Пособие для ремонтника. Справочное руководство

8.1. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРВ

Рассмотрим рис. 8.1, иллюстрирующий изменение расхода воды через поливальный шланг в зависимости от давления в подводящей магистрали.

В обоих случаях вода вытекает из шланга в атмосферу.

Однако очевидно, что массовый расход воды М1 при давлении в магистрали 3 бара больше, чем расход М2 при давлении 1 бар.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что при падении давления в подводящей магистрали (уменьшении перепада ΔР по отношению к атмосферному давлению) расход воды, вытекающей из шланга, падает.

Точно также падает расход жидкости через данный ТРВ, когда перепад давления между входом в ТРВ и выходом из него уменьшается, и, наоборот, при повышении перепада давления расход возрастает.

Но чем больше возрастает расход жидкости хладагента через ТРВ, тем больше увеличивается его производительность, повышая мощность установки.

Не путайте производительность ТРВ схолодопроизводительностью и поглощающей способностью испарителя.

Производительностью ТРВ называют максимальный расход, который способен пропускать данный элемент при фиксированном перепаде давления ΔР и полностью открытом отверстии.

Следовательно, производительность зависит, в частности, от диаметра проходного сечения сменного клапанного узла (патрона), установленного внутри ТРВ. Эта зависимость иллюстрируется схемой на рис. 8.2.

Проходное сечение В, имея больший диаметр, чем проходное сечение Ь, позволит при одном и том же перепаде давления пропускать больший расход жидкости. Следовательно, ТРВ, оснащенный клапанным узлом с проходным сечением В, будет иметь большую производительность, чем тот же ТРВ, оснащенный патроном сечения Ь.

Конечно, производительность ТРВ должна быть как минимум равна холодопроизводительности испарителя (ТРВ должен пропускать столько же жидкости, сколько может выкипеть в испарителе).

В качестве примера рассмотрим данные таблицы 8.1 по выбору ТРВ для установки на R22 с номинальной холодопроизводительностью 3,5 кВт.

Для данного проходного сечения производительность ТРВ указана в зависимости от температур кипения (to) и конденсации (tk):

Точка 1: ТРВ с производительностью 3,32 кВт при tk = 50 °C и to = 0 °C (перепад давления ΔР = 18,4–4 = 14,4 бар).

Точка 2: ТРВ с производительностью 2,88 кВт при tk = 35 °C и to = 0 °C (перепад давления ΔР = 12,5–4 = 8,5 бар).

Точка 3: ТРВ с производительностью 2,53 кВт при tk = 35 °C и to = 10 °C (перепад давления ΔР = 12,5–5,8 = 6,7 бар).

Таким образом, для постоянной температуры кипения 0 °C производительность падает с 3,32 до 2,88 кВт при снижении перепада ΔР с 14,4 бар (точка 1) до 8,5 бар (точка 2), то есть примерно на 13 %.

С другой стороны, при постоянной температуре конденсации 35 °C производительность ТРВ падает с 2,88 до 2,53 кВт при снижении перепада ΔР с 8,5 бар (точка 2) до 6,7 бар (точка 3), то есть примерно на 12 %.

Следовательно, для одного и того же ТРВ располагаемая производительность главным образом зависит от рабочего перепада давления ΔР.

В общем случае ТРВ маркируются (обозначаются) по их производительности. Большинство разработчиков ТРВ включают в обозначение номинальную производительность ТРВ, указывающую значение этой величины (часто в тоннах холода США) для определенных условий работы (например, +5°/+32 °C при переохлаждении 4 К).

Так, например ТРВ фирмы DANFOSS марки ТЕХ5-3 имеет номинальную производительность 3 тонны, фирмы SPORLAN марки GFE2C — 2 тонны, фирмы ALCO марки TIE4HW — 4 тонны.

Заметим, что номинальная производительность указывает только порядок величины, а конкретное ее значение, которое будет реализовано на практике, определяется рабочим перепадом давления и паспортом ТРВ, позволяющим установить точное значение производительности для данного диаметра проходного сечения в зависимости от условий работы.