Трв кондиционера что это

Подбор терморегулирующего вентиля для кондиционеров

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) – один из элементов, без которого работа холодильного контура невозможна. Другими словами, без ТРВ не сможет функционировать ни одна холодильная машина. Вместо ТРВ в холодильный контур может быть также установлено другое устройство с подобными функциональными свойствами. Это может быть более простая и дешевая капиллярная трубка, или более дорогой и сложный электронный терморегулирующий вентиль (ЭТРВ). Все эти приборы носят одно общее название – дросселирующие устройства. Установка в холодильный контур одного или другого дросселирующего устройства регламентируется только производителем, исходя из особенностей того или иного вида кондиционера.

Где устанавливается ТРВ

Место установки ТРВ в холодильном контуре имеет вполне определенное место. Он должен устанавливаться поближе к испарителю, а расширительный баллончик – на выходном горизонтальном участке фреонового трубопровода испарителя. Прикрепляется он очень плотно, в идеальном варианте между баллончиком и трубопроводом должна быть проложена теплопроводящая паста, а место установки – теплоизолировано.

В исключительных случаях в бытовых или полупромышленных кондиционерах дросселирующее устройство устанавливается во внешнем блоке. Это достаточно далеко от испарителя, но это исключение из правил.

На фото: Место установки ТРВ в холодильном контуре

ТРВ может регулировать проходное сечение дросселирующего отверстия. В нижней его части имеется регулировочный винт. После сборки, на фабрике ТРВ настраивают на перегрев 4°C. Если необходимо увеличить или уменьшить перегрев, то регулировочный винт следует повернуть по часовой или против часовой стрелки. Один полный оборот винта соответствует перегреву в 0.5, 2 или 4 °C, в зависимости от производителя и модели ТРВ.

Как правильно подобрать ТРВ

Независимо от оборудования, на котором устанавливается ТРВ, вентиль должен соответствовать типу заправленного холодильного агента. Если мы говорим о кондиционировании, то 99% подобного оборудования работает на R410А. В некоторых случаях в кондиционерах применяются R134А, R32 или R407C. Все эти холодильные агенты озонобезопасны. В настоящее время имеются кондиционеры, работающие на старом хладагенте R22. На поверхности ТРВ обязательно указывается тип холодильного агента, для которого предназначен данный терморегулирующий вентиль. В исключительных случаях на корпусе ТРВ может быть указано два типа холодильных агентов. Категорически запрещается устанавливать ТРВ на кондиционер, если марка холодильного агента на корпусе ТРВ не соответствует заправленному в кондиционер.

На фото: Принцип работы терморегулирующего вентиля (ТРВ)

Второй показатель, на который необходимо обратить внимание, выбирая ТРВ, — это производительность. Так как терморегулирующий вентиль устанавливается перед испарителем, то он должен быть согласован с его производительностью. Принимая во внимание справочные данные различных ТРВ, можно сказать, что у каждого из них есть фиксированный показатель производительности, которой должен соответствовать характеристиками испарителя. Конечно, точно подобрать вентиль просто невозможно, но после расчета допускается, чтобы его производительность была меньше аналогичного показателя у испарителя. В противном случае в испаритель будет поступать больше холодильного агента, что в дальнейшем неизбежно приведет к выходу из строя самого кондиционера.

Мы рассмотрели два основных параметра, по которым подбирается ТРВ. Однако существуют и другие характеристики, которыми обладают терморегулирующие вентили. Так, например, ТРВ могут быть с внешним и внутренним уравниванием, с постоянным дросселирующем отверстием или сменным отверстием, меняющейся вставкой с отверстием, а также однопоточные и реверсивные. Эти параметры терморегулирующего вентиля выбираются самим производителем.

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).

Однако сегодня такими формулами для расчета мало кто пользуется, поскольку это занимает много времени и не исключает больших погрешностей, так как техника быстро развивается и претерпевает со временем значительные изменения. Наиболее точный расчет и подбор ТРВ возможен только при помощи специализированных программ подбора холодильной автоматики. Каждый производитель имеет такую программу, и она позволяет выбрать любой тип ТРВ под рассчитанные параметры кондиционера, такие как температура кипения, перегрев, температура конденсации, переохлаждение, температура нагнетания и т.д. Использование программ подбора полностью исключает ошибки при подборе ТРВ, если специалист строго следует рекомендациям производителя.

Терморегулирующий вентиль для систем отопления и кондиционирования

Устройство для регулирования потока горячего или холодного воздуха называется терморегулирующим вентилем (ТРВ). Применяется в современных системах отопления и кондиционирования воздуха. Это точный прибор для регулирования температуры в помещении либо контролируя степень нагрева, либо охлаждения воздуха.

