Структура и особенности функционирования терморегулирующего вентиля (ТРВ)

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) является наиболее распространенным органом регулирования подачи хладагента в испарители холодильных установок.

ТРВ —это регулятор, положение регулирующего органа (иглы) которого обусловлено температурой в испарителе и задача которого заключается в регулировании количества хладагента, подаваемого в испаритель, в зависимости от перегрева паров хладагента на выходе из испарителя.Следовательно, в каждый момент времени он должен подавать в испаритель только такое количество хладагента, которое, с учетом текущих условий работы, может полностью испариться.

При этом хладагент, до того как покинуть испаритель в состоянии пара, будет иметь температуру, на несколько градусов выше температуры испарения, соответствующей значению давления, которое показывает манометр всасывания, что позволит уверенно говорить об отсутствии жидкого хладагента в потоке, покидающем испаритель. По сравнению с баро-регулирующими, терморегулирующие вентили имеют ряд преимуществ, а именно:испарители быстро и полностью заполняются парами хладагента;даже при продолжительной работе из испарителя всегда выходит только перегретый пар;в одной и той же холодильной установке можно предусматривать несколько испарителей, работающих параллельно и оборудованных разными, в зависимости от желания, ТРВ.Давление паровхладагента в испарителе и сила пружины 3 действуютна сильфон 6 снаружии стремятся закрыть ТРВ, в то время как давление паров в термобаллоне 7, который укреплен на трубопроводе, выходящем из испарителя, передаваемое с помощью капиллярной трубки1 вовнутреннюю полость сильфона, стремится открыть ТРВ. Развивающееся в термобаллоне 7 давлениезависит от температуры перегрева.

Разность давлений, которая определяет перегрев, между давлением в испарителе и давлением в термобаллоне 7, передаваемым внутрь сильфона и позволяющим открывать ТРВ, может быть приведена к желаемой величине за счет изменения поджатая пружины 3 спомощью регулировочного винта 1. ТРВ открывается, когда перегрев выше заданного, и закрывается, когда перегрев уменьшается. Статическая характеристика ТРВ представляет собой зависимость холодопроизводительности(пропускной способности ТРВ) от перегрева.

При выборе ТРВнеобходимо заботиться о том, чтобы он полностью соответствовал производительности испарителя, так как только в этом случае можно обеспечить абсолютно устойчивую работу регулируемой установки. С этой целью следует предусматривать минимальный перегрев во всем диапазоне возможной производительности испарителя.

Регулирование может быть устойчивым, только если точка пересечения кривых рабочей характеристики испарителя и рабочей характеристики ТРВ соответствует рабочей точке холодопроизводительности установки.Подбор оптимального, т. е. наиболее подходящего для данной холодильной установки, ТРВ производится исходя из температуры испаренияи полных потерь давленияв ТРВ.

Эти потери равны разности между давлениями конденсации и испарения за вычетом потерь:давления в жидкостном трубопроводе;давления на различных органах, установленных в жидкостном трубопроводе, а именно осушителе, смотровом окне, вентилях и электроклапанах и т. д.;давления на распределителе и распределительных патрубках (для случая, когда подача хладагента в испаритель осуществляется через несколько патрубков и, следовательно, предусмотрен распределитель хладагента).Кроме того, нужно помнить, что если испаритель расположен выше уровня жидкостного ресивера, то из этой разности вычитается также гидростатическое давление высоты столба соответствующей жидкости. Для того чтобы ТРВ работал нормально, необходимо подавать ему на вход жидкий хладагент, не содержащий паров.

Образование паровых пузырейможет быть вызвано либо недостатком хладагента в контуре, либо слишком слабым переохлаждением, что может явиться следствием потерь давления на каком-тоучастке магистрали между жидкостным ресивером и ТРВ, в результате чего давление в магистрали падает ниже кривой насыщенной жидкости и содержание паров в смеси возрастает. Для многосекционных испарителей, у которых секции установлены параллельно и имеют одинаковую тепловую нагрузку, после ТРВ предусматривают распределитель жидкости. Однако наличие распределителя всегда вызывает дополнительные потери давления, в связи с чем в таких случаях необходимо использовать ТРВ не с внутренним уравновешиванием, а с наружным.Этот тип ТРВ применяется также, когда потери давления в испарителе превышают значения.

