Trong hệ thống lạnh điều hòa không khí, thiết bị tiết lưu là một trong bốn thành phần cơ bản của hệ thống lạnh nén, có thể giảm chất lỏng áp suất cao từ bình ngưng xuống chất lỏng áp suất thấp và điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh vào thiết bị bay hơi.
1, Nguyên tắc điều tiết
Nguyên lý cơ bản của thiết bị tiết lưu làm cho chất lỏng làm lạnh chảy qua một lỗ nhỏ, kênh chất lỏng đầu tiên co lại đột ngột và sau đó nở ra đột ngột, tốc độ dòng chất làm lạnh lúc đầu tăng đột ngột rồi giảm đột ngột, chất làm lạnh trải qua quá trình nhiễu loạn dữ dội và sau đó sự giãn nở chậm.
Do trạng thái dòng chảy thay đổi mạnh mẽ nên tổn thất áp suất của chất lỏng chảy qua lỗ rỗng là rất lớn, khiến chất lỏng làm lạnh giảm từ áp suất cao xuống áp suất thấp. Kích thước và độ mở của lỗ xác định mức giảm áp cuối cùng và hạn chế lượng chất làm lạnh chảy qua.
Trong hệ thống lạnh điều hòa không khí, các thiết bị ga thường được sử dụng là mao quản, ống tiết lưu, van giãn nở nhiệt, van tiết lưu điện tử, van bi nổi, tấm lỗ, van điều khiển bằng tay. Các thiết bị điều tiết này khác nhau về cấu tạo và quy định nhưng nhìn chung không thể tách rời nguyên lý điều tiết nêu trên.
2, Thiết bị điều tiết
Mao mạch:
Mao dẫn là một ống đồng mỏng dài, qua đó một ống nhỏ được điều tiết để giảm áp suất và hạn chế dòng chảy của chất lỏng. Mô hình tiện ích có ưu điểm về cấu trúc đơn giản, độ tin cậy cao và giá thành thấp nên được sử dụng rộng rãi trong điều hòa không khí gia đình, tủ lạnh và các thiết bị làm lạnh nhỏ khác.
Ống mao dẫn thuộc về lỗ tiết lưu có tiết diện cố định và hiệu ứng tiết lưu của nó được xác định bởi chiều dài và đường kính trong của nó. Nhược điểm là một khi kích thước được xác định thì không thể điều chỉnh theo sự thay đổi của điều kiện tải.
Ống tiết lưu ngắn:
Nguyên lý của ống tiết lưu ngắn là sử dụng sự thay đổi đột ngột của tiết diện ống để giảm áp suất của chất lỏng làm lạnh bằng cách tiết lưu, đồng thời hạn chế dòng chất làm lạnh.
Mô hình tiện ích có ưu điểm về cấu trúc đơn giản, sản xuất thuận tiện, giá thành rẻ và lắp đặt thuận tiện, phù hợp với các hệ thống làm lạnh nhỏ như điều hòa ô tô.
So với mao quản, đường kính của ống tiết lưu tương đối lớn và chiều dài nhỏ, độ chính xác điều chỉnh không tốt bằng mao quản trong cùng yêu cầu điều chỉnh áp suất và lưu lượng.
nhiệtvan giãn nởkiểm soát mức độ mở của van thông qua việc thay đổi mức độ quá nhiệt của đầu ra của thiết bị bay hơi, do đó điều tiết việc giảm áp suất và điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh, từ đó cũng kiểm soát mức độ quá nhiệt.
Khi độ quá nhiệt của chất làm lạnh ở đầu ra của thiết bị bay hơi tăng lên, nhiệt độ chất lỏng làm việc trong gói cảm biến nhiệt độ tăng lên và áp suất trên màng ngăn tăng lên, đẩy thân van xuống, làm cho độ mở van tăng lên và tốc độ dòng chảy tăng lên. Ngược lại, độ mở van giảm, lưu lượng giảm.
