Szakmai ismeretek B2 és B3 tétel

Az előadások a következő témára: "Szakmai ismeretek B2 és B3 tétel"— Előadás másolata:

1 Szakmai ismeretek B2 és B3 tétel
A TERMOSZTATIKUS EXPANZIÓS SZELEP Szakmai ismeretek B2 és B3 tétel - Ismertesse a termosztatikus expanziós szelepek szerkezeti felépítését, működési elvét! - Ismertesse a mindenkori hőterhelésnek megfelelő hűtőközeg beadagolás megvalósulásá-nak módját! - Ismertesse az érzékelő helyes felerősítési módját, a környezettől való elszigetelésének szükségességét!

2 Feladata: A beállított munkaponti túlhevítést állandó értéken tartja. Biztosítja, hogy az elpárolgó hűtőközeg az elpárologtató teljes felületét igénybe vegye anélkül, hogy el nem párolgott folyadék a kompresszorba jutna. A termosztatikus expanziós szelep az elpárologtatóba áramló hűtőközeg mennyiséget az elpárologtatóból elszívott hűtőközeg gőz túlhevítésétől függően szabályozza.

3 A TRV szelep működését 3 erő kölcsönhatása határozza meg:
Fl Az érzékelő Pl nyomása, mely az érzékelő hőmérsékletétől és az érzékelő töltettől fiigg, a membránra hatva a szelepben nyitóerőt hoz létre. F0 Az elpárologtató elején uralkodó POA nyomás a membránra hatva záró erőt hoz létre. F 2 Az állítható szabályozórugó szintén záróirányban hat.

4 Működési, beszabályozási jellemzők:
A szelepnyitás mindaddig változatlan marad, míg a fenti 3 erő egymással egyensúlyban van. Ha az érzékelő melegedni kezd azáltal, hogy az elpárolog- tatóba túl kevés folyadék hűtőközeg jut, akkor az érzékelőben kialakuló nagyobb nyomás a membránon keresztül a szeleptű további nyitását eredményezi. A réskeresztmetszet megnövekszik és több hűtőközeg jut az elpárologtatóba. Ugyanilyen hatást fejt ki az elpárolgási Po nyomás csökkenése. Csökkenő érzékelő hőmérséklet és emelkedő elpárolgási nyomás ezzel szemben a szeleptűt záró irányban mozdítja el. A berendezés üzemelése alatt a szeleptű állandóan mozgásban van, és a ténylegesen kialakuló túlhevítés a szabályozórugóval rögzítetten beállított érték körül fog ingadozni. Minél kisebb az előírt értéktől való eltérés, annál jobb a szelep szabályozási viselkedése.

5 A szabályozórugó segítségével beállíthatjuk, hogy az érzékelő nyomása és az elpárologtató nyomása közötti mekkora nyomáskülönbségnél kezdjen nyitni a szelep. Az elpárologtató kihasználtsági fokát a túlhevítés szabja meg. Minél feszesebbre állítjuk a szabályozórugót, annál magasabb-nak kell lennie az érzékelő hőmérsékletének (a hűtőközeg túlhe-vítésének), hogy a szelep kinyisson, és annál kisebb elpárologtató felület fog az elpárolgó hűtőközeg rendelkezésére állni. Ezért kell arra törekedni, hogy a minél kisebb értékű túlhe-vítéssei dolgozzunk. Ennek határt szab annak a veszélye, hogy a folyadék hűtőközeg a kompresszorba juthat. A TRV termosztatikus szabályozóelemmel rendel-kezik, melynek érzékelője az elpárologtató végén van elhelyezve és amely a túlhevítési hőmérsékletet méri.

6 A kondenzátorból érkező 3 állapotú (utóhűtött) hűtőközeg a tűszelepen bekövetkező fojtás után a 0 nedves gőz állapotban PO nyomáson és to hőmérsék-leten kerül be az adagoló-szelep membránterébe, és onnan az elpárologtatóba. A folyadékhányad ott fokozatosan elpárolog, a közeg először száraz telített gőzzé válik, majd a hőcserélőfelület további szakaszán kissé túlhevül, és 1 túlhevített gőz állapotban lép ki az elpárologtatóból.

7 Mindig arra kell törekedni, hogy az elpárologtató minél kisebb túlhevítéssel üzemeljen. Ennek mértékét azonban a szokásos kialakítású termosztatikus adagolószelepek használatakor nem választhatjuk meg tetszőlegesen, mert az a mindenkori üzemi feltételek mellett még az elpárologtató kialakításától is függ. A termosztatikus adagolószelep túlhevítésének beállítása nagy körültekintést igényel. Ahhoz, hogy értékét minimumra csökkenthessük, de ugyanakkor nedves üzem vagy instabilitás (lengés) ne lépjen fel, nélkülözhetetlen megfelelő műszerek használata. Sohasem szabad a szabályozó csavart "érzés" alap-ján jobbra-balra tekergetve megkísérelni a beállítást!

