Принцип работы трв холодильной установки

При изменении производительности системы количество пропускаемого фреона не изменяется, поскольку капилляр не может пропускать больше, чем положено из-за малого внутреннего диаметра. В таких случаях используют ТРВ, для осуществления контроля над количеством потребляемого фреона.

При изменении производительности системы количество пропускаемого фреона не изменяется, поскольку капилляр не может пропускать больше, чем положено из-за малого внутреннего диаметра. В таких случаях используют ТРВ, для осуществления контроля над количеством потребляемого фреона.

Терморегулирующий вентиль – это точный прибор, регулирующий подачу хладагента в испаритель в 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 насыщения при 0,25 МПа равна 4°С. При этом, пока хладагент пребывает в жидком состоянии, его температура будет оставаться в пределах 4°С. В одной и той же установке можно использовать несколько испарителей.

Существуют следующие виды ТРВ:

При выборе терморегулирующего вентиля для холодильника или для мощного холодильного оборудования необходимо учитывать главные параметры: температуру испарения и потери в ТРВ, отличающиеся для каждого агрегата. Потери определяются как разность между значением давления конденсации на входе ТРВ и испарения на выходе теплообменника за исключением внутренних потерь, возникающих на входном и выходном патрубке, в трубопроводах и внутри элементов системы охлаждения.

При выборе терморегулирующего вентиля для холодильника или для мощного холодильного оборудования необходимо учитывать главные параметры: температуру испарения и потери в ТРВ, отличающиеся для каждого агрегата. Потери определяются как разность между значением давления конденсации на входе ТРВ и испарения на выходе теплообменника за исключением внутренних потерь, возникающих на входном и выходном патрубке, в трубопроводах и внутри элементов системы охлаждения.

Также для выбора ТРВ учитываются следующие факторы:

Терморегулирующие вентили с внешним регулированием могут работать с хладагентом любого типа и отличаются высокой производительностью. Устройство позволяет эффективно заполнять испаритель фреоном для максимального охлаждения, одновременно предотвращая попадание жидкости в компрессор и всасывающий трубопровод. В результате обеспечивается эффективная и безопасная работа компрессора и холодильного оборудования.

От правильности выбора и настройки терморегулирующего вентиля зависит эффективная и корректная работа холодильной установки, а также обеспечивается надежная защита компрессора от попадания жидкообразного фреона.

Принцип работы терморегулирующего вентиля основан на использовании зависимости изменения разности температуры кипения в испарителе и температуры паров, выходящих из него, от тепловой нагрузки на испаритель.

Терморегулирующие вентили (ТРВ) предназначены для автоматического регулирования количества холодильного агента, поступающего в испаритель холодильной установки в зависимости от перегрева паров агента, выходящих из испарителя.

Под перегревом понимается разность между температурой кипения холодильного агента в аппарате и температурой перегретого пара на выходе из него.

Процесс регулирования сопровождается дросселированием холодильного агента от давления конденсации до давления кипения.

Терморегулирующие вентили являются наиболее распространёнными приборами, регулирующими заполнение испарителя холодильной машины агентом.

Поддерживая в определённых пределах заданный перегрев пара холодильного агента на выходе из аппарата, ТРВ позволяет более эффективно использовать поверхность аппарата. Чем больше нагрузка на испаритель, тем меньше нужна поверхность для получения заданного перегрева на выходе из него, и тем большая поверхность испарителя будет использоваться.

Терморегулирующие вентили являются регуляторам прямого действия, т.е. регуляторами без подвода энергии извне.

Принцип работы терморегулирующего вентиля основан на использовании зависимости изменения разности температуры кипения в испарителе и температуры паров, выходящих из него, от тепловой нагрузки на испаритель.

Рассмотрим принцип работы ТРВ. Силовым элементом является герметически замкнутая термочувствительная система, состоящая из термобаллона 1, капилляра 2, упругого элемента (мембраны) 3, кожуха упругого элемента (головки вентиля) 4 и наполнителя. Термобаллон, установленный на выходе из испарителя, воспринимает температуру перегретого пара. При этом наполнитель создаёт давление в термочувствительной системе, соответствующее этой температуре.

