שסתום התפשטות תרמית, צינור נימי, שסתום התפשטות אלקטרוני, שלושה התקני ויסות חשובים

שסתום התפשטות תרמית, צינור נימי, שסתום התפשטות אלקטרוני, שלושה התקני ויסות חשובים

מנגנון המצערת הוא אחד המרכיבים החשובים במכשיר הקירור. תפקידו להפחית את הנוזל הרווי (או הנוזל המקורר) תחת לחץ העיבוי בקבל או במיכל הנוזל ללחץ האידוי וטמפרטורת האידוי לאחר המצערת. בהתאם לשינוי העומס, זרימת נוזל הקירור הנכנס למאייד מותאמת. התקני המצערת הנפוצים כוללים צינורות נימיים, שסתומי התפשטות תרמית ושסתומי צף.

אם כמות הנוזל המסופקת על ידי מנגנון המצערת למאייד גדולה מדי בהשוואה לעומס המאייד, חלק מנוזל הקירור ייכנס למדחס יחד עם נוזל הקירור הגזי, ויגרום לתאונות דחיסה רטובה או פטיש נוזלי.

להיפך, אם כמות אספקת הנוזל קטנה מדי בהשוואה לעומס החום של המאייד, חלק מאזור חילופי החום של המאייד לא יוכל לתפקד במלואו, ואפילו לחץ האידוי יופחת; וקיבולת הקירור של המערכת תופחת, מקדם הקירור יופחת, וטמפרטורת הפריקה של המדחס תעלה, דבר המשפיע על שימון תקין של המדחס.

כאשר נוזל הקירור עובר דרך חור קטן, חלק מהלחץ הסטטי מומר ללחץ דינמי, וקצב הזרימה עולה בחדות, הופך לזרימה סוערת, הנוזל מופרע, התנגדות החיכוך עולה והלחץ הסטטי יורד, כך שהנוזל יכול להשיג את מטרת הפחתת הלחץ וויסות הזרימה.

וירוס הוא אחד מארבעת התהליכים העיקריים החיוניים למחזור קירור דחיסה.

למנגנון הוויסות שתי פונקציות:

אחת מהן היא לחנוק ולהוריד את הלחץ של נוזל הקירור בלחץ גבוה היוצא מהמעבה עד ללחץ האידוי.

השני הוא להתאים את כמות נוזל הקירור הנכנס למאייד בהתאם לשינויים בעומס המערכת.

1. שסתום התפשטות תרמית

שסתום התפשטות תרמית נמצא בשימוש נרחב במערכות קירור פריאון. באמצעות מנגנון חישת טמפרטורה, הוא משתנה אוטומטית עם שינוי הטמפרטורה של נוזל הקירור ביציאת המאייד כדי להשיג את המטרה של התאמת כמות אספקת הנוזל של נוזל הקירור.

רוב שסתומי ההתפשטות התרמית מכוונים לטמפרטורה של 5 עד 6 מעלות צלזיוס לפני שהם יוצאים מהמפעל. מבנה השסתום מבטיח שכאשר טמפרטורה זו עולה ב-2 מעלות צלזיוס נוספות, השסתום יהיה במצב פתוח לחלוטין. כאשר טמפרטורה זו היא כ-2 מעלות צלזיוס, שסתום ההתפשטות ייסגר. קפיץ הכוונון לשליטה על טמפרטורה זו, טווח הכוונון הוא 3 עד 6 מעלות צלזיוס.

באופן כללי, ככל שדרגת ההתחממות העליונה שנקבעה על ידי שסתום ההתפשטות התרמית גבוהה יותר, כך קיבולת ספיגת החום של המאייד נמוכה יותר, מכיוון שהגדלת דרגת ההתחממות העל תתפוס חלק ניכר משטח העברת החום בזנב המאייד, כך שהקיטור הרווי יוכל להתחמם כאן. הוא תופס חלק משטח העברת החום של המאייד, כך ששטח אידוי הקירור וספיגת החום מצטמצם יחסית, כלומר, פני השטח של המאייד אינם מנוצלים במלואם.

עם זאת, אם דרגת ההתחממות נמוכה מדי, נוזל הקירור עלול להיכנס למדחס, וכתוצאה מכך נוצרת תופעה שלילית של פטיש נוזלי. לכן, יש לווסת את ההתחממות בצורה מתאימה כדי להבטיח כניסת נוזל קירור מספקת למאייד תוך מניעת כניסת נוזל קירור למדחס.

שסתום התפשטות תרמית מורכב בעיקר מגוף שסתום, חבילת חישת טמפרטורה וצינור נימי. ישנם שני סוגים של שסתום התפשטות תרמית: סוג איזון פנימי וסוג איזון חיצוני בהתאם לשיטות איזון דיאפרגמה שונות.

שסתום התפשטות תרמית מאוזן פנימית

שסתום התפשטות תרמית מאוזן פנימית מורכב מגוף השסתום, מוט דחיפה, מושב השסתום, מחט השסתום, קפיץ, מוט ויסות, נורת חישת טמפרטורה, צינור חיבור, דיאפרגמת חישה ורכיבים אחרים.