В ТРВ с наружным уравновешиванием давления полость под сильфоном связана не с давлением в корпусе ТРВ, а с давлением на выходе из испарителя с помощью уравнительного трубопровода(линии). Такое устройство позволяет уравновесить потери давления в трубках распределителя и в испарителе.Уравнительная линиявыходит го специального отверстия, предусмотренного в корпусе ТРВ, а ее другой конец врезается в трубопровод всасывания. Для защиты двигателя компрессора от перегрузки, которая может возникнуть в определенных условиях, например при запуске после оттаивания, предусматривают терморегулирующий вентиль типа MOP(Maximal Operating Pressure —максимальное рабочее давление), т.

е.ТРВ с ограниченным значением давления максимального открытия. Такой ТРВ может открыться только тогда, когда температура испарения (т. е.

давление в испарителе) упадет ниже заданного значения точки МОР. Другими словами, в точке МОР вентиль начинает перекрывать подачу хладагента в испаритель, чтобы предотвратить рост давления испарения. Повышение температуры термобаллона выше точки МОР практически не приводит к дополнительному открытию ТРВ.Двигатель компрессораостается защищенным до тех пор, пока давление испарения не упадет ниже заданного значения точки МОР, вследствие чего аббревиатура МОР расшифровывается иногда как «защита двигателя от перегрузки» (Motor Overload Protection).

Термобаллоны ТРВ следует закреплять, как правило, на горизонтальных участках всасывающих трубопроводов. Чтобы термобаллон мог быстро реагировать на любое изменение температуры в трубопроводе, необходимо обеспечить оптимальные условия теплообмена между трубопроводом всасывания и термобаллоном ТРВ (регулирование трв).Термобаллон всегда должен располагаться на чистом и прямолинейном участке трубопровода и прикрепляться к нему специальным хомутом.Если диаметр всасывающего трубопровода менее 22 мм,термобаллон ТРВ должен располагаться на верхнем гребне этого трубопровода, так как там влияние пленки масла, которое всегда в большем или меньшем количестве присутствует в хладагенте в виде жидких частиц, на искажение информации о величине перегрева самое незначительное. Для трубопроводов с диаметром более 22 ммхарактер распределения масляной пленки по внутренней поверхности всасывающей магистрали различен.

Поэтому для обеспечения хорошего теплообменамежду термобаллоном и всасывающим трубопроводом, необходимого для нормальной работы ТРВ, следует размещать термобаллон в точке окружности трубопровода, соответствующей значениям 10 или14 часовна часовом циферблате, если номинальный диаметр трубопровода заключен между 22 и50 мм,и в точке 16 или20 часов,если номинальный диаметр трубопровода более 50 мм.В случае когда действительно нельзя установить термобаллон на горизонтальном участке трубопровода всасывания, выход капиллярной трубки из термобаллона обязательно должен находиться вверху. С другой стороны, термобаллоны никогда не следует размещать вблизи массивных металлических частей и тем более в воздушной струе от вентилятора.Кроме того, термобаллон должен быть изолирован от любых посторонних источников тепла (в частности, от нагрева излучением). Терморегулирующие вентили нашли широкое применение в холодильных установках (холодильные камеры), работающих на углеродсодержащих хладагентах, так как в них возврат масла не является особенно проблематичным и поэтому такие установки часто оснащаются испарителями, работающими в режиме перегрева даже при высоких мощностях.

Вместе с тем это не исключает существования ТРВ, специально спроектированных для работы на аммиаке.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 данного холодильного оборудования.Простой заменой типа заправки термобаллона иногда удается легко решить проблему пульсации («качания») иглы регулятора.

Статический перегревэтого ТРВ устанавливается в заводских условиях на уровне 4 Ки обычно для большинства традиционных областей использования не требует перенастройки.Если, однако, такая необходимость возникает, можно повысить или понизить перегрев, т. е. соответственно уменьшитьили увеличитьрасход подачи хладагента, вращая в ту или иную сторону винт регулировочного штока, при этом один полный оборот винта соответствует изменению перегрева на 4 К.

Конструкция терморегулирующего клапана

---

Page 2

Главная

Контакты

КомпанияООО Ксирон-ХолодРоссияг. Ивантеевка, Санаторный проезд, дом 1,корпус 23141282Почтовый адрес: а/я 10, г.

