Tự động cấp dịch dàn bay hơi bằng van tiết lưu

Việc tự động cấp dịch cho dàn bay hơi bằng van tiết lưu nhiệt và điện từ mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống lạnh.

Tự động cấp dịch bằng van tiết lưu nhiệt

Khi tải nhiệt tăng, lượng môi chất lạnh vào dàn lạnh giảm, dẫn đến độ quá nhiệt hút tăng. Lúc này, bầu cảm nhiệt sẽ chuyển tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu áp suất, tác động lên ty van, làm cửa van mở rộng, cho phép cấp thêm môi chất lỏng vào dàn bay hơi. Khi lượng môi chất vào dàn bay hơi nhiều, độ quá nhiệt giảm, áp suất trong bầu cảm nhiệt cũng giảm, khiến cửa van đóng lại, hạn chế môi chất lỏng vào dàn bay hơi.

Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong thường được sử dụng trong các hệ thống lạnh nhỏ với dàn bay hơi nhỏ, nơi tổn thất áp suất không đáng kể. Đối với các hệ thống lạnh lớn, nơi tổn thất áp suất cao hoặc tải nhiệt thay đổi nhiều, van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài được sử dụng.

Việc chọn van tiết lưu cần đảm bảo khả năng cấp lỏng ổn định, cả khi hệ thống hoạt động với năng suất lạnh lớn nhất lẫn nhỏ nhất.

Cấp lỏng dàn bay hơi bằng van tiết lưu nhiệt
Cấp lỏng dàn bay hơi bằng van tiết lưu nhiệt

Có 2 loại van tiết lưu nhiệt : Cân bằng ngoài và cân bằng trong

Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong

Cấu tạo bao gồm khoang áp suất quá nhiệt P1 với màng đàn hồi, đầu cảm nhiệt, ống nối, và lò xo. Bên trong khoang chứa môi chất dễ bay hơi (thường là chính môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh). Nhiệt độ quá nhiệt (cao hơn nhiệt độ sôi) được đầu cảm biến nhiệt chuyển thành tín hiệu áp suất, làm thay đổi vị trí của màng đàn hồi. Màng đàn hồi này được kết nối với kim van qua thanh truyền.

Khi phụ tải lạnh tăng hoặc môi chất vào dàn lạnh ít, độ quá nhiệt P1 tăng, khiến màng xếp giãn ra và đẩy kim van xuống, cho phép nhiều môi chất vào hơn. Ngược lại, khi môi chất lạnh vào nhiều, độ quá nhiệt hơi hút giảm, áp suất P1 giảm, màng xếp co lại và kéo kim van lên, giảm lượng môi chất vào dàn.

Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài

Điều kiện

Thiết bị bay hơi có áp suất tại ngõ đặt bầu cảm biến là 52 PSI (3,66 bar) và tổn thất áp suất trong thiết bị bay hơi là 6 PSI (0,42 bar). Áp suất do lò xo tạo ra là 12 PSI (0,84 bar). Do đó, tổng áp suất tác động vào đáy màng xếp là 70 PSI, nghĩa là van sẽ mở khi áp suất đạt 70 PSI, tương ứng với nhiệt độ tại bầu cảm nhiệt là 41 độ F. Như vậy, độ quá nhiệt sẽ tăng lên thành 13 độ F.

  • Áp suất làm đóng van: 58 + 12 =70PSI
  • Áp suất cần mở van : 70 PSI ~ 4,93 bar
  • Nhiệt độ bão hòa tại bầu cảm nhiệt tương ứng 70PSI – 41độF ( 5 độ C )
  • Nhiệt độ bão hòa ứng với áp suất bay hơi tại ngõ ra thiết bị bay hơi : 28 độ F ( -2,2 độ C )
  • Độ quá nhiệt : 41 độ F – 28 độ F = 13 độ ( 7,2 K )

Vì lý do trên; ta phải sử dụng van tiết lưu cân bằng ngoài. Ống cân bằng sẽ kết nối áp suất ngõ ra thiết bị bay hơi và ngõ vào bên dưới van tiết lưu. Như vậy,  áp suất tác động vào màng xếp để làm đóng van là 52 PSI + 12PSI = 68 PSI. Khi đó việc hoạt động của van tiết lưu nhiệt sẽ giống như ví dụ đầu tiên.

Vị trí lắp đặt: gần ống cân bằng ngoài. Nếu đường kính ống lớn hơn 18mm thì bầu cảm nhiệt đặt ở vị trí 4 giờ, nếu d<18mm thì bầu cảm nhiệt đặt ở vị trí 12h.

