Điện thoại: 0838 855 955
Hotline: 0938 216 668


Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài


Như các bạn đã biết sự vận hành của van tiết lưu nhiệt phụ thuộc vào 3 áp suất cơ bản là áp suất bầu cảm để mở van và tổng áp suất bay hơi và áp suất lò xo để đóng van. Áp suất bầu cảm trên màng dãn nở luôn cân bằng với suất bay hơi và áp suất lò xo tác dụng phía dưới van.

 

Đối với các dàn bay hơi có tổn thất áp suất nhỏ, người ta sử dụng van tiết lưu nhiệt cân bằng trong. Tuy nhiên đối với các dàn bay hơi có tổn thất áp suất lớn, sử dụng van cân bằng trong ít hiệu quả người ta phải sử dụng van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài.

 

Đối với van cân bằng ngoài, áp suất phía dưới của màng dãn nở không phải là áp suất bay hơi ngay ở cửa phun của van mà là áp suất hút. Áp suất hút được chuyển tới khoang phía dưới màng bằng một ống tín hiệu giống như ống mao, đôi khi là ống đồng Φ6.

 

1. Cấu tạo van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài

 

 

Hình 1. Cấu tạo của một van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài

 

Hình 1 giới thiệu nguyên tắc cấu tạo của một van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài.

 

Khác biệt cơ bản đối với van cân bằng trong là ống 12 nối khoang bên dưới màng dãn nở với ống hút về máy nén. Khoang này được cách ly với khoang phun của van bằng tấm ngăn 10 và đệm kín 11 quanh tì van. Vị trí nối ống cân bằng ngoài là cửa ra dàn bay hơi, phái sau đầu cảm. Hình 1.6 giới thiệu kết cấu thông thường của thân van cân bằng trong và cân bằng ngoài.

 

2. Nguyên tắc hoạt động của van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài

 

Để so sánh sự hoạt động của 2 van cân bằng trong và cân bằng ngoài ta có thể xét các ví dụ cụ thể sau đây.

 

Để dễ dàng so sánh ta chọn cùng một ga lạnh là R22, tổn thất áp suất qua dàn cho van cân bằng trong bằng 0 và van cân bằng ngoài bằng 0.75 bar và có cùng năng suất lạnh danh định.

 

Ví dụ 1: Van cân bằng trong R22, tổn thất áp suất qua dàn bay hơi không đáng kể, nhiệt độ sôi 5˚C, nhiệt độ quá nhiệt 5K (xem hình ví dụ 1).

 

 

Ví dụ 1: van cân bằng trong R22, nhiệt độ sôi 5 0C, độ quá nhiệt hơi hút 5K, tổn thất áp suất qua dàn bằng 0

 

Áp suất đóng van (áp suất tuyệt đối) 6.3  + 0.5 = 6.8 bar (áp suất vào bay hơi + áp suất lò xo)

 

Áp suất cần thiết kế để mở van = 6.8 bar

 

Nhiệt độ bầu cảm tương ứng 6.8 bar là 10 0C

 

Nhiệt độ bay hơi tương ứng áp suất bay hơi ở cửa ra dàn bay hơi là 5 0C

 

Độ quá nhiệt là 10 0C - 5 0C = 5K

 

Do tổn thất áp suất qua dàn bằng 0 nên áp suất đầu vào dàn bay hơi là 6.3 bar và đầu ra (ở vị trí bầu cảm nhiệt) cũng là 6.3 bar. Áp suất đóng van gồm áp suất bay hơi 6.3 bar cộng với áp suất lò xo là 0.5 bar bằng 6.8 bar. Để van làm việc bình thường, áp suất phía trên màng dãn nở cũng phải là 6.8 bar. Vậy nhiệt độ quá nhiệt tương ứng với áp suất bầu cảm này sẽ là 10˚C. Độ quá nhiệt là 5K.

 

Ví dụ 2: Van cân bằng trong R22, nhiệt độ sôi 5˚C, tổn thất áp suất qua dàn 0.75 bar. Xác định độ quá nhiệt nếu vẫn sử dụng van cân bằng trong như trường hợp ví dụ 1 (xem hình ví dụ 2).