Ивантеевка-1,Московская область, 141281Телефон: +7 495 984-74-92;+7 495 226-51-87Email: Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script Мы работаем ежедневно с 9:00 до 18:00, кроме выходных.Прием заявок на сайте —круглосуточноИНН 5038123297 ОГРН1165038054565 E-mail:Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script Построить маршрут с помощью: Яндекс картыДоставка: осуществляем отправку оборудования по России и в страны СНГ.Схема проезда

Прежде чем приступить к подробному описанию принципа работы ТРВ, хотелось бы сказать несколько слов о капиллярной трубке. Она относится к расширительным устройствам имеющим регуляторные свойства. Это дроссель постоянного сечения, обеспечивающий охлаждениехладагента. На практике это может быть латунный или медный трубопровод с внутренним диаметром 0,66 мм и больше. Данное расширительное устройство не требует никакой настройки и дополнительных средств регулирования, к тому же имеет низкую стоимость. Именно поэтому его выбирают для оснащения холодильных установок малой мощности, таких как системы кондиционирования воздуха, бытовые холодильники, малые тепловые насосы, морозильники холодильные шкафы и прилавки.

При изменении производительности системы количество пропускаемого фреонане изменяется, поскольку капилляр не может пропускать больше, чем положено из-замалого внутреннего диаметра. В таких случаях используют ТРВ, для осуществления контроля над количеством потребляемого фреона.Терморегулирующий вентиль – это точный прибор, регулирующий подачу хладагента в испарительв зависимости от интенсивности кипения хладагента в испарителе.

Он препятствует попаданию жидкого хладагента в компрессор.Например, если испаритель работает на R12 и при этом давление всасывания составляет 0,25 МПа, то температура насыщенияпри 0,25 МПа равна 4°С. Приэтом, пока хладагент пребывает в жидком состоянии, его температура будет оставаться в пределах 4°С. В одной и той же установке можно использовать несколько испарителей.При выборе оптимального ТРВ для конкретной холодильной установки, необходимо учитывать температуру испарения, а также полные потери в ТРВ.

Они равны разности давления конденсации и испарения за исключением потерь:давления на распределительных патрубках и самом распределителе;давления в жидкостном трубопроводе;давления на различных элементах в жидкостном трубопроводе (осушителе, электроклапанах, вентилях, смотровом окне и пр.).Существуют терморегулирующие вентили с внешним и внутренним уравниванием. Для уменьшения давления в испарителе в первом случае добавляют внешнюю трубку, которая связана с выходом из испарителя. ТРВ с внешним уравниванием отличается трубой, предназначенной для передачи давления хладагента.

Она изменяет давление в испарителе и подает его к мембране со стороны пружины. Получается, что он поддерживает баланс между силой пружины – давления на выходе из испарителя —и в термобаллоне. Терморегулирующие вентили с внутренним выравниванием используются в торговых и промышленных системах.

Они подходят к любому хладагенту и имеют высокую производительность. Действие ТРВ основано на поддержании перегрева в испарителе —он позволяет ему заполнить испаритель необходимым количеством жидкого хладагента независимо от имеющейся нагрузки. Также нет опасности, что жидкость может попасть в компрессор или всасывающий трубопровод.

В результате обеспечивается максимально эффективное применение поверхности испарителя. Данный вид ТРВ подходит для систем с часто меняющимися нагрузками. Существуют следующие виды ТРВ:

Фильтрующий патрон

Это наиболее простое устройство, применяемое в торговых холодильниках. Его конусообразная сторона дополняет гнездо для вальцовки, при этом отверстие в конусе может быть разным по диаметру, таким образом можно осуществлять регулировку производительности ТРВ.

Обозначается на рисунке цифрой —9.

Терморегулирующие вентили TU/TC

В нижней части ТРВ находится клапанный узел в виде небольшого отростка, который отвечает за регулировку.

Терморегулирующий клапан AKV

Внешне имеет вид обычного соленоида. Он работает на основе широтно-импульсного регулирования, соответственно, чем больше импульс, тем больше он открывается.

Терморегулирующие вентили ТЕ 5-55

В них регулировка осуществляется при помощи шестеренчатой передачи.

Терморегулирующие вентили Т2 и ТЕ2

В данных вентилях регулировочный винт находится под углом.

Терморегулирующие вентили РНТ

рассчитанные для работы в мощных установках. Имеют зубчатую систему настройки.

Терморегулирующий клапан ETS

За регулирование в нем отвечает контроллер, считывающий показания температуры и давления всасывания, и в зависимости от них открывающий или закрывающий вентиль при помощи небольшого мотора с редуктором.

---

Page 2

Главная

Контакты

КомпанияООО Ксирон-ХолодРоссияг. Ивантеевка, Санаторный проезд, дом 1,корпус 23141282Почтовый адрес: а/я 10, г.