Применение ТРВ

Вентиль для терморегуляции в отопительных системах и в системах кондиционирования создает баланс температуры в помещении. Охлаждение и нагревание воздуха — это всегда теплообмен между внешней средой и теплоносителем или охлаждающим агентом. Чтобы обмен был сбалансированным, вентиль автоматически регулирует поток нагретого или холодного воздуха.

Как работает ТРВ для отопления

Воздух в любом помещении может нагреваться не только за счет отопительной системы, но и от других источников тепла, не связанных с отоплением, например, от солнечных лучей из оконных проемов.

Устройство позволяет контролировать уровень нагревания воздуха, сохраняя комфортную температуру, и даже способен отсоединять отдельные батареи от тепловой магистрали.

Обратите внимание! Установка вентиля для терморегуляции автоматически создает сбалансированный температурный режим, позволяя экономить примерно в четыре раза затраты на отопление, за счет реагирования на изменение температуры окружающей среды, автоматически сокращая подачу тепла при ее повышении.

Функция ТРВ в кондиционерах

Чтобы разобраться, как работает устройство, необходимо определиться в понятии «система кондиционирования».

Как и всякая система, она состоит из взаимосвязанных элементов, которые обеспечивают процесс охлаждения температуры воздуха в помещении:

• Компрессор, который обеспечивает циркуляцию охлаждающего элемента. Из испарителя хладагент всасывает пары охлажденного воздуха под низким давлением и повышает их температуру, сжимая и повышая давление.
• Конденсатор, где эти пары преобразуются в жидкость за счет отвода тепла в воду или атмосферу.
• Устройство расширительное. Жидкость под высоким давлением переходит в двухфазное состояние (жидкость с низким давлением и пар) при попадании в расширитель.
• Испаритель, элемент системы, где смесь снова превращается в пар.
• Соединительный трубопровод, через который происходит охлаждение и парообразование в результате отвода тепла.

В бытовых условиях часто роль регулятора выполняет расширительная капиллярная трубка (дроссель), работающая за счет гидравлического сопротивления. Этот расширитель не требует настройки и вполне справляется с охлаждением хладагента в системах небольшой мощности: бытовых холодильниках, кондиционерах, морозильных камерах и прилавках. В дросселях уровень фреона (охлаждающего газа) остается неизменным, независимо от того, какова производительность системы, поскольку трубка не может пропустить больше хладона, не позволяет ее внутренний диаметр, поэтому их использования ограничивается приборами, где уровень мощности рассчитан специально и никак не меняется при изменении внешних условий.

Для контроля в момент появления меняющихся условий отвечает терморегулирующий вентиль (ТРВ), который регулирует количество хладагента.

Устройство и действие ТРВ

Через капиллярную трубку из термобаллона передается давление на диафрагму, которая в свою очередь запускает в действие запорный элемент, т.е закрывает или открывает клапан, пропуская хладагент в расширитель.

Пружина для регулирования уровня перегрева находится под запирающим элементом. Сила давления этой пружины изменяется за счет клапанов с внешним типом регулирования.

Давление в термобаллоне воздействует на диафрагму, вынуждая клапан открыться, а давление на пружину и уравнивающее давление, действуют в обратном направлении, заставляя клапан закрыться.

Если работа клапана проходит в нормальном режиме, действует следующая формула:

P1 = P2 + P3

• где P1 — давление в термобаллоне,
• P2 — уравнивающее давление в испарителе,
• P3 — давление на пружинный механизм.

В идеале, температура в термобаллоне должна находится в прямом соответствии с температурой хладагента: при увеличении перегрева на выходе (т.е когда возрастает разница между температурой кипения и температурой хладагента), количество охладителя увеличивается, если перегрев снижается, его объем уменьшается. Таким образом, прибор регулирует объем хладагента в испарителе.

Обратите внимание! Вентиль не требует особой точности заправки хладагентом в отличие от других расширителей, поскольку его основная функция дозировать количество его объема.

Типы уравнивателя

Изменение давления зависит от того, как происходит работа выравнивающего устройства. Существует два типа уравнителя:

1. При ТРВ с внутренним типом устройства выравнивания давление происходит под диафрагму через зазоры или специальный проток на входе в испаритель. Используется в приборах с одним заходом, при допустимых перепадах давления, соответствующих изменению температуры на 20 F.
2. Наружное выравнивание достигается благодаря тому, что подача давления происходит через трубку под диафрагму, полость под которой закрывается клапаном с уплотнителем. Может применяться в любых хладообразующих системах.

Это важно! Выход для наружного уравнивания ТРВ должен быть соединен с выходом из испарителя, заглушать его недопустимо.

Выбор терморегулирующего вентиля

Выбирая устройство, нужно обращать внимание на следующие параметры:

• температура, при которой происходит испарение;
• разность значений давления конденсации (или перехода газа в жидкость) и испарения с исключением потерь, т.е значения давления в самом распределителе и в патрубках, а также давления в трубопроводе и в его различных элементах (клапанах, вентиле и т.д).