При остановке компрессора отсос пара прекращается, давление в испарителе повышается и под действием пружины 5 клапан закрывается. Настройка вентиля осуществляется изменением натяжения пружины 5.

Прогиб мембраны термочувствительной системы через жёсткий центр 5 передаётся штоку 6, на жёстко укреплён конусный клапан 12. Перемещаясь, клапан открывает или закрывает проход в седле 10, запрессованном в корпусе.

Шток снабжён сальником, отделяющим полость под мембраной (полость линии внешнего уравнивания) от полости над клапаном. Сальник выполнен из азбестовой нити, пропитанной животным жиром.

Присоединение трубопровода к штуцеру линии внешнего уравнивания осуществляется с помощью стального ниппеля, прокладки и накидной гайки. Во всех аммиачных вентилях имеются дополнительные дроссели (дюзы) 9, применяемые с целью ограничения производительности и «оттягивания» дросселирования в выходной патрубок. Во входном патрубке ТРВ встроен фильтр 27. Вентили снабжены этикеткой, укреплённой на мембранной головке.

При увеличении температуры наружного воздуха хладагент начинает кипеть более интенсивно. Перегрев хладагента увеличивается и соответственно растёт температура термо баллона. Возросшее давление в баллоне воздействует на мембрану ТРВ и открывает клапан, увеличивая подачу хладагента в испаритель и восстанавливая состояние равновесия.

Регулятор потока служит для дозированной подачи жидкого хладагента из области высокого давления (от конденсатора) в область низкого давления (к испарителю).

Самым простым регулятором потока является свёрнутая в спираль тонкая длинная трубка, называемая капиллярной трубкой, диаметром 0,6 — 2,25 мм различной длины.

Капиллярные трубки наиболее широко применяются в кондиционерах Сплит — систем малой мощности. Это обусловлено их низкой стоимостью, простой конструкции и надёжностью эксплуатации.

Капиллярная трубка надёжно функционирует как в условиях постоянной нагрузки (постоянных давлений нагнетания и всасывания), так и на переходных режимах.

Однако в эксплуатации бывают случаи изменения нагрузки испарителя или колебания давления нагнетания компрессора, которые могут привести к недостаточному или избыточному питанию испарителя хладагентом. Это связано с тем, что расход хладагента через трубку зависит только от перепада давлений на трубке.

1. при понижении давления конденсации из-за снижения окружающей температуры, заполнение испарителя будет недостаточно, вследствие чего снизится — холодо производительность;
2. при снижении тепловой нагрузки на испаритель весь жидкий хладагент не будет выкипать в испарителе, может попасть в компрессор, повредить его клапаны и подшипники. Это явление называется «гидравлическим ударом».

В более мощных установках применяется терморегулирующий вентиль (ТРВ), регулирующий подачу хладагента в испаритель таким образом, чтобы поддерживать заданное давление испарения и перегрев в испарителе при изменении условий работы холодильной машины.

На Рисунке 19 показана схема ТРВ с внутренним уравниванием для холодильных машин малой и средней мощности.

Расход хладагента через ТРВ определяется проходным сечением регулирующего клапана.

На регулирующую мембрану ( 4 ) воздействует усилие пружины ( 2 ) и давление за клапаном — давление испарения, направленное на закрытие клапана. Над мембраной ( 4 ) термо баллоном ( 6 ) создаётся давление, направленное на открытие клапана.

Термо баллон крепится к фреонопроводу на выходе испарителя, поэтому давление в баллоне и, следовательно, над мембраной, определяется температурой на выходе испарителя (или перегревом в испарителе).

При увеличении температуры наружного воздуха хладагент начинает кипеть более интенсивно. Перегрев хладагента увеличивается и соответственно растёт температура термо баллона. Возросшее давление в баллоне воздействует на мембрану ТРВ и открывает клапан, увеличивая подачу хладагента в испаритель и восстанавливая состояние равновесия.

