Điện thoại: 0838 855 955
Hotline: 0938 216 668


Van tiết lưu Danfoss


Các loại van tiết lưu danfoss như: Van tiết lưu tay, van tiết lưu điện tử, van tiết lưu tự động, van tiết lưu nhiệt, van tiết lưu cân bằng trong, van tiết lưu cân bằng ngoài, van tiết lưu tay dạng gốc, van tiết lưu tay dạng thằng, ống van tiết lưu ....

 Van tiết lưu tay

 

Van tiết lưu tay ngày nay chỉ còn được sử dụng trong những hệ thống lạnh lớn, vận hành bằng tay, và tất nhiên ở các hệ thống lạnh mà người ta muốn vận hành, điều chỉnh bằng tay.

 

Cũng giống như các loại van tiết lưu khác, van tiết lưu tay làm nhiệm vụ điều tiết lưu lượng hợp lý cho dàn bay hơi để hòan toàn phù hợp với năng suất lạnh của máy nén cũng như nhiệt độ bay hơi yêu cầu.

 

Nói chung, van tiết lưu tay có kết cấu tương tự van chặn thông thường. Van tiết lưu tay có hai khác biệt cơ bản so với van thường:

 

- Kim van có cấu tạo đặc biệt để có thể dễ dàng điều chỉnh lưu lượng.

 

- Vít điều chỉnh kim van có ren mịn để dễ dàng điều chỉnh độ mở của van.

 

 

Hình 1 Cấu tạo một van tiết lưu kiểu góc có năng suất lạnh nhỏ.

 

 

Hình 2. Hình dáng một van tiết lưu tay cỡ lớn hơn của Danfoss.

 

Ưu nhược điểm van tiết lưu tay

 

- Ưu điểm cơ bản là rẻ tiền, đơn giản, điều chỉnh được bằng tay.

 

- Nhược điểm cơ bản là lưu lượng qua van cố định, không thể thích ứng được với việc thay đổi tải ở dàn bay hơi. Chỉ thích hợp với các hệ thống lạnh có tải ổn định không đổi.

 

Đối với các máy lạnh điều chỉnh năng suất lạnh bằng chu kỳ ON-OFF, van phải ứng ngược với nhu cầu tải lạnh. Ví dụ ở chu kỳ đầu làm việc lẽ ra van phải mở to để nhanh chóng hạ nhiệt độ thì do áp suất bay hơi lớn, hiệu suất qua van nhỏ nên lượng lỏng phun vào dàn lại nhỏ. Ở chu kỳ buồng lạnh đủ nhiệt độ, sắp kết thúc chu kỳ làm việc, năng suất lạnh càng nhỏ, lẽ ra van phải khép bớt lại nhưng do áp suất bay hơi giảm, hiệu áp qua van lớn nên van lại cho nhiều ga lỏng vào hơn gây nguy cơ tràn lỏng về máy vì vậy van tiết lưu tay thường được sử dụng với một van điện từ bố trí phía trước.

 

Ứng dụng van tiết lưu tay

 

- Thích hợp cho các hệ thống lạnh lớn và có tải lạnh ổn định. Khi lắp van tiết lưu tay nên có van điện từ đứng trước để khóa đường lỏng đề phòng tràn lỏng về máy nén vì van tiết lưu không tự đóng được.

 

- Van tiết lưu tay hay được mắc dự phòng song song với van tiết lưu nhiệt để dự phòng trường hợp van tiết lưu nhiệt cần bảo dưỡng sửa chửa (xem hình 3).

 

 

Hình 3. Van tiết lưu tay làm nhiệt vụ dự phòng

 

1. Van chặn, 2. Phin lọc gas, 3. Kính xem gas, 4. Van điện từ, 4. van tiết lưu cân bằng trong

 

6. Van tiết lưu tay

 

 

Hình 4. Van tiết lưu tay trên đường hồi dầu về máy nén

 

1. Máy nén, 2. Bình tách dầu, 3. Van điện từ, 4. Kính xem gas, 5. Van tiết lưu tay.

 

- Hình 4 giới thiệu một ứng dụng của van tiết lưu tay ở đường hồi dầu cho máy nén. Ở các máy nén có đường đẩy theo chiều thẳng đứng lên cao, ở chu kỳ dừng máy, dầu và đôi khi cả ga lỏng tích tụ một khối lượng lớn ở đây. Khi chạy, tùy theo mức dầu ở máy nén, có thể tiết lưu từ từ lỏng và dầu từ bình tích dầu về, đảm bảo máy nén làm việc an toàn.

 

- Trong hệ thống cấp lỏng dùng bơm tuần hoàn, người ta cũng hay bớ trí van tiết lưu tay dự phòng tắt qua bơm tuần hoàn đề phòng bơm tuần hoàn phải bảo dưỡng sửa chữa.

