थर्मल एक्सपेंशन व्हॉल्व्ह, कॅपिलरी ट्यूब, इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्ह, तीन महत्त्वाची थ्रॉटलिंग उपकरणे

थर्मल एक्सपेंशन व्हॉल्व्ह, कॅपिलरी ट्यूब, इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्ह, तीन महत्त्वाची थ्रॉटलिंग उपकरणे

थ्रॉटलिंग यंत्रणा ही रेफ्रिजरेशन उपकरणातील एक महत्त्वाचा घटक आहे. कंडेन्सर किंवा लिक्विड रिसीव्हरमधील संघनन दाबाखाली असलेल्या संतृप्त द्रवाला (किंवा सबकूल्ड द्रवाला) थ्रॉटलिंगनंतर बाष्पीभवन दाब आणि बाष्पीभवन तापमानापर्यंत कमी करणे, हे त्याचे कार्य आहे. लोडमधील बदलानुसार, इव्हॅपोरेटरमध्ये प्रवेश करणाऱ्या रेफ्रिजरंटचा प्रवाह समायोजित केला जातो. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या थ्रॉटलिंग उपकरणांमध्ये कॅपिलरी ट्यूब, थर्मल एक्सपान्शन व्हॉल्व्ह आणि फ्लोट व्हॉल्व्ह यांचा समावेश होतो.

जर थ्रॉटलिंग यंत्रणेद्वारे इव्हॅपोरेटरला पुरवल्या जाणाऱ्या द्रवाचे प्रमाण इव्हॅपोरेटरच्या भाराच्या तुलनेत खूप जास्त असेल, तर काही द्रव रेफ्रिजरंट वायू रेफ्रिजरंटसोबत कंप्रेसरमध्ये प्रवेश करेल, ज्यामुळे वेट कॉम्प्रेशन किंवा लिक्विड हॅमर अपघात होऊ शकतात.

याउलट, जर बाष्पीभवकाच्या उष्णता भाराच्या तुलनेत द्रव पुरवठ्याचे प्रमाण खूप कमी असेल, तर बाष्पीभवकाचा काही उष्णता विनिमय क्षेत्र पूर्णपणे कार्य करू शकणार नाही आणि बाष्पीभवन दाब देखील कमी होईल; आणि प्रणालीची शीतलन क्षमता कमी होईल, शीतलन गुणांक कमी होईल आणि कंप्रेसरचे निर्गमन तापमान वाढेल, ज्यामुळे कंप्रेसरच्या सामान्य स्नेहन प्रक्रियेवर परिणाम होईल.

जेव्हा रेफ्रिजरंट द्रव एका लहान छिद्रातून जातो, तेव्हा स्थिर दाबाचा काही भाग गतिशील दाबात रूपांतरित होतो आणि प्रवाहाचा वेग झपाट्याने वाढून तो प्रक्षुब्ध प्रवाह बनतो. यामुळे द्रव विचलित होतो, घर्षणाचा प्रतिकार वाढतो आणि स्थिर दाब कमी होतो, ज्यामुळे द्रवाचा दाब कमी करण्याचा आणि प्रवाह नियंत्रित करण्याचा उद्देश साध्य होतो.

थ्रॉटलिंग ही कॉम्प्रेशन रेफ्रिजरेशन सायकलसाठी अत्यावश्यक असलेल्या चार मुख्य प्रक्रियांपैकी एक आहे.

थ्रॉटलिंग यंत्रणेची दोन कार्ये आहेत:

एक पद्धत म्हणजे कंडेनसरमधून बाहेर येणाऱ्या उच्च दाबाच्या द्रव रेफ्रिजरंटचा दाब कमी करून त्याला बाष्पीभवनाच्या दाबापर्यंत आणणे.

दुसरी गोष्ट म्हणजे सिस्टम लोडमधील बदलांनुसार इव्हॅपोरेटरमध्ये प्रवेश करणाऱ्या रेफ्रिजरंट द्रवाचे प्रमाण समायोजित करणे.