Характеристики, принцип работы и монтаж терморегулирующего вентиля

В системах отопления и кондиционирования, работающих в переменных условиях окружающей среды, совершенно необходима регулировка мощности действующей установки. Это позволяет поддерживать требуемую температуру и экономить расход энергии при ее работе. В автоматическом режиме с этой задачей справляется терморегулирующий вентиль. Он контролирует поток рабочей среды, реагируя на внешние изменения температуры.

Внешний вид терморегулирующего устройства в системе охлаждения

Конструкция и принцип работы

В холодильных установках и кондиционерах используется замкнутый контур, по которому циркулирует хладагент, меняя свое агрегатное состояние в испарителе. В системах отопления нагрев осуществляется при перекачке горячей жидкости к термоэлементам. Несмотря на разработку различных альтернативных способов охлаждения и нагрева, подобная схема работы является основной.

При небольшой мощности устройства не требуется постоянная подстройка под внешние изменения. В маломощных системах охлаждения роль регулятора выполняет дроссель из капиллярной трубки. Его работа не зависит от производительности испарителей и не способен менять уровень хладагента в контуре.

В отопительных контурах устанавливаются ручные регуляторы. В них изменение потока горячей жидкости осуществляется поворотом рукоятки, опускающей или поднимающей ограничительный шток.

Устройство ручного вентиля отопления

В системах, где требуется постоянная подстройка под изменяющиеся внешние условия, регулировка мощности охлаждения или нагрева осуществляется изменением величины потока рабочей среды.

Основным регулятором силы потока является ТРВ, что означает терморегулирующий вентиль. Это устройство прямого действия. Для его работы не требуется поступление внешней энергии. Вентиль реагирует на перегрев паров, выходящих из испарителя. А он, в свою очередь, зависит от нагрузки на охладительную систему.

Дополнительным преимуществом применения терморегулирующих вентилей является некритичность системы к точному количеству заполняющего хладагента.

Внутреннее устройство регулятора показано на рисунке.

Классический терморегулирующий вентиль для систем охлаждения

Основными элементами ТРВ являются:

• мембрана или диафрагма, управляющая движением запорного штока;
• капиллярная трубка с термобаллоном, передающая устройству изменения температуры паров на выходе из испарителя,
• регулирующая пружина для настройки уровня установки,
• входной и выходной штуцера.

Совокупность диафрагмы, термобаллона и капиллярной трубки называют термоэлементом. Именно он воспринимает окружающую температуру и осуществляет регулирование подачи хладагента.

Принцип работы вентиля заключается в движении мембраны под действием трех сил:

• давление среды из термобаллона,
• уравнивающее давление испарителя,
• воздействие пружинного механизма.

После достижения равновесия между этими тремя силовыми составляющими диафрагма устанавливает требуемую величину потока хладагента.

Давление термобаллона = уравнивающее давление + давление пружины на мембрану.

При изменении температуры и возрастании тепловой нагрузки в испарителе увеличивается нагрев термобаллона и давление заполняющей его жидкости. Через капиллярную трубку оно передается диафрагме, в результате чего происходит открывание вентиля и увеличение подачи хладагента в испаритель.

По схожему принципу устроен и термостатический клапан радиатора отопления.

Терморегулятор для отопительных систем

В нем роль термобаллона выполняет чувствительный элемент (поплавок), расположенной в полости, заполненной жидкостью или газом. При изменении температуры происходит уменьшение или увеличение объема среды. В результате поплавок меняет свое положение, сдвигая шток, который изменяет проходное сечение клапана.

Наиболее чувствительными считаются термоэлементы, заполненные газом. Они реагируют на температурные изменения быстрее, чем жидкостные. Но и стоят они дороже.

Характеристики и виды терморегулирующих вентилей

При выборе устройства необходимо обращать внимание на следующие параметры:

• Максимальная температура, при которой способен работать вентиль. Она может достигать 200 °С.
• Давление рабочей среды. Обычно находится в диапазоне 16 – 40 бар.
• Материал изготовления. Корпус делается из бронзы или латуни. Но лучшими антикоррозионными свойствами обладают вентили из нержавеющей стали.
• Производительность ТРВ. Это максимальный поток, пропускаемый полностью открытым вентилем. Она должна соответствовать мощности холодильной установки.
• Диаметр входного и выходного штуцеров должен соответствовать трубопроводам всей регулируемой системы.

Терморегулирующие вентили для охлаждения и кондиционирования различаются по виду подачи уравнивающего давления из испарителя.

Внутреннее уравнивание

Передача давления под нижний край диафрагмы происходит через проточенные зазоры вокруг штока. Этот тип вентилей используется только для однозаходных испарителей, имеющих малое гидравлическое сопротивление.

