Válvula de expansión térmica, tubo capilar, válvula de expansión electrónica, tres dispositivos de estrangulación importantes
O mecanismo de estrangulación é un dos compoñentes importantes do dispositivo de refrixeración. A súa función é reducir o líquido saturado (ou líquido subarrefriado) baixo a presión de condensación no condensador ou receptor de líquido á presión de evaporación e á temperatura de evaporación despois da estrangulación. Segundo o cambio de carga, axústase o fluxo de refrixerante que entra no evaporador. Os dispositivos de estrangulación máis utilizados inclúen tubos capilares, válvulas de expansión térmica e válvulas de flotador.
Se a cantidade de líquido subministrado polo mecanismo de estrangulación ao evaporador é demasiado grande en comparación coa carga do evaporador, parte do líquido refrixerante entrará no compresor xunto co refrixerante gasoso, o que provocará accidentes por compresión húmida ou por martelo líquido.
Pola contra, se a cantidade de subministración de líquido é demasiado pequena en comparación coa carga térmica do evaporador, parte da área de intercambio de calor do evaporador non poderá funcionar completamente e mesmo a presión de evaporación reducirase; e a capacidade de refrixeración do sistema reducirase, o coeficiente de refrixeración diminuirá e a temperatura de descarga do compresor aumentará, o que afecta á lubricación normal do compresor.
Cando o fluído refrixerante pasa por un pequeno orificio, unha parte da presión estática convértese en presión dinámica e o caudal aumenta bruscamente, converténdose nun fluxo turbulento, o fluído perturbáse, a resistencia á fricción aumenta e a presión estática diminúe, de xeito que o fluído pode lograr o propósito de reducir a presión e regular o fluxo.
A estrangulación é un dos catro procesos principais indispensables para o ciclo de refrixeración por compresión.
O mecanismo de estrangulación ten dúas funcións:
Unha delas é estrangular e despresurizar o refrixerante líquido a alta presión que sae do condensador ata a presión de evaporación
O segundo é axustar a cantidade de líquido refrixerante que entra no evaporador segundo os cambios de carga do sistema.
1. Válvula de expansión térmica
A válvula de expansión térmica úsase amplamente nos sistemas de refrixeración con freón. Mediante a función do mecanismo de detección de temperatura, cambia automaticamente coa variación da temperatura do refrixerante na saída do evaporador para lograr o propósito de axustar a cantidade de subministración de líquido do refrixerante.
A maioría das válvulas de expansión térmica teñen o sobrequecemento axustado a 5 a 6 °C antes de saír de fábrica. A estrutura da válvula garante que cando o sobrequecemento aumenta outros 2 °C, a válvula estea na posición completamente aberta. Cando o sobrequecemento é duns 2 °C, a válvula de expansión péchase. O resorte de axuste para controlar o sobrequecemento ten un rango de axuste de 3 a 6 ℃.
En xeral, canto maior sexa o grao de sobrequecemento establecido pola válvula de expansión térmica, menor será a capacidade de absorción de calor do evaporador, porque o aumento do grao de sobrequecemento ocupará unha parte considerable da superficie de transferencia de calor na cola do evaporador, de xeito que o vapor saturado pode sobrequecerse aquí. Ocupa unha parte da área de transferencia de calor do evaporador, de xeito que a área de vaporización do refrixerante e absorción de calor redúcese relativamente, é dicir, a superficie do evaporador non se utiliza totalmente.
Non obstante, se o grao de sobrequecemento é demasiado baixo, o refrixerante líquido pode entrar no compresor, o que provocará o fenómeno desfavorable do martelo líquido. Polo tanto, a regulación do sobrequecemento debe ser axeitada para garantir que entre suficiente refrixerante no evaporador e, ao mesmo tempo, evitar que o refrixerante líquido entre no compresor.
A válvula de expansión térmica está composta principalmente por un corpo de válvula, un paquete de detección de temperatura e un tubo capilar. Existen dous tipos de válvulas de expansión térmica: o tipo de equilibrio interno e o tipo de equilibrio externo segundo os diferentes métodos de equilibrio do diafragma.
Válvula de expansión térmica equilibrada internamente
A válvula de expansión térmica equilibrada internamente está composta por un corpo da válvula, unha vara de empuxe, un asento da válvula, unha agulla da válvula, un resorte, unha vara reguladora, unha lámpada sensora de temperatura, un tubo de conexión, un diafragma sensor e outros compoñentes.