При уменьшении температуры наружного воздуха процесс происходит в обратную сторону. ТРВ прикрывается и уменьшает подачу хладагента в испаритель.

Регулировкой настройки пружины ( 2 ) можно изменять настройку ТРВ, задавая давление испарения и величину перегрева.

Однако при изменении гидравлического сопротивления испарителя вследствие варьирования условий работы холодильной машины ТРВ с внутренним уравниванием не позволяет точно поддерживать постоянное давление испарения на выходе.

На Рисунке 20 показана схема ТРВ с внешним уравниванием.

В холодильных машинах средней и большой мощности при регулировании мощности применяют ТРВ с внешним уравниванием, в котором давление замеряется не за клапаном, а на выходе из испарителя с помощью дополнительной управляющей трубки ( 7 ). Благодаря такому подключению, ТРВ обеспечивает стабильное поддержание давление испарения и перегрева при переменном гидравлическом сопротивлении испарителя.

ТРВ является идеальным устройством расширения для холодильной техники и систем кондиционирования воздуха.

Схема конструкции терморегулятора

Исходя из всего вышеназванного, можно подытожить, что работа вентиля зависима от трех основных давлений: эквивалентного пружинного, термоэлемента и уравнительного. Уравнительным называется таковое в испарителе, которое воспринимается ТРВ. Действующий способ передачи его под нижнюю часть диафрагмы из системы носит название уравнивания.

(Регулируется по сигналу давления)

Более подробно о том, как работают оба этих способа мы покажем на следующих слайдах.

Внутреннее уравнивание давления — Давление кипения передается передается на диафрагму изнутри:

​

*Примечание: При изменении температуры на 10K (температура среды — температура кипения).

Внешнее уравнивание давления — Давление кипения передается на диафрагму непосредственно с выхода испарителя на внешнее присоединение клапана по отдельному трубопроводу:

​

*Примечание: При изменении температуры на 10K (температура среды — температура кипения). Расширительное устройство с внешним уравниванием давления желательно использовать в системах, где потеря давления на испарителе достаточно высока, т.е. их совершенно необходимо использовать в системах с разделителями потока.

Перегрев. Как измерить определить перегрев?

Перегревом пара называют разницу между температурой, измеренной при помощи термобаллона (темература образования пара при постоянном давлении) и температурой пара хладагента.

Перегрев определяется считыванием величины давления кипения как можно ближе к месту крепления термобаллона, преобразованием этой величины в температуру и вычитанием ее из реальной температуры, измеренной в месте крепления термобаллона.

Перегрев измеряется в K или °C

Перегрев играет ключевую роль в функционировании расширительного устройства. Основным назначением ТРВ является контроль значения перегрева, но в то же время, перегрев влияет на степень открытия клапана, осуществляя таким образом замкнутую цепь управления.

Переохлаждение определяется как разность между температурой начала кипения жидкости и температурой жидкости, измеренной в той же точке жидкостной линии.

Переохлаждение измеряется в K или °C.

Величина переохлаждения на входе в расширительное устройство должна составлять как минимум 1 — 2 K для обеспечения бесперебойной работы терморегулирующего вентиля.

Переохлаждение хладагента необходимо для того, чтобы избежать появления пузырьков пара в хладагенте на входе в расширительное устройство.

Пузырьки пара в потоке хладагента приводят к уменьшению производительности расширительного устройства и, соответственно, к уменьшению количества хладагента, поступающего в испаритель.

Цель зарядки — поддержание постоянного соотношения температура/давление во всем температурном диапазоне использования ТРВ. Достичь этого можно двумя способами — использовать Параллельный или Последовательный тип зарядки.

При параллельном типе, для зарядки термобаллона используют тот же хладагент, что и в холодильной установке. Кривые давления в данном случае параллельны. В случае использования такого типа зарядки, для высоких температур кипения хладагента, отклонение давления может составлять 0.12 бар/K, при низких температурах кипения — до 0.27 бар/K.