Ивантеевка-1,Московская область, 141281Телефон: +7 495 984-74-92;+7 495 226-51-87Email: Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script Мы работаем ежедневно с 9:00 до 18:00, кроме выходных.Прием заявок на сайте —круглосуточноИНН 5038123297 ОГРН1165038054565 E-mail:Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script Построить маршрут с помощью: Яндекс картыДоставка: осуществляем отправку оборудования по России и в страны СНГ.Схема проезда

Одно из основных применений терморегулирующего вентиля – это регулировкатемпературы в жилом здании или помещении. Для корректного использования данного устройства его необходимо устанавливать на радиатор отопления в той комнате, в которой важно поддерживать нужную температуру.

Выбор устройства

При выборе этого устройства важно рассматривать такие три параметра, как:

вид устройства;технические параметры вентиля;стоимость изделия и производитель.

Если говорить более подробно о каждом из этих критериев выбора, то начинать всегда стоит с определения вида устройства.

По этому признаку изделия также можно разделить на несколько групп:К первой группе относят те виды устройств, которые отличаются по способу их монтажа на трубу.Среди таких видов можно выделить следующие: прямой терморегулирующий вентиль, который устанавливается на трубы, проходящие параллельно по отношению к земле. Угловой вентиль предназначен для монтажа на те трубы, которые выводятся из пола, осевые изделия устанавливаются на трубы, выходящие из стены.Ко второй группе относят устройства, которые отличаются по такому признаку, как тип системы отопления. Терморегулирующие вентили для однотрубной системы характеризуются большей пропускной способностью, чем вентили для двухтрубной.

Важно сказать о том, что вентили разделяются на несколько групп не только по видам тех систем, с которыми они работают.

Разные группы этих изделий отличаются такой вещью, как термоэлемент, а также рабочей жидкостью. Если говорить о наполнении, то устройства могут работать на газу, жидкости или парафине. Газовые типы элементов считаются наиболее высококлассными, жидкость занимает среднюю нишу, а худшими по своим характеристикам стали термоэлементы, работающие с парафином.

Также есть небольшие отличия и по способу регулировки термоэлемента.

Всего различают две категории регулировки элемента.К первой категории относят те устройства, которые подвергаются настройке на общие средние параметры специалистами на производстве. Это называют предварительной настройкой элемента. Терморегулирующий вентиль с открытой регулировкой – это вторая категория, особенность которой заключается в том, что провести настройку термоэлемента каждый пользователь может самостоятельно.После того как в процессе выбора был определен вид устройства, можно переходить к его подбору по техническим параметрам.

Терморегулирующий вентиль должен обеспечивать следующие параметры:Максимальная рабочая температура должна доходить до 200 градусов по Цельсию.Давление, которое это устройство должно выдерживать, от 16 до 40 бар.Важно, чтобы вентиль был полностью изготовлен из таких материалов, которые не поддаются механическому или коррозионному воздействию. Лучшими по этим качествам считаются детали из бронзы, латуни или стали.Диаметр трубы отопления в доме и диаметр регулирующего вентилядолжны обязательно совпадать.Последней важнейшей характеристикой для вентиля является возможность его монтажа на нужную систему. К примеру, если монтаж регулятора осуществляется посредством резьбы, то параметры на вентиле и трубе должны совпадать.

Производители и стоимость

Логично, что стоимость изделия формируется не только из тех характеристик, которые были перечислены выше. Этот параметр также колеблется в зависимости от того, какая фирма-изготовитель выпустила тот или иной вентиль. В настоящее время существует несколько компаний, продукция которых считается лучшей на рынке:

Первый представитель – это немецкая фирма Oventrop. Основное преимущество их товара – это, конечно же, высокое качество.

Цена терморегулирующего вентиля от этого изготовителя начинается от 1 000 рублей.Вторая известная компания-производитель – это Danfoss. Компания является датской, а стоимость их продукции начинается от 1 500 рублей. Отличительная особенность их товара заключается в том, что они используют новейшие технологии для производства, что позволяет повысить срок службы вентиля.Последним из трех известных представителей стала итальянская компания Luxor, которая выделяется на фоне остальных своими ценами – от 250 рублей, а также характеризуется тем, что продукция от изготовителя довольно надежна.