Válvula de expansión térmica equilibrada externamente
A diferenza entre a válvula de expansión térmica de tipo de equilibrio externo e a de tipo de equilibrio interno en canto á estrutura e instalación é que o espazo debaixo do diafragma da válvula de equilibrio externo non está conectado coa saída da válvula, senón que se utiliza un tubo de equilibrio de pequeno diámetro para conectar coa saída do evaporador. Deste xeito, a presión do refrixerante que actúa na parte inferior do diafragma non é Po na entrada do evaporador despois da estrangulación, senón a presión Pc na saída do evaporador. Cando a forza do diafragma está equilibrada, é Pg = Pc + Pw. O grao de apertura da válvula non se ve afectado pola resistencia ao fluxo na serpentina do evaporador, superando así as deficiencias do tipo de equilibrio interno. O tipo de equilibrio externo úsase principalmente nas ocasións nas que a resistencia da serpentina do evaporador é grande.
Normalmente, o grao de sobrequecemento do vapor cando a válvula de expansión está pechada chámase grao de sobrequecemento pechada, e o grao de sobrequecemento pechada tamén é igual ao grao de sobrequecemento aberto cando o orificio da válvula comeza a abrirse. O sobrequecemento de peche está relacionado coa precarga do resorte, que se pode axustar mediante a panca de axuste.
O sobrequecemento cando o resorte se axusta á posición máis solta chámase sobrequecemento pechado mínimo; pola contra, o sobrequecemento cando o resorte se axusta á posición máis apertada chámase sobrequecemento pechado máximo. Xeralmente, o grao de sobrequecemento pechado mínimo da válvula de expansión non é superior a 2 ℃ e o grao de sobrequecemento pechado máximo non é inferior a 8 ℃.
Para a válvula de expansión térmica de equilibrio interno, a presión de evaporación actúa baixo o diafragma. Se a resistencia do evaporador é relativamente grande, haberá unha gran perda de resistencia ao fluxo cando o refrixerante flúa nalgúns evaporadores, o que afectará gravemente á válvula de expansión térmica. O rendemento do evaporador aumenta, o que resulta nun aumento no grao de sobrequecemento na saída do evaporador e nunha utilización irracional da área de transferencia de calor do evaporador.
Para as válvulas de expansión térmica equilibradas externamente, a presión que actúa baixo o diafragma é a presión de saída do evaporador, non a presión de evaporación, e a situación mellora.
2. Capilar
O capilar é o dispositivo de estrangulación máis simple. O capilar é un tubo de cobre moi fino cunha lonxitude específica e o seu diámetro interior é xeralmente de 0,5 a 2 mm.
Características do capilar como dispositivo de estrangulación
(1) O capilar está extraído dun tubo de cobre vermello, que é cómodo de fabricar e barato;
(2) Non hai pezas móbiles e non é doado causar fallos nin fugas;
(3) Ten as características de autocompensación,
(4) Despois de que o compresor de refrixeración deixe de funcionar, a presión no lado de alta presión e a presión no lado de baixa presión no sistema de refrixeración pódense equilibrar rapidamente. Cando volve funcionar, o motor do compresor de refrixeración arranca.
3. Válvula de expansión electrónica
A válvula de expansión electrónica é do tipo de velocidade, que se emprega no aire acondicionado inversor controlado de forma intelixente. As vantaxes da válvula de expansión electrónica son: un amplo rango de axuste do fluxo; alta precisión de control; axeitada para o control intelixente; axeitada para cambios rápidos no fluxo de refrixerante de alta eficiencia.
Vantaxes das válvulas de expansión electrónicas
Amplo rango de axuste de caudal;
Alta precisión de control;
Adecuado para control intelixente;
Pódese aplicar a cambios rápidos no fluxo de refrixerante con alta eficiencia.
A apertura da válvula de expansión electrónica pódese adaptar á velocidade do compresor, de xeito que a cantidade de refrixerante subministrado polo compresor coincida coa cantidade de líquido subministrado pola válvula, de xeito que se poida maximizar a capacidade do evaporador e se poida conseguir un control óptimo do sistema de aire acondicionado e refrixeración.
O uso dunha válvula de expansión electrónica pode mellorar a eficiencia enerxética do compresor inversor, lograr un axuste rápido da temperatura e mellorar a relación de eficiencia enerxética estacional do sistema. Para os aparellos de aire acondicionado inversor de alta potencia, as válvulas de expansión electrónicas deben usarse como compoñentes de estrangulación.
A estrutura da válvula de expansión electrónica consta de tres partes: detección, control e execución. Segundo o método de accionamento, pódese dividir en tipo electromagnético e tipo eléctrico. O tipo eléctrico divídese ademais en tipo de acción directa e tipo de desaceleración. O motor paso a paso cunha agulla de válvula é un tipo de acción directa e o motor paso a paso cunha agulla de válvula a través dun redutor de engrenaxes é un tipo de desaceleración.
Data de publicación: 25 de novembro de 2022
