W układzie chłodniczym klimatyzacji przepustnica jest jednym z czterech podstawowych elementów sprężarkowego układu chłodniczego, który może zredukować ciecz pod wysokim ciśnieniem ze skraplacza do cieczy pod niskim ciśnieniem i wyregulować przepływ czynnika chłodniczego do parownika.
1. Zasada dławienia
Podstawowa zasada działania urządzenia dławiącego sprawia, że ciecz chłodnicza przepływa przez mały otwór, kanał cieczy najpierw gwałtownie się kurczy, a następnie gwałtownie rozszerza, natężenie przepływu czynnika chłodniczego najpierw gwałtownie wzrasta, a następnie nagle maleje, czynnik chłodniczy ulega procesowi gwałtownej turbulencji, a następnie powolna ekspansja.
Ze względu na drastyczną zmianę stanu przepływu, strata ciśnienia płynu przepływającego przez pory jest bardzo duża, co powoduje spadek ciekłego czynnika chłodniczego z wysokiego do niskiego ciśnienia. Rozmiar i otwór kryzy określają końcowy poziom rozhermetyzowania i ograniczają ilość przepływu czynnika chłodniczego.
W układzie chłodniczym klimatyzacji powszechnie stosowanymi urządzeniami dławiącymi są kapilara, rurka przepustnicy, termiczny zawór rozprężny, elektroniczny zawór rozprężny, pływający zawór kulowy, kryza, ręczny zawór sterujący. Te urządzenia dławiące różnią się budową i regulacją, ale generalnie nie można ich oddzielić od powyższej zasady dławienia.
2. Urządzenie dławiące
Kapilary:
Kapilara to długa, cienka rurka miedziana, przez którą dławiona jest mała rurka, aby zmniejszyć ciśnienie i ograniczyć przepływ płynu. Model użytkowy ma zalety prostej konstrukcji, wysokiej niezawodności i niskiej ceny, dlatego jest szeroko stosowany w klimatyzacji domowej, lodówkach i innych małych urządzeniach chłodniczych.
Kapilara należy do kryzy dławiącej o stałym przekroju, a jej działanie dławiące zależy od jej długości i średnicy wewnętrznej. Wadą jest to, że po określeniu rozmiaru nie można go dostosować w zależności od zmiany warunków obciążenia.
Krótka rurka dławiąca:
Zasada krótkiej rurki dławiącej polega na wykorzystaniu nagłej zmiany przekroju rury w celu zmniejszenia ciśnienia cieczy chłodzącej poprzez dławienie, a także ograniczenia przepływu czynnika chłodniczego.
Model użytkowy ma zalety prostej konstrukcji, wygodnej produkcji, niskiej ceny i wygodnej instalacji i nadaje się do małych systemów chłodniczych, takich jak klimatyzacja samochodowa.
W porównaniu z kapilarą średnica rurki przepustnicy jest stosunkowo duża, a długość niewielka, a dokładność regulacji nie jest tak dobra jak w przypadku kapilary przy tych samych wymaganiach dotyczących regulacji ciśnienia i przepływu.
Termicznezawór rozprężnysteruje stopniem otwarcia zaworu poprzez zmianę stopnia przegrzania na wylocie z parownika, dławiąc w ten sposób redukcję ciśnienia i regulując przepływ czynnika chłodniczego, z kolei steruje również stopniem przegrzania.
Gdy wzrasta przegrzanie czynnika chłodniczego na wylocie parownika, wzrasta temperatura płynu roboczego w zestawie do pomiaru temperatury, a ciśnienie nad membraną wzrasta, popychając trzpień zaworu w dół, powodując zwiększenie otwarcia zaworu i zwiększenie natężenia przepływu. I odwrotnie, otwarcie zaworu jest zmniejszone, zmniejszenie przepływu.
Zawór rozprężny cieplny dzieli się na wewnętrzny i zewnętrzny, zbierane jest ciśnienie parowania na wlocie i wylocie parownika. Gdy strata ciśnienia przepływu w parowniku jest duża, należy dobrać równowagę zewnętrzną, aby pomiar był dokładniejszy i można było uniknąć błędu regulacji.
Elektroniczny zawór rozprężny
Elektroniczny zawór rozprężny, wykorzystanie obrotu iglicy zaworu napędowego silnika krokowego do kontrolowania otwarcia zaworu, regulując w ten sposób przepływ czynnika chłodniczego.
Elektroniczny zawór rozprężny, podobnie jak termiczny zawór rozprężny, jest regulowany głównie w zależności od przegrzania, ale reakcja i prędkość działania są szybsze w przypadku regulacji i mogą normalnie pracować w niższej temperaturze i można je regulować zgodnie z innymi parametrami systemu , więc funkcja sterowania jest bardziej rozbudowana.
Zawór pływakowy
Pływający zawór kulowy nadaje się do parownika z wolną powierzchnią cieczy. Podczas pracy pływająca kula porusza się w górę i w dół wraz ze zmianą poziomu cieczy. Jednocześnie pływający zawór kulowy pełni również rolę kontrolującą poziom cieczy, dzięki czemu w parowniku zawsze utrzymuje się określona ilość cieczy.
Pływający zawór kulowy ma prostą konstrukcję i jest najczęściej używany do pełnego parownika cieczy agregatu wody lodowej. Jednak ze względu na wahania poziomu cieczy w komorze zaworu uderzenie pływającej kuli w rdzeń zaworu jest duże i łatwe do uszkodzenia.
Płyta kryzy przepustnicy
W przypadku agregatów odśrodkowych i innych urządzeń chłodniczych o dużej wydajności, takich jak kapilarne urządzenie dławiące strumień czynnika chłodniczego, oczywiście nie wystarczy. W tym momencie można wybrać kryzę przepustnicy, w postaci okrągłej płytki na kilku otworach przepustnicy, aby umożliwić przepływ większej ilości czynnika chłodniczego.
Konstrukcja kryzy jest prosta, a cena jest tania. Dzięki starannemu zaprojektowaniu rozmiaru i układu kryzy można zapewnić skuteczną kontrolę przepływu czynnika chłodniczego.
Ale kryza przepustnicy jest również stałą częścią kryzy przepustnicy i nie może być automatycznie regulowana w zależności od zmian obciążenia. Gdy wymagana jest precyzyjna kontrola, zwykle stosuje się ją w połączeniu z termicznym zaworem rozprężnym lub elektronicznym zaworem rozprężnym.
Istnieje również regulowany przekrój kryzy, w pewnym stopniu, w zależności od zmian obciążenia, można regulować przepływ czynnika chłodniczego.
Ręczny zawór sterujący
Ręczny zawór dławiący, znany również jako zawór sterujący lub zawór rozprężny, całkowicie opierający się na ręcznej regulacji, jest najstarszą przepustnicą. W przemysłowych agregatach chłodniczych wykorzystujących czynniki chłodnicze Freon, ręczne zawory dławiące są zwykle instalowane na przewodach obejściowych jako zawory rezerwowe do stosowania w automatycznej konserwacji jednostek dławiących.
Powyższe urządzenia dławiące są szeroko stosowane w chłodnictwie, przemyśle chemicznym, przemyśle naftowym i innych dziedzinach. W praktyce należy je dobierać zgodnie z różnymi sposobami regulacji i charakterystyką, w połączeniu ze specyficznymi wymaganiami i warunkami.
