W systemie chłodniczym urządzenie dławiące jest jednym z czterech niezbędnych podstawowych elementów cyklu chłodnictwa kompresyjnego i odgrywa istotne zadanie. Jego główną funkcją jest przepadnięcie i przygnębienie płynnego czynnika chłodniczego wysokiego ciśnienia wychodzącego z skraplacza, aby stał się cieczy niskociśnieniowej pod ciśnieniem odparowywania. Jednocześnie dostosowuje ilość cieczy czynników chłodniczych wchodzących do parownika zgodnie ze zmianami obciążenia układu. Proces ten ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia wydajnego działania systemu chłodnictwa. Następnie szczegółowo wprowadzimy kilka typowych urządzeń dławiających oraz ich zasady pracy i cechy.
1. Zasada dławiania
Zasada pracy urządzenia dławnego oparta jest na efekcie dławiania w mechanice płynów. Gdy płyn czynnika chłodniczego przechodzi przez mały otwór, jego ciśnienie statyczne jest przekształcane w ciśnienie dynamiczne, a szybkość przepływu gwałtownie wzrasta, tworząc przepływ turbulentny. Wraz z gwałtownym zakłóceniami płynu wzrasta opór tarcia, powodując znacząco spadek ciśnienia statycznego, osiągając w ten sposób cel redukcji ciśnienia. Ponadto utrata ciśnienia podczas procesu dławiania jest ściśle związana z szybkością przepływu płynu. Regulując rozmiar lub otwarcie małych otworów, natężenie przepływu czynnika chłodniczego można skutecznie kontrolować.
2. Wspólne urządzenia dławiące
1. Rurka kapilarna
Rurka kapilarna jest niezwykle prostym urządzeniem dławnym, zwykle składającym się z smukłej miedzianej rurki o wewnętrznej średnicy {0}}. 4 ~ 2,0 mm. Ma prostą strukturę, niską i łatwą konserwację i jest szeroko stosowany w małych urządzeniach chłodniczych, takich jak klimatyzatory domowe i lodówki. Rurki kapilarne określają efekt dławiania poprzez ich stałą średnicę i długość. Po rozmiarach nie można ich dostosować do zmian obciążenia, więc rurki kapilarne mogą nie być najlepszym wyborem dla systemów o dużych zmianach obciążenia.
2. Krótka rura przepustnicy
Krótka rura przepadająca składa się z odcinka rury o mniejszej średnicy i dwóch złączy. Jego zasada pracy jest podobna do wartości rurki kapilarnej, ale średnica rury jest stosunkowo większa, a długość jest krótsza. Ta konstrukcja umożliwia zwiększającym się możliwościom możliwości regulacji przepływu przy jednoczesnym zapewnieniu wystarczającej spadku ciśnienia. Krótka rurka dławiona ma prostą strukturę, jest łatwa do produkcji i jest tania. Nadaje się do małych systemów chłodzenia, takich jak samochodowe klimatyzatory.
3. Zawór rozszerzeń termicznych
Zawór rozszerzeń termicznych jest automatycznym urządzeniem regulacyjnym, które wyczuwa zmianę przegrzania w wylotu parownika przez pakiet wykrywania temperatury i automatycznie dostosowuje otwieranie zaworu, aby osiągnąć precyzyjną kontrolę przepływu czynnika chłodniczego. Gdy supergheat w gniazdku parownika wzrasta, wzrasta temperatura płynu roboczego w worku wykrywającym temperaturę, a ciśnienie powyżej przepony wzrasta, popychając trzon zaworu w dół, powodując wzrost otworu zaworu, a szybkość przepływu wzrośnie ; I odwrotnie, zawór otwiera zmniejszenie stopnia, a szybkość przepływu maleje.
Charakterystyka zaworu rozszerzającego termicznego:
Automatyczna regulacja: Zawór rozszerzający ciepło może automatycznie regulować przepływ czynnika chłodniczego zgodnie ze zmianami obciążenia systemowego, aby utrzymać przegrzanie w stabilnym gniazdku parownika.
Silna zdolność adaptacyjna: odpowiednia dla różnych czynników chłodniczych i różnych konfiguracji systemu, szczególnie w sytuacjach, w których zmiany obciążenia są duże.
Klasyfikacja:
Wewnętrzny typ bilansu: Żarówka wykrywacza temperatury pobiera ciśnienie parowania na wlocie parownika, który jest odpowiedni dla systemów o niewielkiej utraty ciśnienia przepływu w parowniku.
Zewnętrzny rodzaj równowagi: żarówka z czujnikiem temperatury zbiera ciśnienie parowania w wylotu parownika i jest odpowiednia dla systemów o dużych strat ciśnienia przepływu w parowniku w celu poprawy dokładności regulacji.
4. Elektroniczny zawór ekspansji
Elektroniczny zawór rozszerzony wykorzystuje silnik krokowy do napędzania igły zaworu w celu obracania się, aby kontrolować otwór zaworu, regulując w ten sposób przepływ czynnika chłodniczego. W porównaniu z zaworami rozszerzonymi cieplnymi, elektroniczne zawory rozszerzeń mają wyższą prędkość reakcji i szerszy zakres regulacji i można je dynamicznie regulować zgodnie z różnymi parametrami systemu. Są one szczególnie odpowiednie dla inteligentnych systemów sterowania, takich jak klimatyzatory falownika. Udoskonalona kontrola elektronicznego zaworu ekspansji pomaga poprawić współczynnik efektywności energetycznej i efekt chłodzenia systemu. Jest odpowiedni dla różnych czynników chłodniczych i różnych rodzajów systemów chłodniczych, szczególnie w okazjach o wysokiej wydajności energetycznej i wymaganiach dotyczących stabilności.