Поскольку настроить такую систему можно только на одну величину температуры испарения, рекомендуется применять такие ТРВ в ограниченном температурном диапазоне.

Перекрестный тип зарядки подразумевает заполнение термобаллона специальной смесью, которая позволяет сохранять соотношение температура/давление в широком температурном диапазоне. Кривые давления термобаллона и хладагента пересекутся вне рабочего диапазона.

​

В некоторых случаях может потребоваться ограничение степени открытия ТРВ , чтобы избежать высокой величины давления кипения. Это может быть достигнуто при использовании клапанов с функцией MOP.

MOP = Maximum Operating Pressure (Максимальное давление регулирования).

Масса вещества для заправки термобаллона ограниченна так, чтобы при определенном соотношении давление/температура вся зарядка в термобаллоне испарялась.

Как только вся жидкость в термобаллоне испарится, давление в термобаллоне будет расти медленнее, чем давление кипения, соответственно, при увеличении давления кипения, клапан будет закрываться.

​

Для данного типа зарядки термобаллона используют СО2 или метан. В зависимости от температуры, давление будет меняться по газовому закону с учетом характеристик адсорбционного материала. Наиболее часто используют активированный уголь в качестве адсорбирующего материала, также может использоваться силикогель и молекулярное сито.

В версии клапана с MOP используется отличное давления зарядки термобаллона. Это приводит к наличию дополнительной точки пересечения кривых давления зарядки и хладагента. Соответственно, давление зарядки термобаллона не может открыть клапан при наличии давления хладагента.

​

Терморегулирующие вентили могут выпускаться с четырьмя различными типами зарядки термобаллона:

​

Примечание: Поскольку давление внутри термобаллона зависит от типа используемого хладагента, различные терморегулирующие вентили применяются для разных хладагентов. В случае применения электронно- управляемых ТРВ, различные характеристики хладагентов записаны в управляющей программе контроллера.

Зарядка термобаллона – Быстродействие

На данном слайде мы увидим время срабатывания клапана для каждого из типов зарядки.

На графике, по оси X откладывается время, а по оси Y — открытие/закрытие клапана.

В холодильном цикле, время срабатывания клапана должно равняться времени срабатывания испарителя. Клапан и испаритель должны функционировать как единая система.

Короткое время закрытия клапана необходимо для предотвращения скапливания жидкости в испарителе, т.е. для защиты компрессора от гидроудара.

Разное время срабатывания для открытия/закрытия клапана определяет эффект затухания для системы испаритель/клапан.

Различные типы загрузки определяются областью применения и применяемым испарителем.

Другие типы расширительных устройств.

​

Автоматический расширительный клапан

(Регулируется по сигналу давления)

(Регулируется по давлению и температуре)

Электронно- управляемый ТРВ

кондиционеры продажа монтаж сервис
Самарская область — Самара, Тольятти, Сызрань.

Сторона низкого давления.

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 31.12.2018 2018-12-31

Статья просмотрена: 933 раза

Библиографическое описание:

Галка, Г. А. Устройство и принцип работы автомобильного кондиционера / Г. А. Галка, А. В. Стрельцов, Н. Е. Титов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 52 (238). — С. 9-14. — URL: https://moluch.ru/archive/238/55306/ (дата обращения: 30.12.2020).

В данной статье описывается устройство и принцип действия на примере эксперимента, рассказывается принцип работы автомобильного кондиционера и его основных узлов и агрегатов.

Ключевые слова: компрессор, конденсатор, ресивер-осушитель, тепловой расширительный клапан (вентиль (ТРВ)), испаритель.

Основные сведения.

Принцип работы созданной системы диагностики заключается в том, что процессы изменения давления хладагента, а также частоты вращения вала электродвигателя преобразуются в электрические сигналы. Последние с помощью аналогового цифрового преобразователя (АЦП) трансформируются в двоичный код цифровых сигналов. Эти сигналы расшифровываются и подаются в качестве исходных данных в разработанную компьютерную программу. Результаты расчётов по программе отображаются в удобном для исследования виде.

