Rozwiązanie innowacyjne w pompie ciepła, elektroniczny zawór rozprężny EEV.

Rozwiązanie innowacyjne w pompie ciepła Etna i Venus : - elektroniczne zawory rozprężne (EEV) Rozwiązanie będące ewolucją termostatycznych to elektroniczne zawory rozprężne (EEV). Jest to elektromechaniczne urządzenie z serwosterowaniem, które od kilku lat jest już dość powszechnie dostępne na rynku. Rozpręża ono czynnik chłodniczy w zmienny sposób przy wykorzystaniu czujnika ciśnienia i temperatury (odpowiadającego zewnętrznemu wyrównaniu ciśnienia, oraz czujnikowi termostatycznego zaworu rozprężnego). Obydwa te czujniki są zamontowane na końcu parownika w pompie ciepła, a ich pomiary są przetwarzane przez regulator, który decyduje o najoptymalniejszym stopniu otwarcia zaworu w określonym czasie.

Elektroniczny zawór rozprężny – zastosowanie i charakterystyka

Omawiane zagadnienia są związane w zasadzie ze wszystkimi rodzajami urządzeń chłodniczych,takich jak pompy ciepła i chillery stosowane komercyjnie i przemysłowo, klimatyzatory pomieszczeń ochronnych, ośrodków komputerowych, central telefonicznych, oraz wszystkich zamkniętych urządzeń sterujących, komór i mebli chłodniczych dla wystawianych produktów.

Jaka jest więc cecha, która czyni elektroniczne zawory rozprężne lepszymi od zaworów termostatycznych? 1. Kompatybilność ze wszystkimi typami czynnika chłodniczego, oraz bardzo szeroki zakres wydajności 2. Precyzja w modulacji przepływu czynnika chłodniczego 3. Sterowanie mikroprocesorowe

Te trzy cechy na pierwszy rzut oka nie wydają się przekonywujące do zmiany z termostatycznego na elektroniczny zawór rozprężny: jednakże jeśli je zaczniemy szczegółowo analizować to zobaczymy, że elektroniczna regulacja przepływu czynnika rozwiązuje wiele problemów, które istnieją w tradycyjnym rodzaju sterowania, a w konsekwencji daje to dużo korzyści.

1. Kompatybilność ze wszystkimi rodzajami czynnika i szeroki zakres wydajności

Cecha ta znacznie redukuje liczbę modeli elektronicznych zaworów rozprężnych stosowanych w różnych urządzeniach chłodniczych, ponieważ to, że nie zależą one od rodzaju czynnika, oraz mają duży skok ruchomego elementu dławiącego (w bardziej zaawansowanych modelach) czyni zawory te bardzo uniwersalnymi urządzeniami.

Oszczędność energii

• aspekt dodatkowy poprzedniego punktu, który zasługuje na osobne rozpatrzenie to praca urządzeń chłodniczych przy znacznie obniżonym ciśnieniu skraplania: jedynym ograniczeniem elektronicznego zaworu rozprężnego to minimalna wartość różnicy ciśnień ∆P zgodna z zastosowaną sprężarką, oraz zewnętrzną temperaturą. Jak to już wcześniej pokazano termostatyczny zawór rozprężny może pracować w bardzo ograniczonym obszarze wokół wartości znamionowych. W takim przypadku nie ma możliwości wykorzystania niskiej temperatury zewnętrznej dla zwiększenia efektywności urządzenia chłodniczego.

→dzięki elektronicznemu zaworowi rozprężnemu można osiągnąć znaczne oszczędności energii, oraz zwiększenie średniej rocznej wydajności sprężarki (nawet o 25%). Dla każdego obniżenia o 1°C ciśnienia skraplania można oczekiwać 2% wzrostu efektywności. Osiąga się to dlatego, że sprężarki sterowane w cyklu dwustawnym (zał./wył.) mają zredukowane czasy pracy, natomiast przy regulacji wydajności lub sterowania przy pomocy falownika pracują przy niższej prędkości dając taką sama wydajność.

Precyzja modulacji przepływu czynnika chłodniczego

Cechą mechaniczną elektronicznego zaworu rozprężnego, która pozwala na szeroki zakres regulacji wydajności (w najbardziej zaawansowanych modelach ze sterowaniem proporcjonalnym) jest duży skok dyszy, który osiąga dziesiątki milimetrów, a nawet więcej: w ten sposób sterowanie jest bardziej precyzyjne, a nawet lepsze, niż przy zastosowaniu tradycyjnych zaworów termostatycznych. Kontrola przepływu czynnika tylko korzysta ze znacznej rozdzielczości i precyzji funkcjonowania zaworu: we wszystkich systemach chłodniczych, zarówno w klimatyzacji, oraz układach chłodniczych w chłodniach, osiągnięcie bardziej stabilnej kontroli przegrzania czynnika, a gdy jest to potrzebne jego wartości niższej, jaką można uzyskać przy zaworach termostatycznych, jest niewątpliwie znaczną korzyścią.