Cechy elektronicznego zaworu rozszerzającego:
Udoskonalona kontrola za pośrednictwem elektronicznych kontrolerów i czujników elektroniczny zawór ekspansji może osiągnąć precyzyjną kontrolę przepływu czynnika chłodniczego, zapewniając, że system może utrzymać optymalną wydajność w różnych warunkach pracy.
Szybka odpowiedź: Szybkość odpowiedzi elektronicznego zaworu rozszerzającego jest znacznie wyższa niż w przypadku zaworu rozszerzającego cieplnego. Może zakończyć regulację przepływu w krótkim czasie i nadaje się do szybko zmieniających się warunków obciążenia.
Łącząc technologię konwersji częstotliwości i inteligentne systemy sterowania, elektroniczne zawory ekspansji mogą wdrażać bardziej złożone strategie kontroli, takie jak kontrola przegrzania, kontrola temperatury i kontrola ciśnienia.
5. Płyta otworu przepustnicy
Płyta otłokowa jest urządzeniem dławiącym z prostą konstrukcją, złożoną głównie z okrągłej metalowej płyty i wielu równomiernie rozłożonych małych otworów. Jego zasadą pracy jest szybkie zwiększenie natężenia przepływu ciekłego czynnika chłodniczego przez małe otwory i szybkie zmniejszenie ciśnienia, osiągając w ten sposób dławianie i zmniejszenie ciśnienia. Płyta otłokowa ma zalety łatwego produkcji, niskich kosztów i silnej możliwości kontroli przepływu. Nadaje się do dużych systemów chłodniczych, takich jak agregaty wietrzne, i może obsługiwać duże ilości przepływu czynnika chłodniczego.
Jednak płyta otworu przepustnicy jest otworem przepustnicy o stałym obszycie i nie może automatycznie dostosować natężenia przepływu zgodnie ze zmianami obciążenia. Dlatego w systemach o dużych zmianach obciążenia zwykle należy go stosować w połączeniu z zaworem rozszerzonym cieplnym lub elektronicznym zaworem rozszerzającym. Ponadto małe otwory płyty otworu są łatwo blokowane przez zanieczyszczenia i wymagają regularnego czyszczenia i konserwacji. Dzięki starannemu projektowaniu wielkości i układu małych otworów można osiągnąć skuteczną kontrolę przepływu czynnika chłodniczego oraz stabilność i niezawodność systemu można poprawić.
6. Zawór pływakowy
Zawór pływowy jest używany głównie w parownikach o wolnej cieczy. Pobieranie porusza się w górę i w dół wraz ze zmianami poziomu cieczy, doprowadzając zawór do otwarcia lub zbliżania się do regulacji przepływu czynnika chłodniczego. Jednocześnie zawór pływakowy ma również funkcję kontrolowania poziomu cieczy, aby upewnić się, że pewna ilość cieczy jest zawsze utrzymywana w parowniku. Chociaż zawór zmiennoprzecinkowy ma prostą strukturę, gdy poziom cieczy znacznie się waha, wpływ pływaka na rdzeń zaworu może powodować uszkodzenia, więc stopniowo został zastępowany innymi rodzajami urządzeń dławiących we współczesnych systemach.
7. Ręczne regulację zaworu
Ręczny zawór regulacyjny jest jednym z najbardziej tradycyjnych urządzeń dławiących i opiera się całkowicie na ręcznej operacji w celu dostosowania otwierania zaworu. Chociaż jego dokładność kontroli jest niska, w niektórych zastosowaniach przemysłowych, takich jak chłodnicy z czynnikami chłodniczemi Freon, ręczne zawory regulacyjne są często instalowane na rurociągu obejściowym jako zawór zapasowy do użytku podczas konserwacji automatycznego urządzenia dławnego.
PS: Przy wyborze odpowiedniego urządzenia dławiania należy wziąć pod uwagę jego kompatybilność z całym systemem chłodniczym. Na przykład w przypadku małych i średnich jednostek chłodniczych, w przypadku systemów o dużych zmianach obciążenia zaleca się stosowanie zaworów rozszerzeń cieplnych lub elektronicznych zaworów rozszerzających. Mogą automatycznie dostosować natężenie przepływu czynnika chłodniczego zgodnie ze zmianami obciążenia systemu, aby utrzymać stabilne działanie systemu. W przypadku małych systemów o stałym obciążeniu, takich jak klimatyzatory domowe i lodówki, rurki kapilarne są bardziej odpowiednie ze względu na ich prostą strukturę i niski koszt.
Ponadto istnieją różnice w utrzymaniu i niezawodności między różnymi rodzajami urządzeń dławiających. Rurki naczyń włosowatych i przepadające krótkie rury mają niski wskaźnik awarii ze względu na ich prostą strukturę, ale po zatkaniu lub uszkodzeniu wymiana jest bardziej kłopotliwa. Chociaż zawory rozszerzeń cieplnych i elektroniczne zawory ekspansji mają złożone struktury, ich żywotność usług można rozszerzyć poprzez regularną konserwację i kontrolę. Zawory pływakowe i ręczne zawory sterujące wymagają większej codziennej konserwacji, podczas gdy płyta otworu przepustnicy jest otworem przepustnicy o stałym obrębie i nie może automatycznie dostosować prędkości przepływu zgodnie ze zmianami obciążenia. Dlatego w systemach o dużych zmianach obciążenia zwykle należy go połączyć z mocą cieplną. Zawór rozszerzający lub elektroniczny zawór rozszerzający w celu zapewnienia prawidłowego działania.