Давление хладагента на мембрану осуществляется перед его подачей в испаритель.

Внешнее уравнивание

В более совершенной системе регулирования уравнивающее давление поступает в вентиль непосредственно с выхода испарителя. Для подвода этого давления в корпусе предусмотрена дополнительная входная трубка, обеспечивающая поступление хладагента от испарителя под мембрану термоэлемента. При этом поддиафрагменная полость изолируется отдельным уплотнением от выходного давления клапана.

Схема подвода давления к термоэлементу при внешнем уравнивании

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

Способы присоединения вентилей к трубам системы:

• с помощью резьбового соединения;
• через фланец;
• неразъемное сварное соединение.

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

Угловой термостатический вентиль с воздухоотводчиком

Особенности монтажа

Установку терморегулирующих вентилей для отопления и кондиционирования следует рассматривать отдельно, поскольку требования и рекомендации в этих случаях отличаются.

Установка в систему кондиционирования

Общий вид включения терморегулирующего устройства в схему трубопровода для холодильных установок показан на рисунке.

Типовая схема установки ТРВ в систему охлаждения

При монтаже необходимо соблюдать следующие правила:

• Вентиль устанавливается на магистраль в непосредственной близости от испарителя. Часть корпуса с диафрагмой должна располагаться вертикально.
• Место установки термобаллона – максимально близко к выходу испарителя. Но устанавливать его следует только на горизонтальном участке трубопровода. Расположение баллона на вертикальной трубе приведет к сбоям в работе терморегулятора, особенно в момент запуска кондиционера.
• Термобаллон должен плотно прилегать к выходному трубопроводу испарителя. Расположение – только сверху трубы, устанавливать термобаллон под трубой или сбоку недопустимо.
• Закрепление на трубе должно проводиться специальным хомутом, входящим в комплект терморегулируемого вентиля. Другие способы не обеспечивают надежного контакта, что в итоге приводит к искажению давления, передаваемого на термоэлемент вентиля.
• Для устройств с внешним уравниванием давления обязательно подключение уравнивающего патрубка к выходу испарителя. Отвод должен осуществляться с верхней части выходной трубы на расстоянии не менее 100 мм от термобаллона и на таком же расстоянии от петли маслоподъема.

Если нет возможности установить термобаллон на горизонтальном участке трубопровода, то допускается его крепление на вертикальной трубе. Но направление хладагента должно быть сверху вниз, а баллон закреплен капиллярной трубкой вверх.

Установка терморегулирующего вентиля в отопительных магистралях

Основным элементом централизованной системы является тепловой радиатор или конвектор. Наиболее удобно регулировать величину потока горячей жидкости в каждом устройстве отдельно.

Схема подключения терморегулирующих вентилей в системе отопления

Для надежной регулировки теплопотока на каждый радиатор устанавливаются два устройства – на входе и выходе. В однотрубных системах, где движение рабочей среды по элементам последовательное, необходима установка байпасов. Это обводные трубки, обеспечивающие функционирование магистрали в случае перекрытия или засорения одного из радиаторов.

Возможные ошибки монтажа и неисправности

Основные проблемы в работе ТРВ возникают из-за неправильного места установки самого вентиля или термобаллона. На точность регулировки могут влиять и малозначительные факторы при закреплении элементов устройства.

Возможные ошибки при монтаже ТРВ для холодильной установки

Одной из распространенных проблем является неточная передача термобаллоном требуемого давления на термоэлемент. Причиной этого может быть его плохой контакт с выходным трубопроводом испарителя. Место установки должно быть тщательно зачищено и покрыто теплопроводной пастой. Нельзя располагать термобаллон на сварных швах, соединяющих трубы.

Сам датчик должен быть изолирован, чтобы окружающий воздух не влиял на его температуру.

Полный выход терморегулирующего вентиля зачастую происходит из-за применения моделей с внутренними элементами из пластика.

Функции ТРВ автокондиционера и его принцип работы.

Клапан ТРВ производит регулировку поступающего в испаритель количества хладагента-фреона. Расширительный клапан является своего рода дросселем переменного сечения. Устанавливается Клапан ТРВ после фильтра осушителя и перед испарителем на впускном патрубке. Функция расширительного клапана понижать давление и температуру фреона до тех пор, чтобы при попадании и прохождении его через испаритель, произвести необходимое его испарение и достаточный и интенсивный теплообмен. Данная функция осуществляется за счет калиброванного отверстия которое понижает давление поступающей в клапан жидкости. Используемый хладагент-фреон, выходящий из радиатора кондиционера и проходящий через фильтр осушитель, представляет собой хладагент в жидком состоянии под высоким давлением. При прохождении через калиброванное отверстие ТРВ, происходит распыление хладагента и соответственно понижается давление и температура понижается. Что и способствует дальнейшему испарению хладагента-фреона в испарителе.

