Xem mẫu
- ÑIEÀU KHIEÅN LÖU LÖÔÏNG TAÙC
NHAÂN LAÏNH
- 17.1 CAÙC LOAÏI VAN VAØ CHÖÙC NAÊNG
Coù 6 loaïi van cô baûn duøng ñeå ñieàu khieån löu löôïng taùc
nhaân laïnh trong heä thoáng laïnh:
Van tieát löu tay
Van tieát löu töï ñoäng
Van tieát löu nhieät
OÁng mao daãn
Van phao aùp suaát thaáp
Van phao aùp suaát cao
- CAÙC LOAÏI VAN VAØ CHÖÙC NAÊNG
Vôùi baát kyø loaïi naøo thì chöùc naêng cuûa moãi van ñieàu
khieån löu löôïng taùc nhaân laïnh goàm 2 phaàn:
Ñieàu khieån löôïng taùc nhaân laïnh loûng ñi vaøo thieát bò
bay hôi vôùi moät tyû leä töông öùng vôùi löôïng taùc nhaân laïnh
hoaù hôi ôû ñaàu ra cuûa thieát bò bay hôi
Duy trì söï cheânh leäch aùp suaát giöõa phía aùp suaát cao vaø
aùp suaát thaáp cuûa heä thoáng theo moät tæ leä nhaát ñònh ñeå
taùc nhaân laïnh coù theå bay hôi döôùi aùp suaát yeâu caàu trong
thieát bò bay hôi.
- Van tieát löu tay
Van tieát löu tay laø van ñöôïc
ñieàu khieån baèng tay khi vaän haønh.
Löôïng taùc nhaân laïnh loûng ñi qua van
phuï thuoäc vaøo ñoä cheânh leäch aùp suaát ôû
ñaàu vaøo vaø ra cuûa van tieát löu vaø ñoä
môû cuûa van.
Aùp suaát sau khi qua van tieát löu seõ
khoâng ñoåi (ñaúng aùp) trong suoát quaù
trình bay hôi.
- Van tieát löu tay
• Nhöôïc ñieåm chính cuûa van tieát löu tay laø vieäc ñieàu
chænh taûi khoâng thuaän tieän do moãi laàn taûi thay ñoåi
thì van phaûi ñöôïc ñieàu chænh laïi baèng tay cho phuø
hôïp. Ngoaøi ra ñeå baûo veä maùy neùn van phaûi ñöôïc
ñoùng môû baèng tay khi maùy neùn baét ñaàu hoaït ñoäng
hay ngöng hoaït ñoäng.
• Van tieát löu tay chæ thích hôïp cho nhöõng heä thoáng
lôùn coù ngöôøi vaän haønh vaø taûi thöôøng khoâng thay
ñoåi nhieàu.
• Hieän nay, vieäc söû duïng van tieát löu tay chæ ñeå ñieàu
khieån phuï nhö laép ñaët ôû ñöôøng bypass. Noù cuõng
thöôøng xuyeân ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu khieån löu
löôïng daàu hoài veà maùy neùn.
- Van tieát löu töï ñoäng
Sô ñoà nguyeân lyù cuûa van tieát löu töï ñoäng ñöôïc trình baøy trong
hình 17-2. Van bao goàm 4 boä phaän chính ñoù laø kim van, ñeá van,
maøng giaûn nôû vaø loø xo coù theå ñieàu chænh ñöôïc löïc caêng. Taïi ngoû
vaøo cuûa van coù moät maøng loïc ñeå loïc caùc chaát dô töø heä thoáng
ñöôøng oáng ñeå traùnh cho van khoâng bò ngheït. Caáu taïo cuûa 1 van
tieát löu töï ñoäng ñieån hình ñöôïc trình baøy trong hình 17.3.
Hình 17-2. Sô ñoà nguyeân lyù Hình 17-3. Van tieát löu töï
cuûa van tieát löu töï ñoäng ñoäng ñieån hình
- • Chöùc naêng cuûa van tieát löu töï
ñoäng laø duy trì aùp suaát khoâng
ñoåi trong thieát bò bay hôi baèng
caùch taêng hoaëc giaûm löôïng taùc
nhaân laïnh ñi vaøo thieát bò bay
hôi öùng vôùi söï thay ñoåi cuûa taûi.