Устройство автомобильного кондиционера

Все автомобильные системы кондиционирования воздуха являются по своей сути почти замкнутой герметичной системой трубопроводов с двумя чётко выделенными отделами работы: стороной высокого давления, которую называют напорной магистралью, и стороной низкого давления -обратной магистралью [1].

Нами была собрана установка по определению основных термодинамических параметров системы кондиционирования воздуха салона легкового автомобиля.

Рис.1. Стенд-тренажёр по исследованию основных термодинамических параметров автомобильного кондиционера.

Компрессор кондиционера

Рис. 2. Компрессор автомобильного кондиционера

Стоит отметить, что во всех компрессорах присутствует вредный объём, т. е. сжатый фреон в компрессоре не сможет покинуть камеру нагнетания. Это сделано чтобы увеличить срок службы компрессора, так как если бы не было вредного объёма поршень бил по клапанам (высокого и низкого давления) и головки блока тем самым появился бы шум и увеличился износ, возможна даже поломка. [2].

Конденсатор.

Рис. 3. Конденсатор

Ресивер-осушитель.

На выходе из конденсатора хладон поступает в резервуар, установленный на линии высокого давления, после конденсатора. В ресивере-осушителе удаляются излишки воды и масла, которые попали в фреон. Если не удалять излишки воды, то после прохождения ТРВ образовывается кристаллики льда, которые могут повредить систему.

Рис. 4. Ресивер-осушитель

Также в ресивере-осушителе оседают частички мусора, попавшие в фреон после прохождения компрессора и конденсатора [4].

Сторона низкого давления.

Впрочем, низким давление на этой стороне работы кондиционера назвать сложно — рабочая температура в зависимости от модели машины может варьироваться от 3 до 4 атмосфер (для сравнения, рабочее давление в обычно автомобиле 2–2,3 атмосфер [5].

Тепловой расширительный клапан (вентиль) (ТРВ).

Рис. 6. Испаритель

Испаритель устанавливается в салоне, как правило, в районе бардачка. Испаритель похож на радиатор — он представляет собой змеевик с ребрамии и катушками, для лучшего теплообмена.

Хладон поступая в испаритель кипит т. е. он холодный, близкий к нулю градусов Цельсия. Тепла в салоне автомобиля хватит на то чтобы фреон выкипел и немного перегрелся (на 5–8°С). Вентилятор, создаёт поток воздуха в салон машины через дефлекторы. Сквозь ребристую поверхность испарителя воздух охлаждается и принимает на себя влажность из воздуха, вследствие чего на асфальт может конденсироваться вода.

После испарителя цикл начинается сначала, как было описано выше [7].

Рис. 7. Общий принцип работы кондиционера в автомобиле

Экспериментальное определение основных параметров температуры на конденсаторе автомобильного кондиционера, работающего в тяжелых условиях эксплуатации.

Нами получены экспериментальные данные по зависимости времени выхода на стационарный режим от изменения температуры.

Выполнение расчета было произведено в промежутке времени от 3 до 10 минут после запуска установки.

Определение изменений температуры на испарителе автомобильного кондиционера с момента включения установки до ее выхода на стационарный режим.

Показания изменения температур в компрессоре (на входе и выходе), работающего при тяжелых условиях эксплуатации, на промежутке времени от 3 до 10 минут с момента включения установки.

При маленькой мощности устройства не потребуется неизменная подстройка под наружные изменения. В маломощных системах охлаждения роль регулятора делает дроссель из капиллярной трубки. Его работа не зависит от продуктивности атомайзеров и не может менять уровень хладагента в контуре.

Характеристики и виды терморегулирующих вентилей

При подборе устройства нужно смотреть на следующие параметры:

Терморегулирующие вентили для охлаждения и кондиционирования отличаются по виду подачи уравнивающего давления из атомайзера.

Внутреннее уравнивание

Передача давления под край в низу диафрагмы происходит через проточенные зазоры вокруг штока. Данный тип вентилей применяется исключительно для однозаходных атомайзеров, имеющих небольшое гидравлическое сопротивление.