Van giãn nở nhiệt được chia thành loại cân bằng bên trong và loại cân bằng bên ngoài, áp suất bay hơi ở đầu vào và đầu ra của thiết bị bay hơi được thu thập. Khi tổn thất áp suất dòng chảy trong thiết bị bay hơi lớn, nên chọn cân bằng bên ngoài để phép đo chính xác hơn và có thể tránh được lỗi điều chỉnh.
Van tiết lưu điện tử
Van tiết lưu điện tử, sử dụng vòng quay kim van điều khiển động cơ bước để điều khiển việc mở van, từ đó điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh.
Van giãn nở điện tử, giống như van giãn nở nhiệt, chủ yếu được điều chỉnh theo quá nhiệt, nhưng tốc độ phản ứng và tác động nhanh hơn trong quy định và có thể hoạt động bình thường ở nhiệt độ thấp hơn và có thể được điều chỉnh theo các thông số khác của hệ thống , do đó chức năng điều khiển được mở rộng hơn.
Van phao
Van bi nổi thích hợp cho thiết bị bay hơi có bề mặt chất lỏng tự do. Khi làm việc, quả bóng nổi di chuyển lên xuống theo sự thay đổi của mức chất lỏng. Đồng thời, van bi nổi còn có vai trò kiểm soát mức chất lỏng, nhờ đó luôn duy trì một lượng chất lỏng nhất định trong thiết bị bay hơi.
Van bi nổi có cấu trúc đơn giản và chủ yếu được sử dụng cho toàn bộ thiết bị bay hơi chất lỏng của máy làm lạnh nước. Nhưng do sự dao động của mức chất lỏng trong buồng van nên tác động của bi nổi lên lõi van rất lớn và dễ bị hư hỏng.
Tấm lỗ ga
Đối với máy làm lạnh ly tâm và các thiết bị có công suất làm lạnh lớn khác, chẳng hạn như thiết bị tiết lưu mao dẫn của dòng chất làm lạnh rõ ràng là không đủ. Lúc này có thể chọn tấm lỗ tiết lưu, thành một tấm hình tròn trên một số lỗ tiết lưu, sao cho lượng chất làm lạnh có thể đi qua được nhiều hơn.
Cấu trúc của tấm lỗ đơn giản và giá rẻ. Thông qua việc thiết kế cẩn thận kích thước và cách bố trí lỗ, có thể thực hiện được việc kiểm soát hiệu quả dòng chất làm lạnh.
Nhưng tấm lỗ tiết lưu cũng là một phần cố định của lỗ tiết lưu, không thể tự động điều chỉnh theo sự thay đổi của tải. Khi cần điều khiển chính xác, nó thường được sử dụng kết hợp với van giãn nở nhiệt hoặc van giãn nở điện tử.
Ngoài ra còn có một phần có thể điều chỉnh của tấm lỗ, ở một mức độ nhất định, theo sự thay đổi tải có thể điều chỉnh lưu lượng môi chất lạnh.
Van điều khiển bằng tay
Van tiết lưu bằng tay, còn được gọi là van điều khiển hoặc van tiết lưu, hoàn toàn dựa vào sự điều chỉnh bằng tay, là loại van tiết lưu kiểu cũ nhất. Trong các thiết bị làm lạnh công nghiệp sử dụng chất làm lạnh Freon, van tiết lưu thủ công thường được lắp đặt trên đường nhánh làm van dự phòng để sử dụng trong bảo trì thiết bị tiết lưu tự động.
Các thiết bị tiết lưu trên được sử dụng rộng rãi trong điện lạnh, công nghiệp hóa chất, dầu khí và các lĩnh vực khác. Trong ứng dụng thực tế, chúng phải được lựa chọn theo các chế độ và đặc điểm điều chỉnh khác nhau, kết hợp với các yêu cầu và điều kiện cụ thể.