 

- Trong một hệ thống lạnh thử nghiệm dùng ống mao cũng có thể nối tiếp qua van tiết lưu tay để dễ dàng hiệu chỉnh năng suất lạnh và nhiệt độ bay hơi.

 

 Van tiết lưu tự động AEV

 

Van tiết lưu tự động (Automatic Expansion Valve) là van tiết lưu tự động điều chỉnh theo áp suất đặt trước.

 

 

Hình 1. Van tiết lưu tự động

 

1. Lưới lọc, 2. Gas lỏng vào, 3. Đế van và kim van, 4. Màng dãn nở, 5. Lò xo, 6. Vít điều chỉnh, 7. Gas lỏng ra

 

Hình 1 giới thiệu nguyên tắc cấu tạo và làm việc của van tiết lưu tự động.

 

Van bao gồm thân van có cửa vào, cửa ra, đế van, kim van và bộ phận điều chỉnh tự động lưu lượng theo áp suất bay hơi. Bộ phận điều chỉnh gồm có màng dãn nở 4, lò xo 5 và vít điều chỉnh 6. Kim van được gắn lên màng dãn nở. Người ta có thể điều chỉnh vít 6 để điều chỉnh lực căng lò xo lên màng dãn nở. Lực lò xo này sẽ cân bằng với áp suất po ở phía dưới của màng dãn nở. 

 

Ví dụ, giả thiết rằng lực lò xo được điều chỉnh để duy trì một áp suất bay hơi là 0.7 bar thì nếu áp suất bay hơi trong dàn giảm xuống dưới 0.7 bar thì màng lại dãn nở xuống phía dưới để mở rộng thêm cửa thoát của van, cho lưu lượng tổng phun vào dàn nhiều hơn. Do nhiều lỏng phun vào dàn, diện tích dính ướt của dàn lớn, nhiều hơi được sinh ra và áp suất bay hơi tăng lên. Nếu áp suất dàn bay hơi tăng lên vượt quá giá trị đạt 0.7 bar thì lập tức po thắng lực lò xo và cửa van lại khép bớt lại. Cứ như vậy, van điều chỉnh lưu lượng gas lỏng phun vào dàn theo áp suất bay hơi 0.7 bar đã cài đặt.

 

Cũng cần lưu ý rằng khi dừng máy nén, áp suất dàn bay hơi tăng và van có xu hướng đóng chặt van tiết lưu. Chỉ khi nào máy nén làm việc trở lại, áp suất trong dàn giảm xuống tới giá trị cài đặt thì van mới mở lại cho ga lỏng phun vào trong dàn bay hơi.

 

Nhược điểm cơ bản của van tiết lưu tự động là hiệu suất tương đối kém so với các thiết bị tiết lưu khác. Đặc biệt, van tiết lưu tự động không thể tự điều chỉnh lượng lỏng phun phù hợp với tải lạnh thay đổi của dàn bay hơi. Do van đóng mở theo tín hiệu áp suất đặt po nên khi tải lạnh dàn tăng, lã ra van phải mở rộng thêm để thích ứng thì van lại đống bớt lại, và ngược lại khi phòng đã đủ lạnh (tải lạnh giảm) lẽ ra van phải đóng bớt thì ngược lại van lại mở to thêm gây nguy cơ tràn lỏng về máy nén.

 

Ví dụ, trường hợp tải lạnh dàn lớn (khi xả lạnh), do nhiệt độ môi trường lớn, cường độ bay hơi là mãnh liệt thì chỉ cần một đoạn ống nhắn của dàn cũng đủ thực hiện quá trình bay hơi này, đoạn dài phía sau chỉ là hơi quá nhiệt, van có xu hướng khép bớt do áp suất bay hơi cao, trong khi máy cần chạy hết công suất để xả lạnh cho nhanh.

 

Ngược lại, khi tải lạnh của dàn bay hơi giảm (khi đã đạt nhiệt độ trong buồng lạnh), thì do nhiệt độ môi trường giảm, cường độ bốc hwoi trong dàn giảm xuống, áp suất bay hơi giảm, van lại có xu hướng mở to hơn, cho lỏng vào nhiều hơn, do đó nguy cơ tràn lỏng về máy nén là rất lướn. Hình 2 giới thiệu trực quan nhược điểm cấp lỏng của van tiết lưu tự động như trên đã phân tích.

 

 

Hình 2. Nhược điểm cấp lỏng của van tiết lưu tự động

 

a. Khi tải lạnh lớn, b. Khi tải lạnh nhỏ

 

1. Gas lạnh vào, 2. Van tiết lưu tự động, 3. Đoạn ống có lỏng, 4. Hơi về máy nén.

 

Một nhược điểm khác của van tiết lưu tự động là do đặc tính điều chỉnh áp suất không đổi trong dàn bay hơi nên nó không thể sử dụng kết hợp với Công tắc suất thấp, vì áp suất dàn bay hơi không bao giờ tụt xuống thấp hơn áp suất đã cài đặt.