Specjalną uwagę należy poświęcić zaworom dwukierunkowym, które zapewniają liniowy przepływ czynnika w obu jego kierunkach: wykres poniżej pokazuje dane eksperymentalne uzyskane z badań przeprowadzonych na zaworze E2V-24 firmy Carel.

Dla obydwu stopni otwarcia zaworu – największego i najmniejszego widoczna jest niemal idealna liniowość przepływu czynnika chłodniczego. Szczegółowa analiza możliwości oferowanych przez precyzyjną modulację przepływu czynnika mającego wpływ na kontrolę jego przegrzania została opisana poniżej.  

Korzyści Stabilne przegrzanie czynnika (SH) • kontrola przegrzania czynnika osiągana przy wykorzystaniu elektronicznych zaworów rozprężnych w większości przypadków jest bardziej stabilna i bardziej precyzyjna w porównaniu do zaworów termostatycznych: punkt nastawy jest regulowany w zależności od warunków pracy, sezonu, oraz od zmiany cyklu pracy urządzenia chłodniczego. →Stała wydajność chłodnicza urządzenia z błyskawiczną stabilizacją warunków po jego uruchomieniu. Brak konieczności ponownego programowania punktu nastawy po zmianie warunków pracy.

Niska wartość przegrzania (SH) • Oprócz stabilności można także uzyskać obniżenie wartości przegrzania czynnika poprzez zmniejszenie punktu nastawy do odpowiedniej wielkości: ta cecha elektronicznych zaworów rozprężnych nie niesie ze sobą ryzyka powstania wahań (lub niestabilności) parametrów pracy systemu, co jest typowe dla zaworów termostatycznych. Wykres poniżej pokazuje efekt przełączenia pracy chillera z termostatycznego na elektroniczny zawór rozprężny: oczywiste jest obniżenie i ustabilizowanie średniej wartości przegrzania czynnika, oraz ciśnienia pracy.

→obniżenie punktu nastawy przegrzania czynnika oznacza wzrost wydajności urządzenia, co wynika ze zwiększenia ciśnienia parowania, oraz lepszego wykorzystania powierzchni wymiany ciepła parownika.

Dwa kierunki przepływu czynnika

• Jeżeli zostanie zastosowany dwukierunkowy elektroniczny zawór rozprężny dla systemu z rewersyjna pompą ciepła to jest potrzebny tylko jeden zawór zamiast dwóch zaworów termostatycznych w rozwiązaniu tradycyjnym.Takie rozwiązanie zastosowano w pompie ciepła Venus i Etna.

Przypadek rewersyjnej pompy ciepła to idealny rodzaj zastosowania elektronicznego zaworu rozprężnego.

Oprócz możliwości uzyskania w ten sposób korzyści (ekonomicznych i technicznych), które są wspólne dla wszystkich aplikacji, redukuje się koszty instalacji, ponieważ jest wykorzystywany tylko jeden zawór, oraz upraszcza się układ chłodniczy.

→obniżenie punktu nastawy przegrzania czynnika oznacza wzrost wydajności urządzenia, co wynika ze zwiększenia ciśnienia parowania, oraz lepszego wykorzystania powierzchni wymiany ciepła parownika.

Oprócz możliwości uzyskania w ten sposób korzyści (ekonomicznych i technicznych), które są wspólne dla wszystkich aplikacji, redukuje się koszty instalacji, ponieważ jest wykorzystywany tylko jeden zawór, oraz upraszcza się układ chłodniczy

źródło - firma Carel

W pompach ciepła Venus i Etna firma NTS-Energy stosuje  EEV firmy Carel i japońskiej Fujikoki.

Elektroniczny zawór rozprężny wbudowany w system freonowy pompy ciepła ETNA.

Ten wpis został opublikowany w kategorii Porady, Zalety pomp ciepła i oznaczony tagami , , , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

2 odpowiedzi na „Rozwiązanie innowacyjne w pompie ciepła, elektroniczny zawór rozprężny EEV.

  1. Pingback: Typoszereg ETNA GWS | Serwis dla instalatorów NTS-Energy

  2. Pingback: Typoszereg ETNA GWK. | Serwis dla instalatorów NTS-Energy

Dodaj komentarz