Давление хладагента на мембранную ткань выполняется перед его подачей в атомайзер.

Внешнее уравнивание

В намного совершеннее системе регулирования уравнивающее давление поступает в вентиль конкретно с выхода атомайзера. Для подвода этого давления в корпусе предусматривается добавочная входная трубка, обеспечивающая поступление хладагента от атомайзера под мембранную ткань термоэлемента. При этом поддиафрагменная полость изолируется индивидуальным уплотнением от выходного давления клапана.

Схема подвода давления к термоэлементу при внешнем уравнивании

Такие регуляторы применимы для работы при любых способах охлаждения и на любых типах хладагента. Однако их нельзя применять по схеме с внутренним уравниванием. Трубка под уравнивание должна обязательно соединяться с выходом атомайзера. Заглушать ее нельзя.

Способы присоединения вентилей к трубам системы:

• при помощи крепёжного соединения в виде резьбы;
• через фланец;
• неразъемное сварное соединение.

Терморегулирующие вентили отопительных систем отличаются по форме в зависимости от их расположения на трубе. Прямые или осевые врезаются в ровный участок трубопровода. Угловые варианты ставятся в местах изгиба трубы и меняют направления движения жидкости.

Угловой термостатический вентиль с краном Маевского

Мембранный (хладон R12)

ТРВ — регулятор прямого действия, т.е. регулятор без подвода энергии извне. Принцип работы ТРВ основан на использовании зависимости перегрева паров хладагента, выходящих из испарителя, от тепловой нагрузки на испаритель.

Если подавать определенное количество хладагента в испаритель, то при повышении тепловой нагрузки на него возрастает ин-

тенсивностькипенияхладагента и не вся теплопередающая поверхность будет активно участвовать в работе, а перегрев на выходе из испарителя увеличится.

Присниженииженагрузкина испаритель процесс кипения замедляется, пары хладагента перенасыщаются и может наступить«влажныйход» компрессо-

распоследующимегоповреждением, приэтомперегревнавыходеиз испарителя уменьшается.

На рис. 3.8 показана принципиальная схема работы ТРВ. Мембрана 4 терморегулирующего вентиля связана с клапаном

Приувеличенииперегревадавлениенаполнителятермочувствительнойсистемывозрастаетивоздействуетнамембрану, котораяпрогибаетсяи, преодолеваяпротиводавлениеиспаренияипружины, открывает клапандляпроходахладагентависпаритель. Воздействуянарегулировочнуюпружину, можноизменятьначалооткрытияклапана.

Таким образом, уменьшение перегрева паров хладагента приводит к понижению температуры и давления в термочувствительной системе, поэтомуклапанподнимаетсяиуменьшаетподачухладагентависпаритель, аувеличениеперегреваприводиткповышениютемпературы и давления термочувствительной системы, при этом клапан опускается, увеличивая поток хладагента в испаритель.

Вкорпусе 5 имеютсядваотверстиядляприсоединенияТРВ(впаивания) в жидкостной трубопровод перед распределителем жидкости испарителя и штуцер для подключения уравнительной линии.

Рис. 3.9. Терморегулирующий вентиль 12 ТРВ-10

Предельныйходклапана 3 определяетсявеличинойпрогибамембраны 7 , а начало открытия его — величиной сжатия регулировочной пружины 4, которую можно регулировать с помощью винта 3 настройки и давления хладона термосистемы на мембрану в зависимости от температуры перегрева.

Техническая характеристика терморегулирующего вентиля 12 ТРВ-10 приведена ниже (таблица 3.1)

Мембранный (хладон R12)

Номинальная производительность, кВт

Установленный перегрев при температуре

воздуха: на входе в испаритель, 20 °С и на

входе в конденсатор, 36 °С

Максимально допустимое внутреннее давле-

С обеих сторон фланцевые со-

Соединение на пайке для трубы

Соединение на пайке для трубы 12

Накидная гайка с ниппелем для

соединения на пайке трубы 6 × 1

На холодильных установках секций ВР применяются регуляторы 12ТРВ-12 и 12ТРВ-16 (первые две цифры — обозначение хладо

на R12, а последние указывают на номинальную холодопроизводительность). Холодопроизводительностьопределяетсяформойклапанадлятемпературыис- парения–15 °С, температурыконденсации 30 °С и наименьшем перегреве начала открытия клапана.