१. औष्णिक विस्तार झडप

थर्मल एक्सपेंशन व्हॉल्व्हचा वापर फ्रिऑन रेफ्रिजरेशन सिस्टीममध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. तापमान संवेदन यंत्रणेच्या कार्याद्वारे, ते इव्हॅपोरेटरच्या आउटलेटवरील रेफ्रिजरंटच्या तापमानातील बदलासोबत आपोआप बदलते, ज्यामुळे रेफ्रिजरंटच्या द्रव पुरवठ्याचे प्रमाण समायोजित करण्याचा उद्देश साध्य होतो.

बहुतेक थर्मल एक्सपान्शन व्हॉल्व्ह फॅक्टरीतून बाहेर पडण्यापूर्वी त्यांचे सुपरहीट ५ ते ६°C वर सेट केलेले असतात. व्हॉल्व्हची रचना अशी असते की, जेव्हा सुपरहीट आणखी २°C ने वाढवले ​​जाते, तेव्हा व्हॉल्व्ह पूर्णपणे उघड्या स्थितीत असतो. जेव्हा सुपरहीट सुमारे २°C असते, तेव्हा एक्सपान्शन व्हॉल्व्ह बंद होतो. सुपरहीट नियंत्रित करण्यासाठी असलेल्या ॲडजस्टमेंट स्प्रिंगची ॲडजस्टमेंट रेंज ३～६℃ आहे.

सर्वसाधारणपणे, थर्मल एक्सपान्शन व्हॉल्व्हद्वारे निर्धारित केलेली सुपरहीटची पातळी जितकी जास्त असते, तितकी इव्हॅपोरेटरची उष्णता शोषण क्षमता कमी होते. कारण सुपरहीटची पातळी वाढवल्याने इव्हॅपोरेटरच्या शेवटच्या भागातील उष्णता हस्तांतरण पृष्ठभागाचा बराचसा भाग व्यापला जातो, ज्यामुळे येथे सुपरहीट होऊ शकणारी संतृप्त वाफ इव्हॅपोरेटरच्या उष्णता हस्तांतरण क्षेत्राचा काही भाग व्यापते. परिणामी, रेफ्रिजरंटच्या बाष्पीभवनाचे आणि उष्णता शोषणाचे क्षेत्र तुलनेने कमी होते, म्हणजेच इव्हॅपोरेटरच्या पृष्ठभागाचा पूर्णपणे वापर होत नाही.

तथापि, जर सुपरहीटची पातळी खूप कमी असेल, तर द्रव रेफ्रिजरंट कंप्रेसरमध्ये येऊ शकते, ज्यामुळे लिक्विड हॅमरची प्रतिकूल घटना घडू शकते. म्हणून, इव्हॅपोरेटरमध्ये पुरेसे रेफ्रिजरंट जाईल आणि त्याच वेळी द्रव रेफ्रिजरंट कंप्रेसरमध्ये जाण्यापासून रोखले जाईल, हे सुनिश्चित करण्यासाठी सुपरहीटचे नियमन योग्य प्रकारे केले पाहिजे.

थर्मल एक्सपेंशन व्हॉल्व्ह मुख्यत्वे व्हॉल्व्ह बॉडी, तापमान संवेदन पॅकेज आणि केशिका नळी यांनी बनलेला असतो. डायफ्राम संतुलनाच्या वेगवेगळ्या पद्धतींनुसार थर्मल एक्सपेंशन व्हॉल्व्हचे दोन प्रकार आहेत: अंतर्गत संतुलन प्रकार आणि बाह्य संतुलन प्रकार.

अंतर्गत संतुलित औष्णिक विस्तार झडप

आंतरिकरित्या संतुलित औष्णिक विस्तार झडप ही व्हॉल्व्ह बॉडी, पुश रॉड, व्हॉल्व्ह सीट, व्हॉल्व्ह नीडल, स्प्रिंग, रेग्युलेटिंग रॉड, तापमान संवेदन बल्ब, कनेक्टिंग ट्यूब, संवेदन डायफ्राम आणि इतर घटकांनी बनलेली असते.

