Устройство ТРВ с внешним уравниванием

 

Для больших холодильных машин используется более совершенная система регулировки - ТРВ с внешним регулированием (см. рис. 2). Она позволяет точно поддерживать давление испарения, если изменяется гидравлическое сопротивление испарителя.

Рис. 2. Терморегулирующий вентиль с внешним выравниванием:

1 — накидные гайки; 2— корпус; 3 — сопло; 4 — ходовая втулка; 5 — ходовой винт; 6 — колпачковая гайка; 7 — термобаллон; 8—сальник ходового винта; 9— гайка; 10— крышка мембраны; 11 — капиллярная трубка; 12— мембрана; 13 — сальник штока; 14— шток; 15—пружина; 16— клапан; 17— фильтр; 18— штуцер уравнительной линии.

 

Давление в такой системе измеряется не за клапаном регулятора, а уже на выходе из испарителя. Для этого в состав регулятора входит дополнительная трубка.

В результате такого подключения поддерживается постоянное давление испарения хладагента и перегрев, даже при изменении гидравлического сопротивления в испарителе.

Принцип работы терморегулирующего вентиля

 

На рисунке 3 показана схема функционирования и векторы давления, действующие на ТРВ с внешним выравниванием давлений. На мембрану клапана с одной стороны действует давление, передаваемое с датчика (р₁), а с противоположной — сумма давлений испарителя (р₀) и прижимной пружины (р₃)

р0-давление в испарителе,p1-давление в датчике (термобаллоне),p3-давление прижимной пружины

Рисунок 3. Принцип функционирования ТРВ с внешним выравниванием давления. Вверху виден вход капиллярной трубки от линии выравнивания ниже мембраны клапана.

 

При выравнивании этих трех векторов давления клапан остается постоянно открытым, и, соответственно, постоянным остается поток проходящего через него холодильного агента. В этих условиях количество холодильного агента, поступающего в испаритель, точно соответствует необходимому для восприятия тепловой нагрузки. Если же нагрузка понижается, происходят два процесса: холодильного агента становится избыточно много, а его давление повышается; понижается температура газа на выходе и пропорционально этому понижается давление в датчике. Вследствие этих процессов сумма давлений испарителя и пружины превышает давление, оказываемое на датчик клапана, что приводит к закрыванию клапана с уменьшением зазора для прохождения холодильного агента. Наоборот, если тепловая нагрузка в испарителе возрастает, количества холодильного агента в нем оказывается недостаточно, и давление его уменьшается; одновременно увеличивается температура газа на выходе из испарителя, что вызывает соответствующее повышение давления на датчик клапана. В результате давление в клапане смещает мембрану вниз, что приводит к открытию зазора для прохождения жидкого холодильного агента, увеличивая объем его поступления в испаритель.

 

Технология монтажа терморегулирующих вентилей

 

При монтаже терморегулирующих вентилей необходимо выполнять следующие требования:

1. Корпус ТРВ устанавливается в горизонтальном положении на жидкостной магистрали как можно ближе к испарителю (рис. 4.). Термосифон ТРВ должен находиться сверху.

Рис. 4. Расположение элементов ТРВ

2. Термобаллон должен быть установлен на трубопроводе всасывания так, чтобы его температура соответствовала температуре газа, выходящего из испарителя. Температура корпуса ТРВ должна быть выше температуры термобаллона.

3. Размещение термобаллона зависит от диаметра трубопровода всасывания (рис. 5):

ü диаметр трубопровода < 5/8" (15,88 мм) — на "12–13 часов";

ü диаметр трубопровода от 3/4" (18 мм) до 7/8" (22 мм) — на "14 часов";

ü диаметр трубопровода от 1" (25,4 мм) до 1 3/8" (35 мм) — на "15 часов";

ü диаметр трубопровода более 1 3/8" (35 мм) — на "16 часов".

Рис. 5. Расположение термобаллона ТРВ на трубе

4. Нельзя устанавливать термобаллон внизу трубы или на маслоподъемной петле, так как находящееся там масло искажает реальную температуру газа.

5. Укреплять термобаллон следует только с помощью специального хомута, прилагаемого в комплекте с ТРВ. Применение другого крепежного материала категорически запрещается из-за деформации температурного поля и возможности ослабления контакта термобаллона с трубопроводом. Крепежный хомут должен быть затянут настолько, чтобы термобаллон нельзя было провернуть рукой.

6. Термобаллон должен устанавливаться как можно ближе к выходу испарителя на горизонтальном участке (рис. 6). При установке термобаллона на вертикальном участке в момент запуска кондиционера жидкость, скопившаяся в нижней части трубопровода и в маслоподъемной петле, начинает испаряться, сильно охлаждая всасывающую магистраль. В результате могут возникнуть пульсации ТРВ. Если нет возможности установить термобаллон на горизонтальной трубе, то, как исключение, термобаллон может быть установлен так, чтобы поток хладагента был направлен сверху вниз. Капиллярная трубка должна подходить к термобаллону сверху, а термобаллон должен быть направлен вниз.

Рис. 6. Установка термобаллона и трубки уравнивания давления ТРВ

7. Термобаллон нельзя располагать на месте пайки трубопровода.

8. Термобаллон должен быть тщательно теплоизолирован, чтобы наружный воздух не влиял на работу ТРВ.

9. Перед установкой термобаллона на трубопроводе места прилегания должны быть тщательно очищены. Желательно на место прилегания нанести теплопроводную пасту.

10. Уравнивающая труба ТРВ должна подходить к трубопроводу сверху и устанавливаться на расстоянии 100 мм от термобаллона.

11. Расстояние от уравнивающей трубки до маслоподъемной петли должно быть не менее 100 мм.

12. Если хладагент подается в испаритель черезраспределитель жидкости, то длины всех трубок, соединяющих распределитель с соответствующими секциями испарителя, должны быть одинаковыми.

13. Пайку неразборного ТРВ следует производить при охлаждении корпуса ТРВ смоченной ветошью. Разборный ТРВ можно паять только в разобранном виде, сняв верхнюю часть корпуса и дроссельный клапан.

Рис. 7. Типовой монтаж ТРВ:

1 — испаритель; 2 — манометр; 3 — регулировочный винт; 4 — капиллярная трубка термобаллона; 5 — уравнивающая трубка; 6 — жидкостная магистраль; 7 — термобаллон; 8 — газовая магистраль; 9 — маслоподъемная петля; 10 — место спая трубопровода