 

 

Ví dụ 2: van cân bằng trong R22, nhiệt độ sôi 5 0C, độ quá nhiệt hơi hút 8.5K, tổn thất áp suất qua dàn bằng 0.75 bar

 

Áp suất đóng van (áp suất tuyệt đối) 7.05  + 0.5 = 7.55 bar (áp suất vào bay hơi + áp suất lò xo)

 

Áp suất cần thiết kế để mở van = 7.55 bar

 

Nhiệt độ bầu cảm tương ứng 7.55 bar là 13.5 0C

 

Nhiệt độ bay hơi tương ứng áp suất bay hơi ở cửa ra dàn bay hơi là 5 0C

 

Độ quá nhiệt là 13.5 0C - 5 0C = 8.5K

 

Khác với ví dụ 1, nếu tổn thất áp suất qua dàn là 7.05 bar thì bây giờ van cảm nhận áp suất bay hơi ở đầu dàn bay hơi là 7.05 bar (chứ không phải 6.3 bar). Áp suất đóng cửa van sẽ là 7.05 bar + 0.5 bar = 7.55 bar. Vì bầu cảm cần phải cân bằng với áp suất đó nên cần phải có nhiệt độ quá nhiệt là 13.5˚C. Như vậy độ quá nhiệt trong trường hợp này sẽ là 13.5 – 8 = 8.5K.

 

Từ đây có thể rút ra kết luận: Tổn thất áp suất ở dàn bay hơi quá cao sẽ làm cho van cân bằng trong vận hành với độ quá nhiệt cao bất thường, gây tổn thất năng suất lạnh cho dàn bay hơi vì năng suất lạnh của dàn càng giảm khi độ quá nhiệt càng tăng. Đoạn ống chỉ chứa hơi tăng lên và hiệu suất trao đổi nhiệt của đoạn ống này rất hạn chế.

 

Nhược điểm đó của van cân bằng trong được khắc phục bằng van cân bằng ngoài. Áp suất hút (áp suất ra khỏi dàn bay hơi) được chuyển tới phía dưới màng dãn nở nhờ một ống nối (cân bằng ngoài). Và như vậy, sự vận hàng của van hoàn toàn đồng nhất với giá trị ghi trên hình ví dụ 1 và độ quá nhiệt quay trở về 5K (xem hình 3).

 

Hình 3. van cân bằng ngoài R22, nhiệt độ sôi 5 0C, độ quá nhiệt hơi hút 5K, tổn thất áp suất qua dàn bằng 0.75 bar

 

Áp suất đóng van (áp suất tuyệt đối) 6.3  + 0.5 = 6.8 bar (áp suất vào bay hơi + áp suất lò xo)

 

Áp suất cần thiết kế để mở van = 6.8 bar

 

Nhiệt độ bầu cảm tương ứng là 10 0C

 

Nhiệt độ bay hơi tương ứng áp suất bay hơi ở cửa ra dàn bay hơi là 5 0C

 

Độ quá nhiệt là 10 0C - 5 0C = 5K

 

 

Tài liệu tham khảo:

 

Tự động điều khiển các quá trình nhiệt - lạnh - Tác giả Nguyễn Tấn Dũng.

 

Hệ thống máy và thiết bị lạnh - Tác giả Đinh Văn Thuận - Võ Chí Chính

 

Tự động hóa hệ thống lạnh - Tác giả Nguyễn Đức Lợi 

 

Thiết bị tiết lưu và thiết bị phụ - Tác giả Nguyễn Đức Lợi

 

Xem tin liên quan đến van tiết lưu:

 

>> Van tiết lưu là gì?

 

>> So sánh van tiết lưu nhiệt cân bằng trong và cân bằng ngoài

 

>> Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong

 

>> Bầu cảm nạp hơi trong van tiết lưu nhiệt

 

>> Vị trí lắp đặt van tiết lưu nhiệt và bầu cảm nhiệt

 

>> Cài đặt van tiết lưu nhiệt

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