Рекомендации по монтажу

Осуществлять монтаж данного продукта лучше всего, придерживаясь следующих рекомендаций:

Наиболее целесообразным местом установки вентиляявляется вход в отопительный радиатор.Важно знать, что существует такой параметр, как оптимальная высота установки данного устройства. Она находится в районе от 40 до 60 см от пола. Чаще всего все вентили изначально калибруются именно под такую высоту.

Если следовать этому правилу никак не удается, то после установки устройства понадобится провести его перенастройку.Для того чтобы обеспечить нормальную работу датчика, необходимо соблюдать еще одну рекомендацию – головка вентиля после установки должна иметь горизонтальное положение. Если расположить устройство так, что головка окажется в вертикальном положении, то теплый воздух, идущий по трубам, будет мешать нормальному режиму работы вентиля.Еще одно из правил – это обустройство байпаса в том случае, если вентиль монтируется в однотрубную систему. Байпас – это труба, по которой будет циркулировать жидкость, если по какой-либо причине ее движение в самом радиаторе будет затруднено.

Подключение вентиля

Подключить терморегулирующий радиаторный вентиль можно, следуя по такой схеме:

Первое, что необходимо сделать, – это слить жидкость из системы отопления. Сделать это в частном доме нетрудно, а вот в многоквартирном придется обращаться в обслуживающую фирму, так как вентиль для слива находится в подвале такого дома.Далее осуществляется процесс врезки в трубу в заранее выбранном месте.На концах каждой из труб нужно нарезать резьбу требуемых параметров.Если резьба вентиля изначально обрабатывалась герметичной нитью, то при помощи разводного ключа можно проводить монтаж устройства в подготовленное место.Важно отметить, что каждый вентиль располагает определяющими направление стрелками, которые указывают на движение жидкости. При монтаже обратной стороной должная работа аппарата обеспечена не будет.После установки компонентов важно проверить систему на герметичность.Последним действием является настройка самого термоэлемента системы.

Стоит отметить, что если обладать нужными знаниями и навыками, осуществить монтаж можно своими силами.

Особенности продукции Danfoss, Eagle

Терморегулирующий вентиль Danfoss отличается своими конструктивными и другими особенностями от остальных вентилей.

В плане конструкции это устройство включает в себя термостат, который отделен от самого вентиля мембраной. К тому же одним из важных элементов этих вентилей является пружина. Она осуществляет процесс регулирования перегрева.

Если же говорить о товарах компании Eagle, то можно выделить следующий регулятор. Радиаторный терморегулирующий вентиль Eagle 302-1608.

Обладает внутренней, а также наружной резьбой. Характеризуется таким давлением, как 1,6 МПа или 16 кгс/см2. Тип данного регулятора прямой.

Вся продукция производителя Danfoss делится на несколько категорий:

TE5-TE55.

Данные устройства предназначаются для регулировки поступления жидкого хладагента в испарительные устройства, установленные в холодильных агрегатах.TGE. Данная группа товаров выделяется тем, что конструкция клапанных узлов устройства является незаменимой, а изготавливались они специально для кондиционера. Терморегулирующий вентиль этой категории предназначается для коммерческих систем кондиционирования, которые характеризуются высокой мощностью.

Преимущества “Данфосс”

Отдельной отметки заслуживают терморегулирующие устройства AKV от этого производителя. Наиболее активное применение они нашли среди холодильных установок, которые размещаются в торговых центрах. Среди важнейших преимуществ этого продукта можно выделить следующие:

Вид данной конструкции разборный, что предоставляет возможность при возникновении такой необходимости, как замена клапанного узла, легко справиться с этой задачей.Одно из основных преимуществ – это отсутствие необходимости в постоянной подстройке регулятора при его эксплуатации.Данное устройство в одно время является не только терморегулирующим вентилем, но и соленоидным.

Регуляторы AKV также отличаются тем, что обладают функциональным электроприводом. Принцип работы данного клапана основан на широтно-импульсном контроле параметров.

Принцип работы

Установка ТРВ считается наилучшим решением для регулировки подачи холодильного агента в испаритель.

Принцип работы терморегулирующего вентиля основан на регулировании подачи хладагента таким образом, чтобы на выходе испарителя практически все время наблюдался перегрев. В те моменты, когда перегрев испарителя увеличивается из-за тепловой нагрузки, регулятор увеличивает подачу хладагента до тех пор, пока значение перегрева станет ниже уставки. Данный метод регулировки позволяет устройству поддерживать уровень заполнения испарителя на том, который ограничен натиском уставки.

Источники:

• www.xiron.ru
• www.xiron.ru
• fb.ru