• Vieäc duy trì aùp suaát khoâng ñoåi
trong thieát bò bay hôi laø keát quaû
cuûa 2 löïc taùc duïng ngöôïc chieàu
nhau trong van laø aùp suaát trong
thieát bò bay hôi vaø aùp löïc cuûa loø Hình 17-2. Sô ñoà nguyeân
xo. AÙp suaát bay hôi taùc ñoäng
lyù cuûa van tieát löu töï
leân maøn giaûn nôû theo chieàu
ñoùng van, ngöôïc laïi löïc loø xo ñoäng
taùc ñoäng leân maøng giaûn nôû theo
chieàu môû van. Khi maùy neùn
hoaït ñoäng, van seõ duy trì aùp
suaát trong thieát bò bay hôi caân
baèng vôùi löïc taùc duïng cuûa loø
xo.
- Giaù trò aùp suaát bay hôi ñöôïc ñieàu
chænh baèng caùch thay ñoåi löïc taùc
duïng cuûa loø xo thoâng qua vis
ñieàu chænh
Khi heä thoáng vaän haønh thì van seõ
hoaït ñoäng töï ñoäng ñeå ñieàu chænh
löu löôïng taùc nhaân laïnh vaøo
thieát bò bay hôi ôû aùp suaát bay hôi
khoâng ñoåi baát chaáp söï thay ñoåi Hình 17-2. Sô ñoà
cuûa taûi trong thieát bò bay hôi. nguyeân lyù cuûa van tieát
Ví duï, giaû thieát raèng ñoä caêng cuûa loø löu töï ñoäng
xo ñöôïc ñieàu chænh ñeå duy trì aùp
suaát khoâng ñoåi trong bình bay
hôi laø 10 psi. Sau thôøi gian hoaït
ñoäng, neáu aùp suaát bay hôi thaáp
hôn 10 psi, löïc loø xo seõ lôùn hôn
aùp suaát bay hôi vaø van seõ di
chuyeån theo höôùng môû ra, vì vaäy
seõ taêng löu löôïng taùc nhaân laïnh
vaøo bình bay hôi vaø löôïng taùc
nhaân laïnh trong bình bay hôi seõ
nhieàu hôn.
- • Khi löôïng taùc nhaân laïnh nhieàu hôn thì söï bay hôi seõ gia taêng vaø aùp
suaát bay hôi seõ taêng ñeán khi caân baèng vôùi aùp löïc taùc duïng bôûi loø xo.
Khi aùp suaát trong bình bay hôi vöôït quaù giaù trò 10 psi thì van seõ di
chuyeån theo chieàu höôùng ñoùng laïi, vì vaäy löu löôïng taùc nhaân laïnh
vaøo bình bay hôi seõ giaûm xuoáng
• Ñaëc ñieåm quan trong caàn löu yù ñoái vôùi van tieát löu töï ñoäng laø van
seõ ñoùng kín khi maùy neùn ngöøng hoaït ñoäng vaø noù vaãn ñoùng cho ñeán
khi maùy neùn hoaït ñoäng trôû laïi. Khi ñoù söï bay hôi vaãn dieãn ra trong
bình bay hôi moät thôøi gian nöõa khi maùy neùn ñaõ ngöng hoaït ñoäng.
Keát quaû laø hôi sau khi bay hôi khoâng ñöôïc huùt veà maùy neùn do ñoù
aùp suaát trong bình bay hôi seõ taêng leân. Do ñoù, trong suoát quaù trình
maùy neùn ngöng hoaït ñoäng aùp suaát trong bình bay hôi luoân vöôït quaù
aùp suaát loø xo cho neân noù ñaåy maøn ngaên leân laøm cho van ñoùng kín
laïi. Khi maùy neùn hoaït ñoäng trôû laïi thì hôi trong bình bay hôi seõ
ñöôïc huùt veà maùy neùn laøm cho aùp suaát trong bình bay hôi thaáp hôn
aùp löïc loø xo vaø van seõ môû ra vaø taùc nhaân laïnh seõ ñi vaøo bình bay
hôi vaø söï caân baèng aùp suaát seõ ñöôïc taùi laäp laïi.
• Nhöôïc ñieåm cuûa van tieát löu töï ñoäng laø hieäu quaû laøm vieäc cuûa noù
keùm hôn caùc loaïi van tieát löu khaùc
- Van tieát löu nhieät
• Trong khi van tieát löu töï ñoäng laøm nhieäm vuï laø duy trì aùp suaát
khoâng ñoåi trong bình bay hôi thì chöùc naêng cuûa van tieát löu nhieät
laø duy trì ñoä quaù nhieät khoâng ñoåi taïi ngoû ra cuûa bình bay hôi.