Cân chỉnh van tiết lưu nhiệt

Việc đầu tiên là ta phải xác định độ quá nhiệt hiện tại của hệ thống là bao nhiêu. Như vậy ta tiến hành như sau:

1 – Đo nhiệt độ hút tại vị trí bầu cảm nhiệt

2 – Đo áp suất tại vị trí đầu cảm nhiệt theo một trong những cách sau:

  • Nếu là van tiết lưu cân bằng ngoài và có gắn đồng hồ áp suất tại gần ống cân bằng thì đó là thông số chính xác mà ta cần sử dụng
  • Đọc áp suất hút sau van chặn hút máy nén và cộng thêm tổn thất áp suất mà ta ước lượng từ đầu cảm nhiệt cho đến sau van chặn hút thì ta sẽ có áp suất tại bầu cảm nhiệt
  • Sử dụng bảng bão hòa để đổi áp suất đo được ở 2a hoặc 2b thành nhiệt độ
  • Lấy nhiệt độ đo được ở phần 1 trừ đi nhiệt độ ở phần 3 ta có độ quá nhiệt

Để giảm độ quá nhiệt, vặn vít điều chỉnh ngược chiều kim đồng hồ. Ngược lại, để tăng độ quá nhiệt, vặn theo chiều kim đồng hồ. Khi điều chỉnh, không nên vặn quá 1 vòng mỗi lần và cần quan sát kỹ sự thay đổi của độ quá nhiệt để tránh sai sót. Sau mỗi lần vặn, đợi khoảng 30 phút rồi tiến hành đo đạc để có kết quả chính xác.

Ví dụ: Máy điều hòa không khí sử dụng môi chất R22. Nhiệt độ đo được tại bầu cảm nhiệt là 520 F. Áp suất hút đo tại máy nén là 66 PSI và tổn thất áp suất dự đoán là 2 PSI, như vậy áp suất tại vị trí lắp bầu cảm nhiệt là 68 PSI, nó tương ứng với nhiệt độ bão hòa là 400F. Lấy 520F trừ đi 400F ta có độ quá nhiệt là 120F.

Tự động cấp dịch bằng van tiết lưu điện tử

Trong các hệ thống lạnh sử dụng van tiết lưu nhiệt, độ quá nhiệt và lượng môi chất lỏng thay đổi đáng kể. Để khắc phục nhược điểm này, người ta sử dụng van tiết lưu điện tử.

Nguyên tắc hoạt động của van tiết lưu điện tử là nhận tín hiệu độ quá nhiệt hoặc áp suất hút và gửi về bộ vi xử lý để xử lý. Sau đó, tín hiệu không điện được chuyển thành tín hiệu điện để điều khiển các bước quay của động cơ, bao gồm quay thuận hoặc quay ngược. Ở van tiết lưu nhiệt, việc đóng mở cửa van dựa trên áp suất trong đầu cảm nhiệt, trong khi ở van tiết lưu điện tử, quá trình này được điều khiển bằng các bước quay của động cơ bước.

Cấp lỏng dàn bay hơi bằng van tiết lưu điện tử
Cấp lỏng dàn bay hơi bằng van tiết lưu điện tử

Nguyên tắc cơ bản của van tiết lưu điện tử là lấy tín hiệu nhiệt độ hơi hút về máy nén và áp suất hút để đưa về bộ xử lý điện tử để điều khiển van tiết lưu. Có 2 loại :

  • Sử dụng động cơ bước: Tín hiệu xuất ra từ bộ xử lý điện tử sẽ cấp nguồn cho động cơ quay thuận chiều hoặc ngược chiều để đóng mở van thông qua cơ cấu truyền động là bánh răng hay thanh răng
  • Sử dụng tín hiệu xung: Loại van này cấu tạo như van solenoid đóng mở on/off phụ thuộc vào tín hiệu xung.

*Nguồn tham khảo: Tự động điều khiển các quá trình nhiệt lạnh – Nguyễn Tấn Dũng, Trịnh Văn Dũng

Chia sẻ

Tự động cấp dịch dàn bay hơi bằng van tiết lưu

hoặc copy link

Mục lục

kho lạnh Bách Khoa Cảm ơn Quý khách đã quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi. Đội ngũ tư vấn của công ty sẽ liên hệ đến Quý khách trong 24h tới

Thông tin liên hệ

Gửi