A válvula de expansão térmica é um componente chave no sistema de refrigeração e é usada principalmente para regular o fluxo de refrigerante para garantir que o refrigerante na saída do evaporador esteja em um estado de sobreaquecimento adequado, aumentando assim a eficiência e a estabilidade do sistema de refrigeração.
I. Princípio de abertura
A abertura da válvula de expansão térmica depende de três pressões básicas:
F1 (pressão do pacote): atua na superfície da membrana, localizada na direção da abertura da válvula. O pacote de calor é instalado no tubo de aspiração, e quando a temperatura do tubo de aspiração muda, o estado do meio dentro do pacote de calor muda e a pressão muda. Quando a pressão do pacote é maior que a soma da pressão de evaporação e da força da mola, a membrana se move para cima, empurrando a válvula para que ela tenha uma tendência de abertura.
F2 (pressão de evaporação): atua na direção de fechamento da válvula. A pressão de evaporação é a pressão durante a evaporação do refrigerante no evaporador, o que impedirá a abertura da válvula.
F3 (pressão da mola): O mesmo aplica-se à superfície da membrana, localizada na direção de fechamento da válvula. A mola é usada para definir o sobreaquecimento e, ajustando a força de pré-tensão da mola, o grau de abertura da válvula pode ser alterado.
Ao ajustar a válvula de expansão térmica, a pressão de embalagem térmica de um lado da membrana e o efeito da pressão de evaporação do outro lado são equilibrados com a soma da força da mola, de modo a obter o controle da abertura da válvula.
II. Sobrecalentamento
Definição: O sobreaquecimento refere-se à diferença entre a temperatura real do vapor de refrigerante na saída do evaporador e a temperatura de saturação sob a pressão correspondente, medida na posição do pacote instalado no tubo de inalação. Unidade de medição: Kelvin (K).
Efeito: o sobreaquecimento é usado como um sinal para regular a enchimento do líquido através da válvula de expansão. Por exemplo, quando o sobreaquecimento é muito alto, indica que o evaporador não tem refrigerante suficiente, a área de uso eficaz do evaporador é reduzida e a quantidade de refrigeração é reduzida, e a válvula de expansão aumentará automaticamente a abertura e aumentará o fluxo de refrigerante; Em vez disso, quando o sobreaquecimento é muito baixo, o compressor pode inalar vapor úmido, causando um choque líquido, a válvula de expansão diminui a abertura e reduz o fluxo de refrigerante.
3 - O frio excessivo
Definição: Superfrio é a diferença entre a temperatura real do líquido refrigerante na saída do condensador e a temperatura de saturação sob a pressão correspondente. Unidade de medição: Kelvin (K).
Efeito: o excesso de frio do refrigerante é essencial para evitar a aparição de bolhas de vapor no refrigerante na frente da válvula de expansão. As bolhas de vapor no refrigerante reduzem a capacidade da válvula de expansão, reduzindo o fornecimento de líquido ao evaporador. O sobrefrio pode ser alcançado configurando o sobrefrio na saída do condensador ou aproveitando o sobrefrio natural dentro do condensador e, na maioria dos casos, um sobrefrio de 4 a 5K é suficiente.
Válvula de expansão térmica MOP
Definição: MOP é um projeto especial feito na válvula de expansão térmica para limitar a pressão de aspiração do compressor para não exceder um determinado valor. O ponto de configuração do MOP é determinado de acordo com fatores como a pressão nominal de aspiração do compressor e os requisitos de operação segura do sistema.
Princípio de funcionamento
Válvula de expansão térmica sem função MOP: a maioria dos meios carregados no pacote de temperatura sensível existe na forma de líquido, quando o pacote de temperatura sensível entra em contato com a tubulação de aspiração do compressor, o aquecimento ou o resfriamento, o líquido do meio interno se evaporará em gás ou condensação de gás em líquido, causando mudanças de pressão, através do efeito dos capilares na membrana, causando mudanças na abertura da válvula, regulando o fluxo do refrigerante e, finalmente, controlando o sobreaquecimento.
Válvula de expansão térmica com função MOP: o pacote de temperatura é carregado com uma pequena quantidade de líquido, a maioria dos meios é em estado de gás. Quando o compressor trabalha em grande fluxo de refrigerante, pressão de aspiração é alta, a temperatura do tubo de aspiração do compressor é alta,
Quando um determinado ponto de configuração é alcançado, o líquido dentro do pacote de temperatura da válvula de expansão térmica pode ser evaporado em gás, quando a temperatura continua a aumentar, a mudança de pressão do gás no único estado do pacote de temperatura é muito pouco óbvia, quase inalterada, o que pode afetar a abertura da válvula e não continuar a aumentar, limitando assim a pressão de aspiração do compressor. O ponto de configuração do MOP mencionado refere-se à pressão máxima de aspiração aceitável para o sistema aplicado. Por exemplo, em condições de alta temperatura, a função MOP protege o compressor e o sistema de refrigeração contra pressões excessivas de aspiração.
V. Instalação da válvula de expansão
Localização da instalação: a válvula de expansão deve ser instalada no tubo de líquido localizado em frente ao evaporador, cujo pacote de temperatura deve ser fixado no tubo de aspiração o mais próximo possível do evaporador. Se houver um equilíbrio de pressão externo, o tubo de equilíbrio deve ser ligado ao tubo de aspiração imediatamente após a saída do pacote. Quando a válvula de expansão é instalada, a direção de entrada e saída não pode ser contrária e vibrações e colisões fortes devem ser evitadas.
O pacote de temperatura é melhor instalado em um tubo de aspiração horizontal, a orientação deve ser a posição correspondente entre 1 e 4 horas do relógio, a posição depende do diâmetro externo do tubo. Isso ocorre porque essa orientação reflete melhor a temperatura real do refrigerante no tubo de aspiração, evitando que a precisão da medição seja afetada por acumulação de líquido no fundo da tubulação ou por anormalidades na temperatura superior.
Ajuste da válvula de expansão
Configuração de fábrica: a configuração de fábrica da válvula de expansão pode atender aos requisitos da maioria das aplicações, e a supertemperatura estática de fábrica é geralmente definida para 4 ° C.
Método de ajuste: rotação da barra de ajuste no sentido horário (pequena desligação), aumento do sobreaquecimento estacionário da válvula; A barra de regulação de rotação ao contrário do relógio (aberta) diminui o sobreaquecimento estacionário da válvula. Em geral, a barra de regulação gira um círculo e a temperatura de sobreaquecimento estática varia de 1 a 2 ° C.
Se o sobreaquecimento no evaporador for muito alto, a causa pode ser a insuficiência do fornecimento de refrigerante líquido, a barra de configuração da válvula de expansão pode ser rotada gradualmente ao contrário do relógio, após cada ajuste, deve esperar um tempo para estabilizar o sistema, observar a mudança de sobreaquecimento até observar a flutuação para reduzir o sobreaquecimento. O ajuste deve girar lentamente a barra de ajuste para evitar que o ajuste excessivo cause instabilidade do sistema. Determinar se o sobreaquecimento no evaporador é apropriado observando o estado do refrigerante na saída do evaporador e medindo a temperatura e a pressão na saída do evaporador.