שסתום התפשטות תרמית מאוזן חיצונית

ההבדל בין שסתום התפשטות תרמית מסוג איזון חיצוני לבין שסתום איזון פנימי מבחינת מבנה והתקנה הוא שהחלל שמתחת לסרעפת שסתום האיזון החיצוני אינו מחובר ליציאת השסתום, אלא צינור איזון בקוטר קטן משמש לחיבור ליציאת המאייד. בדרך זו, לחץ נוזל הקירור הפועל על החלק התחתון של הסרעפת אינו Po בכניסה למאייד לאחר הוויסות, אלא הלחץ Pc ביציאת המאייד. כאשר כוח הסרעפת מאוזן, הוא Pg=Pc+Pw. מידת הפתיחה של השסתום אינה מושפעת מהתנגדות הזרימה בסליל המאייד, ובכך מתגברת על חסרונותיו של סוג האיזון הפנימי. סוג האיזון החיצוני משמש בעיקר במקרים בהם התנגדות סליל המאייד גדולה.

בדרך כלל, דרגת התחממות העל של הקיטור כאשר שסתום ההתפשטות סגור נקראת דרגת התחממות העל הסגורה, ומידת התחממות העל הסגורה שווה גם למידת התחממות העל הפתוחה כאשר פתח השסתום מתחיל להיפתח. התחממות העל הסגירה קשורה לעומס המקדים של הקפיץ, אותו ניתן לכוונן באמצעות ידית הכוונון.

רמת ההתחממות העל כאשר הקפיץ מכוון למצב הרופף ביותר נקראת רמת ההתחממות העל הסגורה המינימלית; לעומת זאת, רמת ההתחממות העל כאשר הקפיץ מכוון למצב הדוק ביותר נקראת רמת ההתחממות העל הסגורה המקסימלית. באופן כללי, דרגת ההתחממות העל הסגורה המינימלית של שסתום ההתפשטות אינה עולה על 2℃, ומידת ההתחממות העל הסגורה המקסימלית אינה פחות מ-8℃.

עבור שסתום ההתפשטות התרמית המאוזן הפנימי, לחץ האידוי פועל מתחת לסרעפת. אם התנגדות המאייד גדולה יחסית, יהיה אובדן התנגדות זרימה גדול כאשר נוזל הקירור זורם בחלק מהמאיידים, דבר שישפיע קשות על שסתום ההתפשטות התרמית. ביצועי העבודה של המאייד עולים, וכתוצאה מכך גדלים דרגת ההתחממות-על ביציאת המאייד, וניצול לא סביר של שטח העברת החום של המאייד.

עבור שסתומי התפשטות תרמית מאוזנים חיצונית, הלחץ הפועל מתחת לסרעפת הוא לחץ היציאה של המאייד, לא לחץ האידוי, והמצב משתפר.

2. נימי

הקפילר הוא מכשיר הוויסות הפשוט ביותר. הקפילר הוא צינור נחושת דק מאוד באורך מוגדר, וקוטרו הפנימי הוא בדרך כלל 0.5 עד 2 מ"מ.

תכונות של קפילר כמכשיר חנק

(1) הקפילר נשאב מצינור נחושת אדום, שהוא נוח לייצור וזול;

(2) אין חלקים נעים, ולא קל לגרום לכשל ודליפה;

(3) יש לו את המאפיינים של פיצוי עצמי,

(4) לאחר שמדחס הקירור מפסיק לפעול, ניתן לאזן במהירות את הלחץ בצד הלחץ הגבוה ואת הלחץ בצד הלחץ הנמוך במערכת הקירור. כאשר היא מתחילה לפעול שוב, מנוע מדחס הקירור מופעל.

3. שסתום התפשטות אלקטרוני

שסתום ההתפשטות האלקטרוני הוא מסוג מהירות, המשמש במזגן אינוורטר הנשלט באופן חכם. יתרונותיו של שסתום ההתפשטות האלקטרוני הם: טווח כוונון זרימה גדול; דיוק בקרה גבוה; מתאים לבקרה חכמה; מתאים לשינויים מהירים בזרימת נוזל קירור יעיל במיוחד.

יתרונות של שסתומי התפשטות אלקטרוניים

טווח כוונון זרימה גדול;

דיוק בקרה גבוה;

מתאים לבקרה חכמה;

ניתן ליישם אותו לשינויים מהירים בזרימת נוזל הקירור ביעילות גבוהה.

ניתן להתאים את פתיחת שסתום ההתפשטות האלקטרוני למהירות המדחס, כך שכמות נוזל הקירור המסופקת על ידי המדחס תתאים לכמות הנוזל המסופקת על ידי השסתום, כך שניתן יהיה למקסם את קיבולת המאייד ולהשיג שליטה אופטימלית במערכת המיזוג והקירור.

השימוש בשסתומי התפשטות אלקטרוניים יכול לשפר את יעילות האנרגיה של מדחס האינוורטר, להשיג התאמת טמפרטורה מהירה ולשפר את יחס יעילות האנרגיה העונתית של המערכת. עבור מזגני אוויר אינוורטר בעלי הספק גבוה, יש להשתמש בשסתומי התפשטות אלקטרוניים כרכיבי ויסות.

מבנה שסתום ההתפשטות האלקטרוני מורכב משלושה חלקים: גילוי, בקרה וביצוע. לפי שיטת ההנעה, ניתן לחלק אותו לסוג אלקטרומגנטי וסוג חשמלי. הסוג החשמלי מחולק עוד לסוג פעולה ישירה וסוג האטה. מנוע צעד עם מחט שסתום הוא סוג פעולה ישירה, ומנוע צעד עם מחט שסתום דרך מפחית הילוכים הוא סוג האטה.