые отключают все компрессор, соединенные с циркуляционным ресивером, при достижении или заданного уровня.

Нижнее реле контролирует уровень хладагента на отметке 10% заполнения, следующее контролирует 60% заполнения, 3 и 4 монтируют на отметке 80% заполнения они отключают электродвигатели всех компрессоров соединенных с ресивером при достижении заданного уровня.

На дренажном вертикальном ресивере типа РДВ монтируют 2 реле. Нижний уровень контролируется для предотвращения прорыва хладогента высокого давления на сторону низкого давления в процессе передавливания его. Верхний уровень контролируется при необходимости освобождения ресивера от хладагента. На защитном горизонтальном ресивере типа РД монтируют 2 реле (80 и 20 % емкости)

В процессе работы необходимо проводить профилактические работы: автоматически продувать поплавковую камеру и проверять контактную группу ПРУ -4 (5).

Похожие статьи:

poznayka.org

• 
  Двигатель д 240 технические характеристики
• 
  Электрическим током называется
• 
  Дороги общего пользования определение
• 
  Работа двигателя внутреннего сгорания
• 
  Что такое электрический ток определение
• 
  Классификация автомобильных дорог
• 
  Уаз 451
• 
  Какое должно быть давление сжатого воздуха подаваемого в тормозную
• 
  Консистентная смазка что это такое
• 
  Организация рабочих мест
• 
  Мерседес атего фото