Устройство ТРВ приведено на рис. 3.10. СиловымэлементомТРВ

является герметически замкнутая Рис. 3.10. Устройство ТРВ термочувствительная система, со-

На щите приборов смонтировано два вентиля (один рабочий, другой запасной). Рабочий диапазон температур от –20 до +50 °С.

На установке кондиционирования воздуха MAB-2 установлен ТРВ типа TEF-12.

Техническая характеристика терморегулирующего вентиля TEF-12 приведена ниже (табл. 3.2).

Перегрев (заводская регулировка)

4 °С при темп. на щупе 0 °С

Максимальная допустимая температура

Максимальное допустимое рабочее

2,2 МПа избыточное давление

Максимальное допустимое давление

2,8 МПа избыточное давление

Терморегулирующий вентиль подавать в испаритель только такое количество жидкого хладагента, которое испаряется за счет восприятия тепла от проходящего через испаритель воздуха.

Это достигается следующим образом: (рис. 3.11). Сторона входа 1 и сторона выхода 2 разделены между собой форсункой 3 и иглой тарелки вентиля 4 . Игла вентиля 4 соединена с сильфоном 5 путем нажимного штифта 6 .

Над мембраной 5 существует давление от сильфона 9 , установленногонавсасывающемтрубопроводе за испарителем.

Под сильфоном 5 имеется иззауравнительного трубопровода давление, равное давлению на выходе испарителя. Черезфорсунку 3 уменьшается давление жидкого хладагента. Испарение хладагента происходит за счет по-

глощения тепла от приточ-

Рис. 3.11. Схема терморегулирующего

охлаждаются. Наполнениещупасужается, давлениенадсильфоном уменьшается, нажимной штифт приподнимает иглу клапана и таким образом впрыскивается меньшее хладагента. При той же подаче тепла меньше количество хладагента испаряется быстрее и пар хладагента перегревается в последней секции испарителя. Трубопровода и щуп нагреваются, наполнение щупа расширяется.

в 34 мм. Послеэтогоподходящимприборомдляизмерениятемпературынеобходимоизмеритьтемпературувсасывающеготрубопровода

— против направления вращения часовой стрелки перегрев уменьшается, аповорачиваниемвправо— увеличивается. Полныйоборот шпинделя даетизменение в0,5 °С. Нормальнымобразомтерморегулирующий вентиль и всасывающий трубопровод на одной стороне вагона работают в двухцилиндровом режиме, если во время ремонтных работнепереключенызажимымагнитныхвентилейвкрышном агрегате. Для контроля необходимо проверить температуру трубопровода между магнитным вентилем и терморегулирующим венти-

лем. Терморегулирующий вентиль работает в двухцилиндровом режиме, причемсоединительныйтрубопроводмеждунимимагнитным вентилем теплый. В заключение следует измерить перегрев с обеих сторон

Установленный перегрев пара хладагента достаточен, если он как в двухцилиндровом режиме, так и в четырехцилиндровом режиме будет не менее 5 °С.

Если перегрев превышает 15 °С, то следует повернуть регулировочныйшпиндель 8 натриоборотавлево, послечегодолжнобытьзаметно уменьшениеперегрева. Еслижеперегревнеуменьшается, тоимеетместонеисправность терморегулирующего вентиля илиустановки.

Если, например, на всасывающем трубопроводе температура составляет 15 °С, в то время как на манометре низкого давления давление испарения, равное 0,28 МПа = 6 °С температура испарения, то перегрев пара хладагента составляет 9 °С.

