Терморасширительный вентиль (ТРВ) играет важнейшую роль в системе кондиционирования: он регулирует её холодопроизводительность посредством изменения расхода хладагента в контуре. В то же время давление хладагента в ТРВ резко понижается, поэтому между входом и выходом ТРВ всегда есть большая разница давлений (до 30 бар), что может негативно сказываться на его работе. Решение данной проблемы найдено уже давно: это «двупортовые» ТРВ (Biflow expander valves).

Проблема большого перепада давлений

Суть проблемы заключается в том, что при большой разности давлений на входе и выходе из ТРВ возникает ощутимый дисбаланс сил и в его работе появляется погрешность и она тем больше, чем выше эта разность. Бороться с данным явлением можно периодической (в течение года) подстройкой ТРВ, но это – дополнительные выезды на объект, финансовые и временные затраты.

Тем временем проблему дисбаланса сил удалось решить конструктивно за счет применения «двупортовой» конструкции клапана.

«Двупортовая» конструкция ТРВ

«Двупортовая» конструкция клапанного узла позволяет уравновесить силы, действующие на него на входе и выходе хладагента.

Как видно из рисунка, на подвижную (нижнюю) часть в обычном («однопортовом») ТРВ действует сила вниз. В «двупортовом» ТРВ входящий поток хладагента разделяется на два и расширяется в двух местах,  причем в одном случае расширение происходит в направлении «вниз», а в другом – в направлении «вверх». Именно это конструктивное разделение потоков на два канала (порта) и позволило сбалансировать вентиль в целом и ликвидировать погрешность при больших перепадах давления.

Когда полезна «двупортовая» конструкция?

Один из широко распространенных случаев, когда «двупортовость» приносит свои плоды – это зимняя наладка системы кондиционирования. Давление конденсации зимой низкое и перепад давлений на ТРВ нормальный.

Однако летом наружная температура выше, давление конденсации выше, перепад давлений на ТРВ растет, перегрев газа на выходе из испарителя снижается и возникает угроза гидравлического удара в компрессоре. При «двупортовой» конструкции клапанного узла рост перепада давлений опасности не вызывает.

Вторая ситуация связана с неполной тепловой нагрузкой на системы кондиционирования. В этом случае динамика развития ситуации абсолютно аналогична и «двупортовая» конструкция также спасает, позволяя регулировать холодильную мощность в диапазоне от 25% до 100%.

Обычный («однопортовый») ТРВ

«Двупортовый» ТРВ

«Двупортовой» ТРВ серии TCLE от производителя Alco Controls

Автор: Хомутский Юрий