熱力膨脹閥的作用、結構、選型、安裝及調試
熱力膨脹閥的作用、結構、選型、安裝及調試
一、熱力膨脹閥的作用
熱力膨脹閥又稱溫度調節閥,在制冷系統中,熱力膨脹閥裝在蒸發器進液口的供液管道上,具有三個方面的作用:
①節流降壓
將冷凝器冷凝后的高溫高壓制冷劑節流降壓,成為容易蒸發的低溫低壓的汽液混合物,進入蒸發器蒸發,吸收外界熱量。
② 調節流量
根據感溫包或氣箱頭得到的溫度信號,膨脹閥能自動調節進入蒸發器的制冷劑流量,以適應制冷負荷不斷變化的需要。
③ 保持一定過熱度、防止液擊和異常過熱
膨脹閥通過流量的調節使蒸發器具有一定的過熱度,保證蒸發器總容積的有效利用,避免液態制冷劑進入壓縮機引起液擊;同時又能控制過熱度在一定范圍,防止異常過熱現象的發生。
二、膨脹閥平衡原理
P1= P2 + F
P1: 氣箱頭內充注介質對應于溫度產生的壓力,作用在膜片上方;
P2:蒸發壓力(對內平衡為閥出口壓力,對 外平衡為蒸發器出口壓力),作用在膜 片下方;
F:彈簧力,作用在膜片下方。
氣箱頭溫度降低時P1<P2+F,閥口開度減小;氣箱頭溫度升高時P1>P2+F,閥口開度增大;其它力:如膜片剛度、傳動部件摩擦阻力、流體對閥芯的作用力等,在分析時暫不考慮。
三、熱力膨脹閥的結構
根據結構的不同,熱力膨脹閥有內平衡式和外平衡式兩種,內平衡式膨脹閥適用于蒸發器管道阻力損失較小的系統,外平衡式膨脹閥適用于蒸發器管道阻力損失較大的制冷系統,卻別就是:內平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發器入口壓力;而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發器出口壓力。
四、 熱力膨脹閥的選擇
1) 確定系統的制冷劑型號種類;
2) 確定蒸發器的蒸發溫度范圍;
3)制冷量;
4) 熱力膨脹閥進出口的壓力差;
5)內部或外部的壓力平衡方式;
6)接管口徑規格。
1、選配:根據R、Q0、t0、tk、液體管路及閥件的阻力損失來進行。
1.1、1)確定膨脹閥兩端的壓力;2)差確定閥的形式;3)選擇閥的型號與規格
1.2、確定閥兩端的壓力差:ΔP=PK-ΣΔPi-Po(KPa)
PK――冷凝壓力
ΣΔPi――為ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4
ΔP1為液體管路阻力損失
ΔP2為彎頭、閥件等得阻力損失
ΔP3為液體管升高得壓力損失,ΔP3=ρɡh
ΔP4為分液頭及分液毛細管得阻力損失,通常各為0.5bar)
Po—蒸發壓力
確定閥的形式:選擇內平衡還是外平衡,由蒸發器中的壓力降而定。如:對R22系統,當壓力降超過相應蒸發溫度1℃,均宜采用外平衡式熱力膨脹閥。
內平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發器入口壓力;而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發器出口壓力。
內平衡膨脹閥
外平衡膨脹閥
五、熱力膨脹閥的安裝
安裝前檢查其是否完好,特別是感溫機構部分。
安裝位置,必須在靠近蒸發器的地方,閥體應垂直安裝,不能傾斜或顛倒安裝。
安裝時,應注意使感溫機構內的液體始終保持在感溫包內,因此感溫包應比閥體裝得低一些。
感溫包盡可能安裝在蒸發器的出口水平回氣管上,一般應遠離壓縮機吸氣口1.5m以上。
感溫包絕不能置于有積液的管路上。
若蒸發器出口帶有氣液交換器時,一般將感溫包裝在蒸發器的出口處,即熱交換器之前。
感溫包通常安置于蒸發器回氣管上,并緊貼管壁包扎緊密,接觸處應將氧化皮清除干凈,露出金屬本色。
當回氣管直徑小于25mm時,感溫包可扎在回氣管的頂部;當直徑大于25mm時,可扎在回氣管的下側45°處,以防管子底部積油等因素,影響感溫包的正確感溫。
六、熱力膨脹閥的調試
蒸發器出口設溫度計或利用吸氣壓力來校核過熱度。 過熱度太小(供液量太大),調節桿按順時針方向轉動半圈或一圈(即增大彈簧力,減少閥開度),時制冷劑流量減少。調節桿螺紋一次轉動的圈數不宜過多(調節桿螺紋轉動一圈,過熱度大約改變1-2℃),經多次調整,直至滿足要求為止。
經驗調節辦法:轉動調節桿螺紋改變閥的開度,使蒸發器回氣管外剛好能結霜或結露。對蒸發溫度低于0度的制冷裝置,若結霜后用手摸,有一種將手粘住的陰冷的感覺,此時開度適宜;對蒸發溫度在0度以上的,則可以視結露情況判斷。