Также интересен вопрос – как же происходит процесс регулировки количества фреона, которое ТРВ пропускает через себя? В термоконтакте с выпускным патрубком испарителя соединен баллон термодатчика. Баллон вместе с капиллярной трубкой и сильфоном заполнен фреоном газ – хладагент. При изменении температуры выпускного патрубка в сторону увеличения, давление фреона в термодатчике тоже увеличивается и происходит растяжение сильфона. Сильфон же в свою очередь давит на иглу или шарик, он приходит в движение и перемещаясь, увеличивает объём проходящего хладагента, проходящего через расширительный клапан, что ведет за собой понижение температуры выходной трубки и испарителя.

1.Когда появились в СССР? В советских квартирах первые кондиционеры появились только в 70-х годах. Производил эти системы кондиционирования Бакинский завод по лицензии японской компании Hitachi. Кондиционеры были предметом большой гордости.

На сегодняшний день существуют разные модификации датчиков давления кондиционера, однако одинаковым остается принцип их работы.

ТРВ кондиционера

Обеспечение комфорта человека – важнейшая задача, выполнению которой служат всевозможные климатические системы и, в частности, кондиционер. Стабильность работы подобного оборудования обеспечивается за счёт важнейшего узла – терморегулирующего вентиля (ТРВ). Его поломка повлечет за собой разбалансировку температуры и давления в испарителе. Своевременная замена ТРВ кондиционера позволит восстановить его работоспособность и избежать полного его выхода из строя.

Реализуемый в ТРВ кондиционера принцип действия

Конструкция терморегуляторного клапана схожа для всех подобных устройств и содержит:

• Корпус ТРВ кондиционера с клапанным узлом определённого сечения,
• Мембрану, размещенную между крышками,
• Шток, поджатый регулировочной пружиной и винтом,
• Термобаллон, соединённый капиллярной трубкой с мембранным узлом.

Реализуемый в ТРВ кондиционера принцип работы основан на изменении сечения проходного отверстия вентиля при помощи штока под воздействием мембраны меняющей прогиб при изменении давления хладагента в термобаллоне.

При монтаже системы с помощью регулировочного винта и пружины производится настройка объёма подачи хладагента через ТРВ клапан кондиционера при нейтральном положении мембраны. Проходя через клапан, исполняющий роль дросселя, жидкий хладагент переходит в паро-жидкостное состояние для закипания и перехода в состояние насыщенного и перегретого пара в испарителе. Перегретый пар на выходе нагревает и повышает давление содержимого термобаллона. Через капиллярную трубку давление передается на мембрану, перемещающую шток, увеличивая подачу жидкого хладагента. С уменьшением перегрева термобаллон остывает, ослабляя давление на мембрану, возвращаемую в равновесное состояние, снижая подачу хладагента.

Существующие типы ТВР в кондиционировании:

• с внутренним и внешним выравниванием – классическое исполнение с термобаллоном, капиллярной трубкой и мембраной;
• с блочной структурой, так называемые Н-образные клапаны – элементы, реагирующие на колебания температуры и давления, встроены в клапан, исключая возможность повреждения термобаллона;
• с установкой газовой термоголовки – реагирующие элементы установлены внутри термоголовки, регулировка производится согласно установленному уровню температур или через датчик ТРВкондиционера при электронном регулировании.

Характерные причины выхода из строя ТРВ:

1. механические повреждения термобаллона, капиллярной трубки и других деталей узла с сопутствующей утечкой хладагента;
2. попадание в систему грязи, металлических частиц и воды;
3. ошибки при выборе модификации устройства, настройке и монтаже – недостаточный контакт термобаллона и выходной трубки, не позволяет воспринимать температуру перегрева хладагента.

Нужна ли замена клапана ТРВ кондиционера?

Если в результате диагностики сделан вывод о неисправности вентиля, его необходимо заменить. Нужно купить ТРВ кондиционера той модификации, которая соответствуют установленному оборудованию. Ошибка может привести к финансовым потерям и полному выходу системы из строя.

Характеристики, принцип работы и монтаж терморегулирующего вентиля

В системах отопления и кондиционирования, работающих в переменных условиях окружающей среды, совершенно необходима регулировка мощности действующей установки. Это позволяет поддерживать требуемую температуру и экономить расход энергии при ее работе. В автоматическом режиме с этой задачей справляется терморегулирующий вентиль. Он контролирует поток рабочей среды, реагируя на внешние изменения температуры.

Внешний вид терморегулирующего устройства в системе охлаждения

Шаровый

Шаровые вентили danfoss врезаются в системы способом пайки или с помощью резьбового соединения.

Важно! Чаще всего вентиль шарового типа устанавливаются во время регулировки или ремонта трубопровода, перекрытие которого осуществляется в ручном режиме.

