Корректная работа дросселирующего устройства фреонового контура во многом влияет на надежность и энергоэффективность работы холодильной машины. На сегодняшний день наиболее совершенным дросселирующим устройством является электронный расширительный вентиль.
Электронные расширительные вентили подразделяются на импульсные и ЭРВ с шаговым двигателем. В данной статье будет рассмотрен второй (наиболее распространенный) тип электронных расширительных вентилей.
Также как и механические терморегулирующие вентили (ТРВ), электронный расширительный вентиль представляет собой вентиль с узким проходным сечением и предназначен для дросселирования и регулирования подачи хладагента в испаритель в соответствии с тепловой нагрузкой.
Однако, в отличие от ТРВ, в котором изменение проходного сечения вентиля осуществляется термомеханическим воздействием на мембрану, соединенную со штоком, для управления ЭРВ необходим контроллер, а также электропитание для привода шагового электродвигателя ЭРВ. Входными сигналами контроллера являются показания датчиков давления и температуры, установленных на всасывающем трубопроводе.
Измеренное датчиком давление кипения хладагента соответствует определенной температуре кипения. Показания датчика температуры соответствуют температуре перегрева хладагента на выходе из испарителя. Контроллер ЭРВ определяет значение перегрева хладагента как разность температуры перегрева и температуры кипения. Для корректной и безопасной работы системы значение перегрева должно составлять 7–10 °С. Контроллер сравнивает текущее значение перегрева со значением уставки и выдает соответствующий управляющий сигнал: на открытие вентиля для снижения перегрева или на закрытие вентиля — для увеличения перегрева.
В качестве привода запорного узла ЭРВ используется шаговый двигатель. Это предоставляет ряд преимуществ по сравнению с механическим ТРВ.
Первое преимущество это более точное поддержание температурного режима и быстрое реагирование на изменение тепловой нагрузки.
ЭРВ имеет большое число шагов регулирования (до 500). За счет этого достигается высокая точность регулирования подачи хладагента. Механический ТРВ, в котором изменение проходного сечения осуществляется термомеханически, имеет большую инерцию в регулировании, особенно при резком изменении тепловой нагрузки. Более высокая скорость передачи электрических сигналов обеспечивает быстрое реагирование на изменение тепловой нагрузки электронным расширительным вентилем.
Благодаря точному регулированию расхода хладагента в соответствии с тепловой нагрузкой электронный расширительный вентиль позволяет оптимизировать энергопотребление агрегата, что в свою очередь позволяет экономить электроэнергию.
Электронный расширительный вентиль имеет значительно более широкий диапазон регулирования, что позволяет применять его в агрегатах с большим числом ступеней регулирования холодопроизводительности или глубоким плавным регулированием.
Также ЭРВ менее чувствителен к изменению давления конденсации, что расширяет диапазон работы холодильной машины в целом.
Более подробно о принципе действия электронного расширительного вентиля Вы можете узнать из видео: