Регуляторы потока хладагента холодильной машины
Капиллярная трубка
Жидкий хладагент, перетекающий от конденсатора к испарителю, нужно дозировать. Это реализуется с помощью регулятора потока.
Наиболее простой вариант регулятора - капиллярная трубка диаметром около 1 мм. Они применяются в кондиционерах сплит-систем небольшой мощности.
Преимущества капиллярных трубок:
- Низкая стоимость
- Простота и надежность в эксплуатации, как при постоянной нагрузке, так и в переходных режимах.
Недостаток капиллярных трубок:
Расход хладагента через капиллярную трубку зависит только от перепада давлений на концах трубки. Если давление нагнетания компрессора и нагрузка испарителя непостоянны, то поступление хладагента по капиллярной трубке может стать недостаточным или, наоборот, избыточным.
- Если тепловая нагрузка на испаритель уменьшится, то жидкий хладагент не полностью превратится в пар, и может повредить компрессор при попадании в него. Это называется гидравлическим ударом.
- Если же из-за понижения окружающей температуры снизится давление конденсации, то поток хладагента уменьшится, и заполнение конденсатора станет недостаточным. При этом снизится холодопроизводительность установки, что, конечно, нежелательно.
Терморегулирующий вентиль
Для мощных установок кондиционирования используют терморегулирующий вентиль (ТРВ). Он регулирует подачу хладагента от конденсатора к испарителю так, чтобы при изменении условий работы давление испарения и перегрев в испарителе холодильной машине оставались постоянными.
Существует два типа терморегулирующих вентилей:
- С внутренним уравниванием - для машин малой и средней мощности
- С внешним уравниванием - для машин большой мощности
Терморегулирующий вентиль с внутренним уравниванием
Скорость перетекания хладагента через терморегулирующий вентиль зависит от положения клапана. Это положение определяется соотношением сил, действующих на мембрану регулятора.
- На закрытие клапана направлены давление испарения и сила натяжения пружины.
- На открытие клапана направлено давление термобаллона, определяемое перегревом хладагента в испарителе.
Если температура внешнего воздуха понижается, то кипение хладагента ослабляется, перегрев уменьшается, и температура термобаллона снижается. При этом понижение давления в термобаллоне воздействует на мембрану регулятора, уменьшая подачу хладагента в испаритель. В результате равновесие восстанавливается.
Аналогично действие регулятора при увеличении температуры наружного воздуха.
В зависимости от длины и жесткости пружины, закрывающей клапан терморегулирующего вентиля, давление испарения и перегрев можно установить на нужные значения.
Терморегулирующий вентиль с внешним уравниванием
Для больших холодильных машин используется более совершенная система регулировки - ТРВ с внешним регулированием.Она позволяет точно поддерживать давление испарения, если изменяется гидравлическое сопротивление испарителя.
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.