Купить трв danfoss шарового типа можно в интернет-магазине, где специалисты не только помогут советом, но и осуществят профессиональный подбор трв danfoss для конкретных условий применения. Цена трв danfoss зависит от модели агрегата, поставщика, валютного курса и других факторов.

Терморегулирующие вентили [ТРВ]

Терморегулирующий вентиль (ТРВ), регулирует подачу хладагента в испаритель таким образом, чтобы поддерживать заданное давление испарения и перегрев в испарителе при изменении условий работы климатической системы (Рис.2).

В зависимости от показателя давления используются две основные модификации.

Перегрев газа на выходе

Терморегулирующий вентиль обеспечивает определенный перегрев газа на выходе из испарителя, необходимый для полного испарения возможно имеющихся капель жидкости. На рисунке 5 показана часть испарителя при нормальных условиях работы. Смесь жидкость-пар, поступающая в испаритель в точке А, должна полностью испариться до точки Е.

Производительность

Производительность терморегулирующего вентиля характеризуется следующими параметрами:

На производительность ТРВ оказывают влияние следующие факторы: Падение давления на клапане. Увеличение падения давления при прохождении через клапан повышает его производительность до определенного предела, после которого при любом повышении перепада давлений начинается снижение производительности (Рис.6). Предельное значение перепада давлений, после превышения, которого производительность клапана начинает снижаться, зависит от типа хладагента. Состояние холодильного агента. Наличие пара на входе в клапан приводит к уменьшению его производительности.

Переохлаждение. При переохлаждении уменьшается объем жидкости, испаряющейся при прохождении через клапан, приводя к увеличению его проходимости и увеличение холодильного эффекта.

Перегрев. На рисунке 7 показана кривая, соответствующая изменению производительности клапана при изменении параметра перегрева. Реальный перегрев установки. Является суммой статического перегрева и перегрева открытия клапана

Статический перегрев — величине перегрева, необходимого для компенсации давления пружины таким образом, что при дальнейшем повышении температуры клапан открывается.

Перегрев открытия клапана — это значение показателя перегрева, при котором происходит смещение иглы клапана со своего ложа с открытием прохода для жидкости.

Значение перегрева установки зависит от разницы значений температуры испарения и температуры охлаждаемой среды. Если терморегулирующий вентиль подобран правильно, при функционировании с номинальной мощностью он не должен полностью открываться; тем самым ТРВ будет иметь некоторый запас производительности, который будет задействован только при высоких значениях перегрева.

Калибровка ТРВ. При вращении регулировочного стержня по часовой стрелке давление пружины возрастает, что соответствует повышению показателя статического перегрева и понижению производительности клапана.

Температура испарения. Кривые «давление-температура» всех холодильных агентов при заданном увеличении температуры имеют более заметные колебания давления на участке высоких температур. Вследствие этого при низкой температуре испарения небольшое изменение температуре на датчике клапана приводит к незначительным колебаниям давления на верхней стороне диафрагмы: это приводит к меньшему открытию клапана и меньшим изменениям его проходимости.

Термостатический заряд. Показатели «давление-температура» различных термостатических зарядов имеют свои отличительные особенности: при одинаковом показателе перегрева не происходит одинакового открытия клапана при изменении типа заряда.

Функционирование при изменении нагрузки

ТРВ следует подбирать таким образом, чтобы при максимальных нагрузках он оставался как можно более открытым. Ниже приводится перечень мер предосторожности, при соблюдении которых обеспечивается нормальное функционирование клапана даже при снижении нагрузки до 65%.

Производительность распределителя. При использовании распределителя рекомендуется подбирать его таким образом, чтобы производительность точно соответствовала производительности установки при полной нагрузке.

Калибровка перегрева. Калибровка величины перегрева должна обеспечивать максимально большое допустимое при максимальной нагрузке значение перегрева. В установке, где частичное снижение показателя нагрузки превышает 65% ее мощности, должны применяться другие меры, перечисленные ниже:

• Два или более испарителей с одинаковыми параметрами. На каждый испаритель приходится половина общей нагрузки (Рис.8) Соленоидные клапаны соединены с устройством для понижения производительности компрессора таким образом, что один из них закрывается, при сокращении нагрузки на компрессор на 50%, отсекая один из терморегулирующих вентилей.
• Единичный испаритель. Каждый контур испарителя имеет подвод двух трубок распределения, каждая из которых, в свою очередь, проходит через свой распределитель (Рис.9) . Соленоидные клапаны управляются устройством регулировки частичной загрузки компрессора.

Техническое обслуживание и монтаж

• Терморегулирующий вентиль должен устанавливаться как можно ближе к входу в испаритель.
• Распределитель, рекомендуется монтировать непосредственно на выходе ТРВ. Рекомендуется устанавливать чувствительный элемент на горизонтальном участке трубы всасывания.
• Следует размешать термобаллон в точке окружности трубы, соответствующей значениям 16 и 20 ч на часовом циферблате (Рис.10).