Приколебанияхтемпературывсасывающеготрубопроводамежду 13,5 °С и 16,5 °С при постоянной температуре испарения минимальная температура перегрева составляет 7,5 °С. После установки температуры перегрева необходимо навинтить колпачок 10 , затянуть его и запломбировать.

• термоэлемента;
• эквивалентное пружинное;
• уравнительное, воспринимаемое вентилем.

Аналогичен работе всей холодильной техники, и базируется на эффекте Джоуля-Томсона: снижение давления газа посредством прохождения через узкий канал трубопровода (дросселирование) влечет понижение температуры рабочего тела. В кондиционере сужающимся каналом трубопровода выступает ТРВ.

Представить, как работает трв автокондиционера, можно следующей схемой:

• Запорный элемент через толкатели принимает давление от диафрагмы;
• пружина, входящая в клапан испарителя автокондиционера, регулирует перегрев;
• наружная регулировка клапана изменяет силу натиска пружины.

На функционирование ТРВ влияют три типа давления:

• термоэлемента;
• эквивалентное пружинное;
• уравнительное, воспринимаемое вентилем.

В работающем кондиционере вентиль перманентно контролирует поток фреона, поддерживая перегрев (температурная разница паров хладагента при кипении и на выходе из испарителя) его паров на выходе из испарителя. Чтобы в компрессор не просочилась жидкая фаза фреона, клапан обеспечивает заполненность поверхности испарителя.

В неоригинальной (нештатной) системе распространенные неисправности трв связаны с неправильным подбором клапана.

В системе, где клапан устанавливался заводом изготовителем возможна только одна неисправность — заклинивание иглы вентиля, в результате чего не может соблюдаться нужный баланс давлений в низком и высоком контурах системы. В таком случае клапан необходимо заменить.

ΔР₄ — падение давления в распределителе жидкости (примерно равно 0,05 мПа);

Формулы для расчета характеристик ТРВ

Терморегулирующий вентиль кондиционера или любой другой холодильной установки может быть рассчитан более точно с применением академических формул.

Для расчета номинальной холодопроизводительности ТРВ может быть использована следующая зависимость:

где Q_о — холодопроизводительность системы, Вт;

К_ΔР — поправочный коэффициент, учитывающий потери давления;

К₁ — поправочный коэффициент, учитывающий разность значений температуры кипения.

Пример значений коэффициентов К_ΔР и К₁ для К410А приведены ниже в таблицах.

Если переохлаждение превышает 15 о С, необходима соответствующая корректировка типоразмеров составных элементов системы. На практике для компенсации эффекта переохлаждения к уже известным поправочным коэффициентам К₁ и К_ΔР добавляют еще один коэффициент, К₂.

В этом случае расчет номинальной холодопроизводительности ТРВ может быть произведен по формуле

где Q_о — холодопроизводительность системы, Вт;

К_ΔР — поправочный коэффициент, учитывающий потери давления;

К₂ — поправочный коэффициент, учитывающий переохлаждение свыше 15 о С.

Если испаритель расположен выше уровня жидкостного ресивера, то из этой разницы вычитают гидростатическое давление высоты столба соответствующей жидкости.

В этом случае для расчета ТРВ требуется знать действительный перепад давления. Для его расчета может быть использована следующая зависимость:

где Р_к — давление конденсации, определяемое по температуре конденсации, мПа;

Р_о — давление кипения, определяемое по температуре кипения, мПа;

ΔР₁ — падение давления на жидкостной линии (примерно равно 0,01 мПа);

ΔР₂ — общее падение давления на фильтре-осушителе, смотровом окне, ручном запорном вентиле и на участках изгиба (составляет приблизительно 0,02 мПа);

ΔР₃ — падение давления на вертикальном жидкостном трубопроводе, возникающее из-за разности высот при высоте 6 м (для определения данного значения необходимо воспользоваться дополнительными источниками);

ΔР₄ — падение давления в распределителе жидкости (примерно равно 0,05 мПа);

ΔР₅ — падение давления в трубах распределителя жидкости, (примерно равно 0,05 мПа).