• Hieäu suaát cao
• Thích öùng vôùi nhieàu loaïi taùc nhaân laïnh
• Hieän nay ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc heä thoáng laïnh. Van
tieát löu nhieät thích hôïp ñeå ñieàu khieån cho nhöõng heä thoáng laïnh
vôùi baát kyø cheá ñoä taûi naøo vaø möùc ñoä thay ñoåi taûi thöôøng xuyeân
- • Söï hoaït ñoäng töï ñoäng cuûa van tieát löu nhieät laø keát quaû cuûa 3 löïc taùc
duïng qua laïi laãn nhau: aùp suaát bay hôi, aùp löïc loø xo vaø aùp löïc gaây
ra cuûa hôi baõo hoøa aåm trong baàu caûm bieán
- Van tieát löu nhieät caân baèng ngoaøi
• Khi taùc nhaân laïnh ñi trong bình bay hôi thì seõ coù söï giaûm aùp suaát
do ma saùt, do ñoù nhieät ñoä baõo hoøa ôû ngoû ra cuûa bình bay hôi seõ
thaáp hôn nhieât ñoä ôû ngoû vaøo. Tröôøng hôïp naøy seõ gaây aûnh höôûng
khoâng toát ñeán söï hoaït ñoäng cuûa van do ñoù caàn thieát phaûi coù ñoä
quaù nhieät cao ôû ñöôøng huùt ñeå cho van ñaït ñeán traïng thaùi caân
baèng.
- Van giôùi haïn aùp suaát
• Chöùc naêng cuûa van tieát löu nhieät laø giöõ cho thieát bò bay hôi luùc
naøo cuõng ngaäp loûng ôû baát kyø ñieàu kieän nhieät ñoä vaø aùp suaát bay
hôi naøo. Tuy nhieân beân caïnh nhöõng öu ñieåm cuûa noù thì vaãn coù
moät soá nhöôïc ñieåm caàn phaûi khaéc phuïc. Maëc duø öu ñieåm cuûa noù
laø ñaûm baûo cho thieát bò bay hôi laøm vieäc hieäu quaû ôû baát kyø ñieàu
kieän taûi naøo nhöng baát lôïi cuûa noù laø keùo theo maùy neùn laøm vieäc
quaù taûi.
- Van giôùi haïn aùp suaát
• Nhöôïc ñieåm khaùc cuûa van tieát löu nhieät laø ñoä môû cuûa van lôùn laøm
cho bình bay hôi ngaäp loûng quaù möùc khi maùy neùn baét ñaàu khôûi
ñoäng. Do ñoù taùc nhaân laïnh loûng seõ traøn vaøo ñöôøng huùt cuûa maùy
neùn laøm hö maùy neùn. Ngaäp loûng quaù möùc khi khôûi ñoäng laø do khi
maùy neùn khôûi ñoäng, aùp suaát bay hôi giaûm nhanh choùng trong khi
nhieät ñoä cuûa baàu caûm bieán vaãn coøn cao neân van seõ khoâng ñöôïc
caân baèng trong suoát khoaûng thôøi gian naøy
- Van giôùi haïn aùp suaát
Nhöõng nhöôïc ñieåm cuûa van tieát löu nhieät coù theå ñöôïc khaéc phuïc bôûi
van giôùi haïn aùp suaát. Thieát bò giôùi haïn aùp suaát cuûa van kích hoaït khi
aùp suaát trong thieát bò bay hôi taêng cao hôn giaù trò hoaït ñoäng cho pheùp
cuûa van ñeå maùy neùn khoâng bò quaù taûi cuõng nhö ngaäp loûng khi khôûi
ñoäng
- • Caáu taïo cuûa van giôùi haïn aùp suaát
thì cuõng töông töï nhö van tieát löu
nhieät. Van ñöôïc laép theâm moät
maøn ngaên, ôû giöõa 2 maøn ngaên
ngöôøi ta ñaët vaøo moät cartridge
beân trong chöùa ñaày khí khoâng
ngöng. Van seõ hoaït ñoäng nhö van
tieát löu nhieät bình thöôøng khi aùp
suaát bay hôi nhoû hôn aùp suaát cuûa
khí trong cartridge. Tuy nhieân khi
aùp suaát bay hôi lôùn hôn aùp suaát
trong cartridge thì cartridge xeïp
xuoáng ñeå giôùi haïn doøng taùc nhaân
laïnh. Khi aùp suaát trong bình bay
hôi giaûm xuoáng döôùi aùp suaát cuûa
cartridge, cartridge giaûn nôû laïi
traïng thaùi bình thöôøng coù taùc
duïng nhö 1 thanh lieân keát vaø van
hoaït ñoäng nhö van tieát löu nhieät.