• Если компрессор расположен под испарителем, необходимо выше испарителя установить накопитель для предотвращения возврата жидкости, возвращающейся под действием гравитации в компрессор.
• На установках с несколькими испарителями трубы всасывания должны располагаться таким образом, чтобы не допускать воздействия одного ТРВ на датчик другого. Пример правильного расположения труб показан на рисунке 11.

• Штуцер соединения устройства для выравнивания давления (эквалайзера) должен располагаться на трубе всасывания через несколько сантиметров после термобаллона.
• Каждый терморегулирующий вентиль перед поставкой калибруется на заводе-изготовителе и в большинстве случаев не требует переналадки. Если надо понизить величину перегрева, следует вращать стержень регулировки клапана против часовой стрелки, для увеличения — по часовой стрелке. При изменении калибровки клапана для предотвращения ошибок калибровки не рекомендуется делать более одного оборота стержня регулировки за один раз. Новую коррекцию можно производить не ранее, чем через тридцать минут.
• Определение величины перегрева. Определить величину перегрева возможно, выполнив перечисленные ниже операции.

1. Измерить температуру всасывания в месте установки термобаллона.
2. Измерить манометром давление у всасывающего вентиля компрессора.
3. По значению давления, полученному выше, определяют температуру насыщения, используя таблицу соотношения между температурой и давлением хладагента
4. Вычесть значение температуры в пункте 3 из значения температуры в пункте 1. Полученная разница является температурой перегрева

Основная литература:

Антонио Бриганти. Руководство по техническому обслуживанию холодильных установок и установок для кондиционирования воздуха М.,Евроклимат, 2004 стр.187-197

Дополнительная литература

1. КОНДИЦИОНЕРЫ. Принцип работы, монтаж и установка, эксплуатация и ремонт кондиционеров воздуха: General Electric, Samsung, Rolsen, Daikin, Sanyo, LG. /Коляда В./ Серия «РЕМОНТ», выпуск № 65. Солон-Р, 2002 стр 32-33
2. ТРВ в материалах выставки «Мир климата 2010» https://www.climatexpo.ru/main/topics/article/coolavto/

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначен регулятор потока?
2. В чем заключается преимущество ТРВ по сравнению с автоматическим клапаном расширения?
3. Как устроен и работает терморегулирующий вентиль с внутренним выравниванием давления?
4. Как устроен и работает терморегулирующий вентиль с внешним выравниванием давления?
5. Какие факторы влияют на производительность ТРВ?
6. Что такое перегрев открытия клапана?
7. Каким образом можно определить величину перегрева?
8. Каким образом обеспечивается нормальное функционирование клапана даже при снижении нагрузки до 65%?

Структура и принцип работы системы охлаждения

Чтобы понять функции терморегулирующего вентиля, необходимо иметь хотя бы общие представления о работе холодильной системы. Холодильная система может определяться как замкнутый контур, процесс поглощения и передачи тепла в котором производится хладагентом в парокомпрессионном цикле. В таком простейшем виде холодильная система включает пять составляющих:

• конденсатор;
• компрессор;
• испаритель;
• расширительное устройство;
• соединительный трубопровод.

Схема конструкции терморегулирующего вентиля

Сердцем холодильной системы является компрессор, так как он провоцирует циркуляцию хладагента. Его роль заключается во всасывании из испарителя паров низкой температуры (и давления) и сжатие их до высокой температуры (и давления). После этого пары высокой температуры переходят в конденсаторе в жидкую фазу. Конденсатор производит эту работу с помощью отвода в атмосферу тепла паров высокой температуры или, если конденсатор водяной, через отвод к воде тепла. Оставшаяся при высокой температуре жидкость поступает в расширительные устройства и превращается в двухфазную смесь (пар и жидкость) низкой температуры. В испарителе эта смесь переходит к первоначальному состоянию путем отвода тепла от среды, которая охлаждается.

Очень важным является правильный выбор ТРВ, так как он является регулятором степени заполнения испарителя. Неправильно подобранные или используемые расширительные устройства будут усложнять управление и являться причиной низкой производительности всей системы. К примеру, расширительное устройство, недостаточное по производительности, станет причиной расчетной выработки всей системы. Слишком большое расширительное устройство может пропускать слишком много жидкости в испаритель, что повлечет за собой попадание на всасывание компрессора капель жидкости. Если в скором времени не исправить ошибку, то очень вероятна поломка компрессора. Отсюда вывод, что расширительные устройства необходимо правильно подбирать и монтировать.

