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1、Emerson热力膨胀阀 制冷系统示意图制冷系统示意图-产品综述产品综述 干燥过滤筒干燥过滤筒 气液分离器气液分离器 球阀球阀 热气旁通热气旁通 调节阀调节阀 蒸发风机蒸发风机 视镜视镜 机械及电子机械及电子 膨胀阀膨胀阀 电磁阀及线圈电磁阀及线圈 干燥过滤器干燥过滤器 风扇调速器风扇调速器 压缩机压缩机 油位控制器油位控制器 油分离器油分离器 冷凝风机冷凝风机 压力传感器压力传感器 消音器消音器 单向阀单向阀 CPC系统控制器系统控制器 Page 3 1 热力膨胀阀的功能、结构及工作原理 2 过热度及影响因素 3 热力膨胀阀选型 4热力膨胀阀安装注意事项 Emerson热力膨胀阀热力膨胀阀
2、Page 4 热力膨胀阀结构分类热力膨胀阀结构分类 整体式整体式 / 分拆式分拆式 毛细管 感温包 动力头 阀 体 平衡管 过热度调节 阀 心 阀兰座 过热度调节 分拆式分拆式 整体式整体式 分拆式分拆式 Page 5 热力膨胀阀的功用热力膨胀阀的功用 控制蒸发器的过热度控制蒸发器的过热度 只对温度，压力做出反应只对温度，压力做出反应 不控制不控制: 空气温度空气温度 头压（冷凝压力）头压（冷凝压力） 系统制冷量系统制冷量 吸气压力吸气压力 Page 6 系统过热度系统过热度 10C 4.6 bar 过热度 = 回气温度 - 蒸发温度 过热度 = 10 - 4 C = 6 K 过热度是温差,不
3、是温度, 单位 K 4.6 bar =4 C Page 7 过热度是温差，而非温度过热度是温差，而非温度 10F Superheat 10F Superheat + 40 + 50 - 40 - 30 Page 8 高压液体高压液体 低压液体和气体低压液体和气体 膨胀阀的运行膨胀阀的运行 Page 9 阀阀 芯芯 阀孔的大小阀孔的大小: 角度角度 行程行程 阀芯直径阀芯直径 Page 10 P1 P2 Evaporator Pressure P3 Superheat Spring Valve is in Balance When; P1=P2+P3 热力膨胀阀工作原理热力膨胀阀工作原理 Pag
4、e 11 液态制冷剂液态制冷剂 潜热交换潜热交换 显热交换显热交换 过热度对系统的影响过热度对系统的影响 过热度过低过热度过低 Page 12 造成液击造成液击 Page 13 低效率低效率 潜热交换 显热交换 过热度对系统的影响过热度对系统的影响 过热度过高过热度过高 液态制冷剂 Page 14 造成过热造成过热 Page 15 膨胀阀不平衡力 P1 = P2 + P3 + _ Fi P1-感温包感受到的压力 P3-弹簧压力 不平衡力 Fi Page 16 热力膨胀阀选型热力膨胀阀选型 膨胀阀选型需要的基本条件 1、用途, 如: 空调, 热泵, 冷冻, 冷水机组, 商业汽车, 陈列柜, 制冰
5、机, 氨制冷等 2、制冷剂种类, 如: R22, R134a, R407C等 3、蒸发温度/冷凝温度 4、系统所需制冷量是多少(千瓦或冷吨) 5、所需阀的形式, 如: 全密封或拼装式, 内平衡或外平衡, 焊接或喇叭口, 直通或直角等 Page 17 膨胀阀选型步骤膨胀阀选型步骤 1、 制冷剂种类 2、 蒸发温度, 冷凝温度 可据此用P - T图表查得吸气和排气压力 3、 膨胀阀两端的压力降 P = 排气压力 - 吸气压力 - 膨胀阀进口前所有部件 压力降的总和 - 管路摩擦造成的压力损失 4、 系统设计的制冷量 5、 膨胀阀进口的液体温度 如果不是35C, 应使用修正系数 热力膨胀阀选型热力膨
6、胀阀选型 Page 18 举例 1、热泵系统，双向流通 2、制冷剂种类 R22 3、蒸发温度0C / 冷凝温度 38C，无过冷 4、系统所需制冷量：40kw 5、所需阀的形式：拼装式，外平衡，焊接，直通， 需可外调过热度 热力膨胀阀选型热力膨胀阀选型 Page 19 需要考虑压力损失的因素： 通过以下部件的压力降 干燥过滤器 液体管段15kPa, 吸气管段4kPa 电磁阀 调节阀 手动阀 没有压力降 过滤网 潮气指示器 制冷剂液体分布器 压力降为100240kPa，取决于设计 摩擦造成的损失 T型和直角的沿程损失 垂直管段压降 每3米的高度，压降为4kPa 热力膨胀阀选型热力膨胀阀选型 Pag
7、e 20 计算计算： 1、制冷剂的种类：R22 2、蒸发温度：0oC，398kPa 3、冷凝温度：38oC，1375kPa 膨胀阀两端的压力降(P)-以 kPa 为单位 P1375-398-(15+15+70+15)-70=792kPa 4、系统设计的制冷量：40kw 5、膨胀阀进口的液体温度：38oC 可选用的膨胀阀型号：TCLE 12 HCA 热力膨胀阀选型热力膨胀阀选型 Page 21 R22 ValveNominal kW CapacityEvaporator Temp. (oC) TypeUS TR100-10 Pressure Drop ,kPa 500700900 1000 12
8、00 1400 500700900 1000 1200 1400 700900 1000 1200 1400 1600 TCL(E) 1/2H0.51.61.82.12.22.42.61.51.82.02.22.42.61.82.02.12.32.52.7 TCL(E) 1H0.942.93.53.94.14.54.92.93.43.94.14.44.83.33.84.04.34.75.0 TCL(E) 2H1.95.97.08.08.49.29.95.86.97.88.29.09.76.77.68.08.89.510.1 TCL(E) 3H3.510.912.914.615.416.918.