• Aùp suaát bay hôi lôùn nhaát goïi laø
aùp suaát hoaït ñoäng cuûa van. Noù
phuï thuoäc vaøo aùp suaát cuûa khí
trong cartridge.
- • Hoaït ñoäng cuûa van giôùi haïn aùp suaát (hình 17.11) loaïi loø xo thì cuõng
töông töï nhö loaïi cartridge, loø xo ñöôïc ñaët giöõa 2 maøn ngaên. Khi aùp
suaát cuûa bình bay hôi thaáp thì loø xo giaûn ra. Khi aùp suaát bình bay
hôi vöôït quaù giaù trò maø ñaõ ñöôïc caøi ñaët tröôùc cuûa loø xo thì loø xo seõ
bò neùn laïi vaø taùc nhaân laïnh seõ ñöôïc tieát löu vaøo bình bay hôi cho
ñeán khi aùp suaát trong bình bay hôi giaûm xuoáng döôùi aùp löïc cuûa loø
xo. Aùp suaát hoaït ñoäng lôùn nhaát cuûa van phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa
loø xo.
- • Chöùc naêng coøn laïi cuûa van giôùi haïn aùp suaát laø ngaên ngöøa khaû naêng
taùc nhaân laïnh loûng bò huùt vaøo maùy neùn khi maùy neùn khôûi ñoäng.
Thöïc söï thì aùp suaát trong bình bay hôi phaûi nhoû hôn aùp suaát hoaït
ñoäng lôùn nhaát cuûa van tröôùc khi van coù theå môû ra ngaên caûn van môû
ra hoaøn toaøn ñeå cho pheùp hôi huùt laøm laïnh baàu ñieàu khieån haï aùp
suaát cuûa baàu tröôùc khi van môû ra.
- Van nhieàu ngoû phaân phoái taùc nhaân laïnh.
• Khi bình bay hôi coù hôn moät maïch taùc nhaân laïnh, taùc nhaân laïnh töø
van tieát löu seõ ñöôïc phaân phoái ñeán caùc maïch khaùc thoâng qua boä
phaân phoái taùc nhaân laïnh. Trong moät vaøi tröôøng hôïp boä phaân phoái
taùc nhaân laïnh laø boä phaân khoâng theå thieáu cuûa heä thoáng. Trong moät
vaøi tröôøng hôïp khaùc thì noù coù theå laø caùc ñôn vò rieâng leû. Trong
tröôøng hôïp taùc nhaân laïnh ñöôïc phaân phoái töø boä phaân phoái thì vieäc
thieát keá phaûi ñöôïc ñaëc bieät chuù yù ñeå vieäc phaân phoái töø van ñeán caùc
nhaùnh cuûa caùc bình bay hôi ñoàng ñeàu.
- Boán daïng khaùc nhau cuûa van phaân phoái taùc nhaân laïnh ñöôïc duøng hieän
nay ñoù laø: (1) loaïi venturi, (2) loaïi giaûm aùp suaát, (3) loaïi ly taâm vaø
(4) loaïi oáng goùp.
• Loaïi phaân phoái venturi ñöôïc trình baøy treân hình 17.18. Loaïi naøy söû
duïng nguyeân lyù venturi, tyû leä toái ña cuûa aùp suaát ñaït ñöôïc vaø noù phuï
thuoäc vaøo bieân daïng cuûa cuûa doøng cho vieäc phaân phoái ñoàng ñeàu
hoãn hôïp loûng, hôi taùc nhaân laïnh ñeán moãi maïch khaùc nhau. Loaïi
phaân phoái naøy cho pheùp möùc ñoä hoãn loaïn toái thieåu vaø toån thaát aùp
suaát toái thieåu cuûa doøng.
nguon tai.lieu . vn