انواع مختلف دریچه های انبساط حرارتی که در چیلرها استفاده می شود چیست؟

دریچه های انبساط حرارتی (TXV) نقش مهمی در عملکرد چیلرها دارند. به عنوان یک تأمین کننده چیلر ، درک انواع مختلف دریچه های انبساط حرارتی مورد استفاده در چیلرها برای ارائه راه حل های خنک کننده بهینه برای مشتریان ضروری است. در این وبلاگ ، انواع مختلف دریچه های انبساط حرارتی را که معمولاً در چیلرها و خصوصیات منحصر به فرد آنها یافت می شود ، بررسی خواهیم کرد.

1. عملکرد اصلی دریچه های انبساط حرارتی در چیلرها

قبل از اینکه به انواع مختلف بپردازید ، درک عملکرد اساسی شیر انبساط حرارتی در یک سیستم چیلر مهم است. چیلر دستگاهی است که گرما را از طریق یک چرخه یخچال فشرده سازی یا جذب از مایع از بین می برد. شیر انبساط حرارتی وظیفه تنظیم جریان مبرد را به تبخیر کننده چیلر بر عهده دارد. این تضمین می کند که مقدار مناسب مبرد بر اساس شرایط بار ، وارد تبخیر کننده شود ، انتقال حرارت کارآمد را حفظ کرده و از مواردی مانند لاغر مایع یا گرمای بیش از حد جلوگیری می کند.

2. انواع دریچه های انبساط حرارتی

2.1 دریچه های انبساط حرارتی مساوی داخلی

دریچه های انبساط حرارتی مساوی داخلی یکی از اساسی ترین انواع مورد استفاده در سیستم های چیلر است. این دریچه ها فشار را در خروجی اواپراتور در داخل احساس می کنند. عنصر فشار - سنجش در دیافراگم دریچه از طریق یک گذرگاه داخلی به خروجی اواپراتور وصل می شود.

عملکرد یک TXV مساوی داخلی بر اساس تعادل بین فشار اعمال شده توسط لامپ (که احساس گرمای بخار یخچال و فریزر را ترک می کند از تبخیر کننده) و فشار اواپراتور است. با افزایش گرمای فوق العاده ، فشار در لامپ بالا می رود و باعث می شود دریچه گسترده تر باز شود و اجازه می دهد تا مبرد بیشتری وارد تبخیر کننده شود. برعکس ، هنگامی که گرمای فوق العاده کاهش می یابد ، شیر کمی بسته می شود.

TXV های مساوی داخلی به طور معمول در برنامه هایی استفاده می شوند که کاهش فشار در سراسر تبخیر کننده نسبتاً اندک است. به عنوان مثال ، در چیلرهای مقیاس کوچک که برای خنک کننده مسکونی یا سبک استفاده می شود ، جایی که سیم پیچ های تبخیر کننده کوتاه هستند و جریان مبرد به شدت محدود نیست. این نوع دریچه هزینه - مؤثر و نسبتاً ساده برای نصب و نگهداری است. با این حال ، در برنامه های کاربردی با افت فشار تبخیر کننده قابل توجه ، عملکرد دریچه های مساوی داخلی ممکن است به خطر بیفتد.

2.2 دریچه های انبساط حرارتی مساوی خارجی

دریچه های انبساط حرارتی با مساوی خارجی برای غلبه بر محدودیت دریچه های مساوی داخلی در سیستم هایی با افت فشار بزرگ تبخیر کننده طراحی شده اند. در یک TXV مساوی خارجی ، عنصر سنجش فشار در دیافراگم از طریق یک خط اکولایزر خارجی به انتهای سیم پیچ اواپراتور وصل می شود.

این اتصال خارجی به شیر اجازه می دهد تا فشار واقعی را در انتهای اواپراتور حس کند ، نه فشار متوسط در بدن دریچه. در نتیجه ، دریچه می تواند جریان مبرد را بر اساس گرمای واقعی در خروجی اواپراتور کنترل کند ، حتی اگر افت فشار قابل توجهی در سراسر تبخیر کننده وجود داشته باشد.

