Трв с внешним отбором

Принцип действия. В змеевиковых испарителях, когда паде­ние давления в испарителе более (0,1÷0,2)10⁵= Па, применяют ТРВ с внешним отбором (рис. 2). Давление под мембрану подается со стороны выхода испарителя по уравнительной трубке 8. Поясним на примере, в чем преимущество внешнего отбора. Пусть падение давления в испарителе составляет 0,2·10⁵ Па Тогда температура кипения ближе к выходу (точка Б) будет уже не -15°С (как при 1,86·10⁵ Па), а -18°С (1.66·10⁵Па) При том же перегреве в 5°С давление в термобаллоне Тб станет 2·10⁵ Па (а не 2.2,4·10⁵ Па). Если под мем­брану 7 подавать давление р_А=2-1.86=0.14·10⁵ Па (со стороны вхо­да, как в ТРВ с внутренним отбором), то перегреву в 5°С бу­дет соответствовать разность давлении ∆р = 2-1.86=0.14 ·10⁵Па что не обеспечит требуемое открытие клапана. Для прежнего открытия клапана потребовалось бы поддерживать перегрев не 5, а 8°С (от -18 до10°С). Точка Б оказалась бы левее, и заполнение испарителя было бы меньше. При внеш­нем отборе перегрев в 5°С (от -18 до13°С) создаст ∆р =2-1,66 = 0,34·10⁵ Па, т. е. почти как и ТРВ с внутренним отбором.

Конструктивно на рис. 2 показан угловой вентиль Хлада­гент давлением р_к через сетчатый фильтр 1 и клапан 2 поступает в испаритель.

Заданный перегрев изменяется начальным натяжением пружины 6. Винт 3 с косозубой шестеренкой вра­щает гайку 4. При этом гайка 5 по прорезям в корпусе переме­щается вверх или вниз, изменяя натяжение пружины

Внешний отбор не только повышает чувствительность при­бора в результате подачи под мембрану более низкого давле­ния (со стороны выхода из испарителя), но имеет и другие преимущества.

На выходе из ТРВ можно поставить дополнительный дрос­сель, что увеличивает давление за клапаном 2 и разгружает его.

Повышенное давление после клапана необходимо также при работе ТРВ в комплекте с рас­пределителем жидкости.

При зарядке термосистемы ТРВ хладагентом, на котором работает машина повышенное давление (и темпе­ратура) за клапаном, а также подача под мембрану перегрето­го пара снижают опасность кон­денсации шара над мембраной.

ТРВ непрямого действия. Крупные ТРВ выполняют в ви­де регуляторов непрямого действия (рис.3). Пилотный вентиль ПВ (небольшой ТРВ пря­мого действия) крепят непосредственно на корпусе исполни­тельного механизма ИМ. Поступающий хладагент через отверстие в направляющей 1, и отверстие 7 в поршне 2 запол­няет полость над поршнем. Разность давлений над и под поршнем равна нулю. Пружина 6 перемещает поршень и за­крывает клапан 8. С увеличением перегрева клапан пилота 5 открывается и по трубке 4 часть давления сбрасывается в ис­паритель. Давление под поршнем становится больше, чем над ним, и поршень, перемещаясь вверх, сжимает пружину, обеспечивая открытие клапана, пропорциональное перегреву.

Заданный перегрев устанавливается винтом 3, который регулирует натяжение пружины ПВ (см.рис.2).

Производительность ТРВ. Производительность ТРВ, т. е. расход жидкости М (кг/с) через дроссельное отверстие, опреде­ляется разностью давлений на входе в ТРВ и на выходе из него ( p₁ – p₀ ) . Холодопроизводительность QТРВ =Mq0 , или

Q_ТРВ = (5.1)

Где - удельная холодопроизводительность хладагента, Дж/кг; a — коэф­фициент расхода; f — площадь проходного сечения, м²; р, — плотность жид­кости на входе ТРВ, кг/м³; pi и р₂ —давления до и после ТРВ, Па. Значение для аммиака ~0,35, для R12~0,6. Однако точ­ные значения коэффициентов расхода зависят от конструкции клапана, переохлаждения жидкости на входе и разности дав­лений Поэтому в практике Qtpb определяют испытанием при номинальных условиях р_1н и р_0н, строят характеристику Qtpb = . как на рис.4 Имея характеристику ТРВ или зная даже лишь Qтрв при номинальных условиях (Qtpbн), можно пересчетом определить .Qtpb при других режимах работы:

, (5.2)

где – разность давлений в термобаллоне и испарителе при номинальных значениях и ; = − ; – то же, при новом значении , но при том же значении перегрева, как и у ; индексы: 1 – значение параметров на входе в ТРВ; 0 – на выходе из ТРВ; н – при номинальном режиме.