Терморегулирующий вентиль: устройство и принцип работы

Работоспособность оборудования с компрессорно-конденсаторными блоками зависит от грамотности проектирования фреонных магистралей, подбора регулировочной и запорной арматуры, а также монтажа в холодильных установках терморегулирующего вентиля. ТРВ является обязательной деталью фреонной магистрали холодильных агрегатов. Он предназначен для регулировки подачи хладагента на вход испарителя в зависимости от степени нагрева (интенсивности кипения) фреона в испарителе. Регулировка осуществляется с целью защиты компрессора от попадания жидкообразного хладона. Интернет-магазин «ЗИКУЛ» предлагает в ассортименте терморегулирующие вентили с внешним уравнением.

Устройство терморегулирующего вентиля

Назначение, функционирование и устройство терморегулирующих вентилей разного типа идентичное. В корпусе смонтирован клапанный узел с узким сечением, позволяющим дросселировать и регулировать объём циркулирующего хладагента. Также в корпусе устанавливается гибкая металлическая мембрана, назначение которой заключается в реагировании на изменение давления и приведение в движение закреплённого на ней штока. Перемещаясь в продольной плоскости, он изменяет проходное сечение вентиля, регулируя прохождение фреона. Перемещение штока контролируется специальным винтом с пружиной.

Термобаллон реагирует на температуру перегрева циркулирующего хладона и меняет внутреннее давление. Повышенное или пониженное давление из термобаллона благодаря капиллярной трубке воздействует на мембрану, которая меняя положение, перемещает шток, изменяющий проходное сечение клапанного узла. Корпус закрывается нижней крышкой.

Благодаря использованию латуни и меди ТРВ характеризуется продолжительным сроком службы и коррозионной устойчивостью. Капиллярная трубка и термобаллон отличаются вибростойкостью. Терморегулирующий вентиль подключается к магистрали с помощью предусмотренного конструкцией входного и выходного штуцера.

Особенности функционирования ТРВ

На эффективность работы оборудования оказывает влияние правильность монтажа и регулировки ТРВ. Он подключается в магистраль перед испарителем. При прохождении хладагента происходит дросселирование ‒ понижение давления конденсации до значения, при котором осуществляется кипение. На вход из конденсатора под повышенным давлением поступает фреон в виде насыщенной жидкости, а далее в теплообменник подается парожидкостная смесь низкого давления. Также на ТРВ возлагается функция контроля и регулировки расхода хладона, циркулирующего через испаритель, с учётом тепловой нагрузки.

Принцип работы терморегулирующего вентиля следующий. Хладагент, закипая в теплообменнике, активно поглощает тепло и отводит его в конденсатор для передачи в атмосферу. Благодаря регулированию количества фреона, поступающего в испаритель, обеспечивается защита компрессора от гидроудара. Температура парожидкостной смеси воспринимается баллоном, который благодаря тонкой трубке оказывает воздействие на давление в пространстве над мембранной. Изменение температуры хладона после нагревания в испарителе меняет положение штока, который увеличивает или уменьшает проходное сечение клапана.

При увеличении тепловой нагрузки на испаритель, увеличивается температура хладагента на выходе. Нагревается термобаллон и растет давление над мембраной. Она постоянно находится под воздействием давления баллона и жидкостного фреона, поступающего из конденсатора. При увеличении температуры шток движется вниз, увеличивая проходное отверстие. Увеличение объема хладагента снижает перегрев на выходе испарителя.

Снижение температуры будет происходить до установленного мембраной равновесного положения, которое регулируется винтом с пружиной при пусконаладочных работах системы. При снижении температуры кипения падение давления передается в область над мембраной, которая перемещаясь вверх с помощью штока, уменьшает подачу хладона в испаритель. В результате интенсивность кипения снова возрастает и обеспечивается автоматическая регулировка подачи фреона. Таким образом, осуществляется защита от перегрузки и увеличивается ресурс работы электромотора.

Как выбрать 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.

Также для выбора ТРВ учитываются следующие факторы:

• для какой марки хладагента рассчитано холодильное оборудование. Фреон отличается тепловыми и физическими свойствами и требует разные расширительные устройства;
• тип и производительность установленного испарителя. Для бытовых систем подойдут ТРВ с внутренним выравниванием давления. Для промышленных систем выбирается вентиль с внешним выравниваем по причине больших перепадов давления;
• производительность оборудования по холоду. Для эффективного заполнения испарителя учитывается тепловая нагрузка на теплообменник, от которой зависит размер расширительной вставки ТРВ. Если использовать больший размер, то жидкость попадет в компрессор, если меньший необходимого ‒ неэффективная работа;
• тип соединения ТРВ (пайка или резьба);
• тип вентиля. Разборные и неразборные для маломощного оборудования. Со сменной расширительной вставкой или без них. Разборного типа работают в широком диапазоне благодаря замене вставки;
• способ заправки термобаллона (жидкостной, газовый, адсорбционный).

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.