TXV های مساوی خارجی معمولاً در سیستم های چیلر بزرگتر ، مانند موارد موجود در تأسیسات صنعتی یا ساختمانهای تجاری بزرگ استفاده می شوند. این سیستم ها اغلب دارای کویل های تبخیر کننده طولانی و سرعت جریان مبرد بالا هستند که می تواند منجر به افت فشار قابل توجهی شود. با استفاده از یک دریچه مساوی خارجی ، می توانیم از کنترل دقیق تر جریان مبرد و عملکرد کلی بهتر چیلر اطمینان حاصل کنیم.درباره چیلرها بیشتر بدانید

2.3 دریچه های انبساط الکترونیکی (EEVS)

دریچه های انبساط الکترونیکی نشان دهنده نوع پیشرفته تری از شیر انبساط حرارتی است که در سیستم های چیلر مدرن مورد استفاده قرار می گیرد. بر خلاف TXV های مکانیکی ، EEV ها از سنسورهای الکترونیکی و کنترل کننده ها برای تنظیم جریان مبرد استفاده می کنند.

EEV ها مجهز به موتور پله ای یا یک سولنوئید هستند که می تواند دقیقاً باز شدن دریچه را کنترل کند. عملکرد دریچه مبتنی بر ورودی از سنسورهای متعدد ، از جمله سنسورهای دما در ورودی و خروجی اواپراتور ، سنسورهای فشار و گاهی اوقات حتی سنسورهایی است که عملکرد کمپرسور را اندازه گیری می کنند.

یکی از مهمترین مزایای EEV ها ، سطح بالای کنترل آنها است. آنها می توانند به سرعت در برابر تغییرات در شرایط بار پاسخ دهند و جریان مبرد را در زمان واقعی تنظیم کنند تا سطح فوق العاده گرم و سطح زیر را حفظ کنند. این منجر به بهبود بهره وری انرژی می شود ، زیرا چیلر می تواند در همه زمان ها به شرایط طراحی خود نزدیکتر عمل کند.

EEV ها از نظر ادغام سیستم نیز انعطاف پذیرتر هستند. آنها می توانند به راحتی با سیستم های مدیریت ساختمان ادغام شوند و امکان نظارت از راه دور و کنترل چیلر را فراهم می کنند. علاوه بر این ، آنها می توانند برای سازگاری با حالت های مختلف عملیاتی مانند شرایط بار یا بار کامل برنامه ریزی شوند.

با این حال ، هزینه EEV به طور کلی بالاتر از TXV های مکانیکی است و به نصب و راه اندازی پیچیده تری نیاز دارند. با وجود این اشکالات ، مزایای بهبود عملکرد و بهره وری انرژی ، EEV ها را برای بسیاری از برنامه های چیلر ، به ویژه در پروژه های تجاری و صنعتی بالا ، گزینه ای جذاب می کند.

3. ملاحظات برای انتخاب دریچه انبساط حرارتی مناسب

هنگام انتخاب شیر انبساط حرارتی برای سیستم چیلر ، چندین عامل باید در نظر گرفته شود:

3.1 افت فشار تبخیر کننده

همانطور که قبلاً ذکر شد ، افت فشار در سراسر تبخیر کننده یک عامل مهم است. برای سیستم هایی با افت فشار کوچک ، یک TXV مساوی داخلی ممکن است کافی باشد. با این حال ، برای سیستم هایی با افت فشار زیاد ، یک TXV یا EEV مساوی خارجی توصیه می شود.

3.2 ظرفیت سیستم

اندازه و ظرفیت سیستم چیلر نیز بر انتخاب شیر تأثیر می گذارد. سیستم های چیلر بزرگتر به طور معمول به دریچه هایی با ظرفیت جریان بالاتر احتیاج دارند. EEV ها به دلیل توانایی آنها در رسیدگی به نرخ جریان بالا مبرد و کنترل دقیق ، گزینه مناسبی برای سیستم های با ظرفیت بزرگ هستند.