बाह्यतः संतुलित औष्णिक विस्तार झडप

बाह्य संतुलन प्रकारच्या थर्मल एक्सपेंशन व्हॉल्व्ह आणि अंतर्गत संतुलन प्रकारच्या व्हॉल्व्ह यांच्या रचना आणि स्थापनेतील फरक असा आहे की, बाह्य संतुलन व्हॉल्व्हच्या डायफ्रामखालील जागा व्हॉल्व्हच्या आउटलेटला जोडलेली नसते, तर इव्हॅपोरेटरच्या आउटलेटला जोडण्यासाठी लहान व्यासाची बॅलन्स पाईप वापरली जाते. अशा प्रकारे, थ्रॉटलिंगनंतर इव्हॅपोरेटरच्या इनलेटला डायफ्रामच्या खालच्या बाजूला कार्य करणारा रेफ्रिजरंटचा दाब Po नसून, इव्हॅपोरेटरच्या आउटलेटला Pc असतो. जेव्हा डायफ्रामचे बल संतुलित होते, तेव्हा ते Pg=Pc+Pw असते. व्हॉल्व्हच्या उघडण्याच्या प्रमाणावर इव्हॅपोरेटर कॉइलमधील प्रवाह प्रतिरोधाचा परिणाम होत नाही, त्यामुळे अंतर्गत संतुलन प्रकारच्या व्हॉल्व्हमधील उणिवा दूर होतात. बाह्य संतुलन प्रकारचा व्हॉल्व्ह बहुतेकदा अशा प्रसंगी वापरला जातो जिथे इव्हॅपोरेटर कॉइलचा प्रतिरोध जास्त असतो.

सामान्यतः, जेव्हा एक्सपान्शन व्हॉल्व्ह बंद असतो तेव्हा वाफेच्या सुपरहीट डिग्रीला 'क्लोज्ड सुपरहीट डिग्री' म्हणतात, आणि जेव्हा व्हॉल्व्हचे छिद्र उघडण्यास सुरुवात होते तेव्हा ही क्लोज्ड सुपरहीट डिग्री ओपन सुपरहीट डिग्रीच्या समान असते. क्लोजिंग सुपरहीटचा संबंध स्प्रिंगच्या प्रीलोडशी असतो, जो अॅडजस्टमेंट लिव्हरद्वारे समायोजित केला जाऊ शकतो.

जेव्हा स्प्रिंग सर्वात सैल स्थितीत समायोजित केली जाते, तेव्हाच्या सुपरहीटला किमान बंद सुपरहीट म्हणतात; याउलट, जेव्हा स्प्रिंग सर्वात घट्ट स्थितीत समायोजित केली जाते, तेव्हाच्या सुपरहीटला कमाल बंद सुपरहीट म्हणतात. सामान्यतः, एक्सपान्शन व्हॉल्व्हची किमान बंद सुपरहीटची पातळी २℃ पेक्षा जास्त नसते आणि कमाल बंद सुपरहीटची पातळी ८℃ पेक्षा कमी नसते.

अंतर्गत संतुलित औष्णिक विस्तार झडपेमध्ये, बाष्पीभवनाचा दाब डायफ्रामच्या खाली कार्य करतो. जर बाष्पीभवकाचा रोध तुलनेने जास्त असेल, तर काही बाष्पीभवकांमधून रेफ्रिजरंट वाहत असताना मोठ्या प्रमाणात प्रवाह रोधामुळे होणारे नुकसान होते, ज्यामुळे औष्णिक विस्तार झडपेवर गंभीर परिणाम होतो. बाष्पीभवकाची कार्यक्षमता वाढते, परिणामी बाष्पीभवकाच्या आउटलेटवर सुपरहीटचे प्रमाण वाढते आणि बाष्पीभवकाच्या उष्णता हस्तांतरण क्षेत्राचा अयोग्य वापर होतो.

बाह्यतः संतुलित औष्णिक विस्तार झडपांमध्ये, डायफ्रामखाली कार्यरत असलेला दाब हा बाष्पीभवन दाब नसून, बाष्पीभवकाचा आउटलेट दाब असतो आणि त्यामुळे परिस्थिती सुधारते.