 

Ví dụ, ga lạnh R22, nhiệt độ buồng lạnh được duy trì trong khoảng -15˚C đến -10˚C. Khi nhiệt độ buồng lạnh xuống đến -15˚C, role nhiệt độ ngắt máy nén, và khi nhiệt độ buồng lạnh tăng đến -10˚C, rơle nhiệt độ đóng mạch cho máy nén hoạt động trở lại. Nhiệt độ bay hơi thấp nhất được chọn để đặt van tiết lưu tự động là -25˚C (thấp hơn nhiệt độ phòng 10K), áp suất tuyệt đối tương ứng là 2 bar, áp suất dư là 1 bar. Khi máy nén hoạt động, van mở ra và khống chế áp suất ở khoảng 1 bar.

 

Do có hiệu suất thấp trong điều kiện tải lạnh lớn của dàn bay hơi nên van tiết lưu tự động chỉ được sử dụng cho những hệ thống lạnh nhỏ, có tải lạnh tương đối ổn định như tủ lạnh gia đình, thương nghiệp, các máy kết đông và bảo quản đông gia đình, máy bảo quản kem thương nghiệp … Ngày nay van tiết lưu tự động ít được sử dụng ngay cả ở các thiết bị lạnh vừa nêu vì các thiết bị tiết lưu khác vừa hiệu quả hơn vừa kinh tế hơn.

 

 Van tiết lưu điện tử EEV

 

Van tiết lưu điện tử EEV (Electronic Expansion Valve) không phụ thuộc vào gas lạnh nghĩa là có thể sử dụng cho bất kỳ loại ga nào và được sử dụng cho dàn bay hơi trực tiếp (còn gọi là dàn bay hơi khô). Độ quá nhiệt hơi hút ra khỏi dàn bay hơi có thể điều chỉnh được. Nếu như xảy ra trường hợp giá trị cài đặt độ quá nhiệt của van gây ra những dao động trong vận hành với những tải lạnh nào đó của dàn bay hơi thì hệ thống có thể tự động hiệu chỉnh lại độ quá nhiệt vận hành cho phù hợp.

 

Chức năng của van tiết lưu điện tử EEV (Electronic Expansion Valve) cũng giống như của van tiết lưu nhiệt, làm nhiệm vụ điều tiết lưu lượng ga lỏng phun vào dàn bay hơi theo độ quá nhiệt hơi hút về máy nén. Nhưng khác với van tiết lưu nhiệt là nó không dùng bầu cảm nhiệt để lấy tín hiệu nhiệt độ quá nhiệt chuyển thành tín hiệu áp suất làm co dãn màng van để đóng mở van tiết lưu mà sư dụng một tín hiệu diện hoặc điện tử từ một bộ vi xử lý có hệ thống điều khiển điện tử để điều chỉnh vị trí kim van tiết lưu. 

 

 

Hình 1, Hệ thống lạnh đơn giản có van tiết lưu điện tử với bộ vi xử lý (MPS - microprocessor)

 

1. Máy nén, 2. Dàn ngưng tụ, 5. Bình chứa cao áp, 6. Van chặn, 7. Phin lọc gas, 8. kính xem gas, 13. Van tiết lưu điện tử, 14. Bộ vi xử lý, 15. Đầu cảm nhiệt.

 

Hình 1 giới thiệu sơ đồ nguyên lý của một hệ thống lạnh sử dụng van tiết lưu điện tử. Qua hình 1 ta thấy trên sơ đồ không có van điện từ đứng trước van tiết lưu. Van tiết lưu không phải kiểu tác động bằng màng dãn nở mà là van điều chỉnh bởi một mô-tơ điện. Bộ vi xử lý có 2 đầu cảm nhiệt. Tuy nhiên, với cùng một nguyên lý cấu tạo nhưng mỗi hãng chế tạo có một thiết kế riêng biệt khác nhau. Sau đây chúng ta sẽ đi sâu tìm hiểu van tiết lưu điện tử của một số hãng như van tiết lưu điện tử Sporlan (Mỹ), van tiết lưu điện tử Engelhof (Đức), van tiết lưu điện tử Danfoss (Đan Mạch) và van tiết lưu điện tử Daikin (Nhật).

 

Năng suất lạnh và độ quá nhiệt van tiết lưu điện tử

 

Như ta biết hệ số truyền nhiệt k đạt mã ở độ quá nhiệt hơi hút bằng 0 và giảm dần khi độ quá nhiệt tăng dần. Giả thiết là hiệu nhiệt độ trung bình logarit không đổi thì năng suất lạnh lớn nhất của dàn cũng sẽ đạt ở độ quá nhiệt bằng 0 và giảm dần khi độ quá nhiệt tăng lên.