9、310.712.614.315.116.617.912.314.014.816.217.518.7 TCL(E) 5H5.115.918.821.322.524.626.615.618.420.922.024.126.118.020.421.523.625.527.2 TCL(E) 7-1/2H 7.423.127.331.032.635.838.622.626.730.332.035.037.826.129.631.234.236.939.5 TCL(E) 10H10.231.837.642.745.049.353.331.136.841.844.048.352.136.040.843.04
10、7.150.954.4 TCL(E) 12H12.338.445.451.554.359.464.237.544.450.453.158.262.943.449.251.956.861.465.6 Extended kW capacities based on vapor free liquid refrigerant at 35 deg C 热力膨胀阀选型热力膨胀阀选型 Page 22 一般建议感温包安装在水平方向的回气管上 感温包在回气管径向方位: 管径小于等于7/8”，感温包位于12点时钟位置 管径大于7/8” 2 ，感温包位于4点或点时钟位置 2+管径，建议采用小套管埋置回气管内 感温
11、包与周围环境绝热 8 Oclock 4 Oclock 12 Oclock 感温包和外平衡管位置感温包和外平衡管位置 - 水平方向水平方向 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 Page 23 在多数情况，感温包可以位于垂直方向 回气管四周任位置 毛细管朝下安装会使感温包内充注介质 倒流的说法并不正确 OK OK 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 感温包和外平衡管位置感温包和外平衡管位置 - 垂直方向垂直方向 Page 24 感温包位于蒸发器出口管路上感温包位于蒸发器出口管路上 感温包和外平衡管的位置尽量靠近感温包和外平衡管的位置尽量靠近 建议感温包位于外平衡管的上游建议感温包位于外平衡管的上游 热力膨胀阀
12、安装热力膨胀阀安装 感温包和外平衡管位置感温包和外平衡管位置 Page 25 感温包不能位于蒸发器回气的上端感温包不能位于蒸发器回气的上端 位于上端不能准确感受下端冷媒的温度位于上端不能准确感受下端冷媒的温度 这可能导致系统回液这可能导致系统回液 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 感温包和外平衡管位置感温包和外平衡管位置 Page 26 感温包和外平衡管不在感温包和外平衡管不在 “U”型弯同一侧时得不到理想过热度型弯同一侧时得不到理想过热度 外平衡管位于盘管侧会导致过热度偏高外平衡管位于盘管侧会导致过热度偏高 相反，感温包位于盘管侧时过热度偏低相反，感温包位于盘管侧时过热度偏低 错误错误 热力膨胀
13、阀安装热力膨胀阀安装 感温包和外平衡管位置感温包和外平衡管位置 Page 27 因此，当设置“因此，当设置“U” 型弯型弯 时感温包和外平衡管应位时感温包和外平衡管应位 同一侧同一侧 优先安装于盘管侧优先安装于盘管侧 空间位置不足时，可以空间位置不足时，可以 安装在考压缩机侧安装在考压缩机侧 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 感温包和外平衡管位置感温包和外平衡管位置 Page 28 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 阀体安装位置阀体安装位置 -任意空间位置 -方便调节 -方便维修 -方便观察 -结构美观 Page 29 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 与系统管路连接与系统管路连接 -整体式整体式 -喇叭
14、口连接 -只适合小接口 -焊接 -注意对阀体保护,避免过热 Page 30 P1 P2 P3 过热同样会导致内部密封件的损坏过热同样会导致内部密封件的损坏 导致阀打不开导致阀打不开, 内部泄漏等内部泄漏等 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 与系统管路连接与系统管路连接 -整体式整体式 Page 31 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 与系统管路连接与系统管路连接 -整体式整体式 焊接时，采用冷却湿布把阀体缠绕保护， 避免阀体过热 动力头和感温包任何时候不能和明火接触 Note: water drain case 水 Page 32 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 与系统管路连接与系统管路连接 -拆装式拆
15、装式 -喇叭口连接 -只适合小接口 -焊接 -不受温度影响 -阀座与阀体连接 Page 33 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装 与系统管路连接与系统管路连接 -拆装式拆装式 - 对焊接形式的膨胀阀, 焊接时先卸下动力 头,阀笼(阀芯组件),以及密封垫片 -阀座与阀体连接 确保密封面洁净 安装前采用冷冻油涂抹密封垫片 按照紧固螺栓的扭矩要求安装, 紧固扭矩为300英寸 磅 300 英寸磅 Page 34 热力膨胀阀过热度调节热力膨胀阀过热度调节 中高温热力膨胀阀出厂静态过热度设定：3.3K 在必要调节过热度时 -取下阀下端的密封螺帽 -调节过热度调节旋钮,顺时针方向增大,逆时针 减小,每圈过热度调节量与蒸发温度和冷媒种类有 关. (R22,每一圈大约1K/1C) -每次调节运行20-30分钟,系统运行稳定再测量 实际运行过热度 -重复上述步骤直到理想过热度 最多调节圈数约10圈,当调节到位,过多的调节会导 致损坏 整体式过热度调节整体式过热度调节 增大 减小 Page 35 热力膨胀阀过热度调节热力膨胀阀过热度调节 中高温热力膨胀阀出厂静态过热度设定： 3.3K 在必要调节过热度时 -取下阀体侧面的密封螺帽 -调节过热度调节旋钮,顺时针方向增大, 逆时针减小,每圈过热度调节量与蒸发温度 和冷媒种类有关. (R22,每四圈大约1