२. केशिका

केशिका हे सर्वात सोपे थ्रॉटलिंग उपकरण आहे. केशिका ही एका विशिष्ट लांबीची एक अतिशय पातळ तांब्याची नळी असते आणि तिचा आतील व्यास साधारणपणे ०.५ ते २ मिमी असतो.

थ्रॉटलिंग डिव्हाइस म्हणून केशिकेची वैशिष्ट्ये

(1) केशिका लाल तांब्याच्या नळीतून काढली जाते, जी बनवायला सोयीस्कर आणि स्वस्त असते;

(2) यात कोणतेही हलणारे भाग नाहीत, आणि त्यामुळे बिघाड व गळती होणे सोपे नाही;

(3) त्यात स्व-भरपाईची वैशिष्ट्ये आहेत,

(4) रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर बंद झाल्यावर, रेफ्रिजरेशन सिस्टममधील उच्च-दाब बाजूचा दाब आणि कमी-दाब बाजूचा दाब त्वरीत संतुलित केला जाऊ शकतो. जेव्हा ते पुन्हा चालू होते, तेव्हा रेफ्रिजरेशन कंप्रेसरची मोटर सुरू होते.

३. इलेक्ट्रॉनिक विस्तार झडप

इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्ह हा स्पीड प्रकारचा असून, तो इंटेलिजेंटली कंट्रोल्ड इन्व्हर्टर एअर कंडिशनरमध्ये वापरला जातो. इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्हचे फायदे असे आहेत: प्रवाहाच्या समायोजनाची मोठी श्रेणी; उच्च नियंत्रण अचूकता; इंटेलिजेंट नियंत्रणासाठी उपयुक्तता; उच्च-कार्यक्षम रेफ्रिजरंटच्या प्रवाहातील जलद बदलांसाठी उपयुक्तता.

इलेक्ट्रॉनिक विस्तार झडपांचे फायदे

मोठी प्रवाह समायोजन श्रेणी;

उच्च नियंत्रण अचूकता;

बुद्धिमान नियंत्रणासाठी योग्य;

रेफ्रिजरंट प्रवाहातील जलद बदलांसाठी उच्च कार्यक्षमतेने लागू केले जाऊ शकते.

इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्हचे उघडणे कंप्रेसरच्या गतीनुसार जुळवून घेता येते, जेणेकरून कंप्रेसरद्वारे पुरवल्या जाणाऱ्या रेफ्रिजरंटचे प्रमाण व्हॉल्व्हद्वारे पुरवल्या जाणाऱ्या द्रवाच्या प्रमाणाशी जुळेल, ज्यामुळे इव्हॅपोरेटरची क्षमता कमाल करता येईल आणि वातानुकूलन व रेफ्रिजरेशन प्रणालीचे इष्टतम नियंत्रण साधता येईल.

इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्हच्या वापरामुळे इन्व्हर्टर कंप्रेसरची ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारते, तापमानाचे जलद समायोजन साधता येते आणि सिस्टीमचे हंगामी ऊर्जा कार्यक्षमता गुणोत्तर सुधारते. उच्च-शक्तीच्या इन्व्हर्टर एअर कंडिशनरमध्ये, थ्रॉटलिंग घटक म्हणून इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्हचा वापर करणे आवश्यक आहे.

इलेक्ट्रॉनिक एक्सपेंशन व्हॉल्व्हच्या संरचनेत शोधन, नियंत्रण आणि कार्यान्वयन हे तीन भाग असतात. चालवण्याच्या पद्धतीनुसार, त्याचे विद्युतचुंबकीय प्रकार आणि विद्युत प्रकारात वर्गीकरण केले जाऊ शकते. विद्युत प्रकाराचे पुढे थेट-कार्यकारी प्रकार आणि मंदन प्रकारात वर्गीकरण केले जाते. व्हॉल्व्ह सुईसह असलेली स्टेपिंग मोटर हा थेट-कार्यकारी प्रकार आहे, आणि गिअर सेट रिड्यूसरद्वारे व्हॉल्व्ह सुई असलेली स्टेपिंग मोटर हा मंदन प्रकार आहे.