3.3 الزامات بهره وری انرژی

اگر راندمان انرژی اولویت اصلی باشد ، EEV ها گزینه ارجح هستند. توانایی آنها در تنظیم جریان مبرد در زمان واقعی بر اساس شرایط بار می تواند مصرف انرژی را در مقایسه با TXV های مکانیکی سنتی کاهش دهد.

3.4 هزینه و بودجه

هزینه همیشه در هر پروژه مورد توجه است. TXV های مکانیکی ، به ویژه موارد مساوی داخلی ، به طور کلی مقرون به صرفه تر از EEV هستند. با این حال ، هنگام ارزیابی هزینه ، مهم است که پس انداز طولانی مدت در مصرف انرژی و هزینه های نگهداری را که ممکن است با EEV حاصل شود ، در نظر بگیرید.

4. تأثیر دریچه های انبساط حرارتی بر عملکرد چیلر

نوع شیر انبساط حرارتی مورد استفاده در یک سیستم چیلر می تواند تأثیر قابل توجهی در عملکرد کلی آن داشته باشد.

4.1 ظرفیت خنک کننده

یک شیر انبساط حرارتی به درستی انتخاب شده و عملکردی تضمین می کند که مقدار مناسب مبرد وارد تبخیر کننده شود و ظرفیت خنک کننده چیلر را به حداکثر برساند. اگر دریچه به درستی اندازه نداشته باشد یا نقص آن باشد ، ممکن است جریان مبرد کافی یا بیش از حد باشد و منجر به کاهش عملکرد خنک کننده شود.

4.2 کارایی انرژی

همانطور که قبلاً ذکر شد ، EEV ها می توانند با کنترل دقیق جریان مبرد ، بهره وری انرژی را بهبود بخشند. چیلر با حفظ سطح فوق العاده گرم و زیر کولر ، می تواند کارآمدتر عمل کند و باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی شود.

4.3 قابلیت اطمینان سیستم

یک شیر انبساط حرارتی چاه انتخاب شده نیز به قابلیت اطمینان سیستم چیلر کمک می کند. به عنوان مثال ، با جلوگیری از شلیک مایع (ورود مبرد مایع به کمپرسور) ، شیر به محافظت از کمپرسور در برابر آسیب ، طول عمر خود و کاهش احتمال خرابی سیستم کمک می کند.

5. نتیجه گیری

در پایان ، به عنوان یک تأمین کننده چیلر ، ما اهمیت انتخاب شیر انبساط حرارتی مناسب را برای هر برنامه چیلر درک می کنیم. شیرهای گسترش داخلی ، مساوی و مساوی داخلی ، هر کدام دارای مزایای منحصر به فرد خود هستند و برای انواع مختلف سیستم های چیلر مناسب هستند. با در نظر گرفتن دقیق عواملی مانند افت فشار تبخیر کننده ، ظرفیت سیستم ، نیاز به بهره وری انرژی و هزینه ، می توانیم مناسب ترین راه حل دریچه را برای پاسخگویی به نیازهای خاص خود در اختیار مشتریان خود قرار دهیم.

اگر در بازار یک سیستم چیلر هستید یا به انتخاب دریچه گسترش حرارتی نیاز به مشاوره دارید ، ما برای کمک به اینجا هستیم. برای بحث در مورد الزامات خود و شروع مذاکره تهیه ، با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه راه حل های چیلر با کیفیت بالا و خدمات عالی مشتری هستیم.

منابع

• کتابچه راهنمای ASHRAE - تبرید. انجمن گرمایش ، یخچال و هوا - مهندسان تهویه مطبوع.
• "یخبندان و فناوری تهویه مطبوع" توسط ویلیام سی ویتمن ، ویلیام م. جانسون ، جان تامچیک و یوجین سیلبرشتاین.
• ادبیات فنی از تولید کنندگان بزرگ دریچه انبساط حرارتی.