 

Nhưng trong thực tế, độ quá nhiệt là nhỏ nhất, năng suất lạnh dàn bay hơi cao nhất thì đồng thời hiệu nhiệt độ trung bình logarit cũng giảm làm cho máy nén có năng suất cao hơn và điện năng tiêu thụ giảm. Hơn nữa, độ quá nhiệt giảm, nhiệt độ cuối tầm nén giảm làm cho máy nén vận hành an toàn, tin cậy với tuổi thọ cao hơn, đầu bôi trơn ổn định hơn. Tuy nhiên phải tránh lỏng tràn về máy nén.

 

Hình 2 giới thiệu 1 dàn bay hơi làm việc với độ quá nhiệt quá cao, diện tích dính lỏng của dàn nhỏ, lưu lượng gas lạnh qua dàn nhỏ làm cho năng suất lạnh nhỏ, nhiệt độ bay hơi phải tụt xuống đến -45˚C, máy nén phải làm việc với tỉ số áp suất Л = p1/p0 lớn làm cho năng suất lạnh của máy nén giảm, nhiệt độ cuối tầm nén cao, điện năng tiêu thụ tăng, dầu bôi trơn lão hóa nhanh.

 

 

Hình 2. Dàn bay hơi với độ quá nhiệt lớn

 

Hình 3 giới thiệu dàn bay hơi với độ quá nhiệt vừa phải. Năng suất lạnh của dàn là vừa phải, hầu hết diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của dàn đã được tận dụng hết, dính ướt lỏng gần như toàn bộ, độ quá nhiệt ở cửa hút máy nén là vừa phải, chính vì vậy nhiệt độ bay hơi đã tăng lên từ -45 đến -40˚C, máy nén làm việc trong điều kiện khả quan hơn, nhiệt độ cuối tầm nén giảm xuống, bôi trơn tốt hơn và tiêu thụ điện năng giảm hơn.

 

 

Hình 3. Dàn bay hơi với độ quá nhiệt vừa phải

 

Hình 4. giới thiệu dàn bay hơi với độ quá nhiệt bằng 0 

 

Về mặt lý thuyết, khi làm việc với độ quá nhiệt bằng 0, dàn đạt năng suất lạnh là cao nhất, vì toàn bộ bề mặt dàn được dính lỏng, hệ số truyền nhiệt k là cực đại, nhiệt độ bay hơi tăng từ -40˚C lên -35˚C, máy nén đạt năng suất lạnh cao nhất, lưu lượng gas qua dàn lạnh và qua máy nén đạt cực đại, nhiệt độ cuối tầm nén là nhỏ nhất. Nhưng khi làm việc với độ quá nhiệt bằng 0, ta gặp một nguy cơ rất lớn là lỏng tràn vào máy nén gây va đập thủy lực. Chính vì vậy, để an toàn, đối với van tiết lưu điện tử, người ta duy trì độ quá nhiệt ở 1.0 đến 1.5K.

 

 

Hình 4. Dàn bay hơi với độ quá nhiệt bằng 0

 

Cũng cần lưu ý rằng khi quá nhiều lỏng, lỏng lọt về máy nén, bay hơi ở cuộn dây và các chi tiết máy nén thì hiệu suất lạnh lại giảm xuống. Chính vì vậy, việc xác định độ quá nhiệt hiệu quả đối với dàn bay hơi là rất quan trọng.

 

Theo nghiên cứu thực nghiệm thì trạng thái vận hành đạt hệ số lạnh hoặc hiệu suất lạnh cực đại nằm giũa trạng thái thiếu lỏng và tràn lỏng của dàn bay hơi, tuy ở trạng thái tràn lỏng nhiệt độ bay hơi vẫn đang tăng. Ở trạng thái này, nhiệt độ quá nhiệt vẫn còn tồn tại nhưng rất nhỏ, dàn bay hơi vẫn được coi là tràn lỏng vì hệ số lạnh đạt được nhỏ hơn hệ số lạnh cực đại. Như vậy, làm việc ở trạng thái này, máy lạnh vẫn không đạt hiệu quả kinh tế.

 

Xem thêm: van ti

Tin khác



Copyright © 2015 www.baogiavattu.com

Báo Giá Vật Tư tổng hợp
www.baogiavattu.com - CHUYÊN CUNG CẤP THIẾT BỊ VẬT TƯ CÔNG NGHIỆP & DÂN DỤNG!

Văn phòng: 372/5F Tùng Thiện Vương, Phường 13, Quận 8, Tp. Hồ Chí Minh

Email: baogiathietbivattu@gmail.com