8 Töltet-típusok: A termosztatikus adagolószelep hőmérséklet-érzékelőjének töltetét három csoportba szokták sorolni - folyadéktöltet, - gáztöltet, - adszorpciós töltet. Folyadéktöltetű érzékelő töltete valamely könnyen párolgó folyadék, pl. hűtőközeg. Az érzékelő itt viszonylag nagy méretű. A töltet mennyisége a membrán fölötti teret, a kapilláris csövet és az érzékelő térfogatának legnagyobb részét elfoglalja. Biztosítható, hogy akkor is marad folyadék az érzékelőben, ha az érzékelő melegebb mint az adagolószelep felső része. Így a termosztatikus rendszer nyomását az érzékelő hőmérséklete és töltetének telítési gőznyomása határozza meg. (A "folyadéktöltetű" elnevezés tehát kissé pontatlan.)

9 Gáztöltetű érzékelő: Töltete ugyancsak egy könnyen párolgó közeg, amely az előbb említett okok miatt általában nem azonos a hűtőberen-dezés munkaközegét képező hűtőközeggel. Az érzékelőben csak egy nagyon kis mennyiség van a töltet anyagából, amelyet gázállapotban töltenek be nagy nyomáson és meghatározott hőmérsékleten. Az érzékelő és a töltet kisebb tömege miatt az ilyen adagoló-szelep hőtehetetlensége, működésének időbeni késedelme kicsi. Egy bizonyos hőmérsékleten a töltet teljesen elgőzölög, majd a még ennél is nagyobb érzékelő-hőmérsékleteknél a gőz túlhevül, de nyomása már csak a gáztörvénynek megfelelő mértékben, a működés szempontjából elhanyagolhatóan növekszik tovább. Ez a folyamat a gáztöltetű érzékelővel működő termosztatikus adagolószelepeknek nyomáshatároló tulajdonságot kölcsönöz.

10 Adszorpciós töltet: A hőérzékelő patronjában gázelnyelő anyag (faszén, szilikagél) van. Ez a hőmérséklettől függő mértékben nyeli el a gáztöltetet, amely pl. CO2 lehet. Ennek megfelelően változik az adagoló-szelep membránjára felülről ható (p1) nyomás. Az elnyelő anyag és a gáztöltet célszerű párosításával tetszőleges összefüggést lehet beállítani az érzékelt túlhevítési hőmérséklet és a hőmérséklet-érzékelő P1 nyomása között, vagyis az állandó nagyságú statikus túlhevítést itt is széles üzemi hőmérséklet tartományban biztosítani lehet. Mivel a Pl nyomás csak a patronban lévő elnyelő anyag hőmérsékletétől függ, az adszorpciós érzékelővel működő adagolók teljesen érzéketlenek arra, hogy a szeleptest és a kapilláris cső hidegebb-e avagy melegebb-e, mint a patron. A termosztatikus adagolószelep kiválasztásakor nagyon ügyelni kell arra, hogy az adagoló alkalmazhatósági tartománya a feladatnak megfeleljen.

11 Minden elpárologtatóban áramlási veszteség is fellép, melynek következtében az elpárologtató csövekben bizonyos nyomásesés jön létre. Minél nagyobb ez a nyomás-esés, annál nagyobb lesz a nyomás-különbség az elpárologtató belépő- és kilépő csonkjai között. Ha a gyakorlatnak megfelelően az elpárologtató kilépő csonkján mérhető PO nyomást tekintjük elpárolog-tató nyomásnak, akkor a nyomásesés miatt az elpárolgás kezdőnyomásának kell emiatt megfelelően nagyobbnak lennie.

12 Szerkezeti megoldások, beépítés:
A termosztatikus adagolószelepek szelepteste általában sajtolt sárgaréz ötvözetből készül. Jellegzetes kialakítása kúpos peremes csatlakozókkal, de készülnek forraszvéges csatlakozású változatban is. A hűtési feladathoz és hőfoktartományhoz illeszkedő (folyadék-, gáz- vagy abszorpciós) töltettel működő érzékelőt igény szerinti, esetenként több méter hosszú kapilláris köti össze a síkmembrán fölötti térrel. A statikus túlhevítést szabályozó rugót csavarral lehet szükség esetén feszíteni vagy lazítani. A fúvókarendszer a legtöbb típusnál cserélhető, hogy ugyanazt a szeleptest többféle hűtőközeghez és többféle teljesítménykate-góriában is használni lehessen. Az eldugulását mechanikus szűrő gátolja. A legújabb irányzat szerint a kis hermetikus hűtőberendezések-hez a beforrasztás megkönnyítésére igen kis tömegű és hőkapacítású rozsdamentes lemezházas típusok készülnek.

13 1. membrántér 2. kapilláris cső 3. érzékelő 4. membrán 5. rugó 6. szelepszár 7. szelepülés 8. szűrő 9. állítócsavar