Termostatiske ekspansionsventiler REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING Tips til montøren
Indhold Side...3 Overhedning...4 Underkøling...4 Udvendig trykudligning...4 Fyldninger...5 Universal fyldning...6 MOP fyldning...6 MOP fyldning med ballast...6 Valg af termostatisk ekspansionsventil...7 Identifikation...7 Montering...9 Indstilling...12 Udskiftning af dyseindsats...13 Fejlfinding...14 Danfoss Produktprogram...18 2 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
En termostatisk ekspansionsventil er opbygget af et termostatisk element (1), der er adskilt fra ventilhuset med en membran. Elementet er via et kapillarrør forbundet til en føler (2), et ventilhus med ventilsæde (3) og en fjeder (4). Sådan virker en termostatisk ekspansionsventil Funktionen af en termostatisk ekspansionsventil er bestemt af 3 fundamentale tryk: P1: Følertryk, der virker på oversiden af membranen og går mod åbning af ventilen. P2: Fordampertryk, der virker på undersiden af membranen og går imod lukning af ventilen. P3: Fjedertryk, som ligeledes virker på undersiden af membranen og går imod lukning af ventilen. Når ekspansionsventilen regulerer er der en balance mellem følertrykket på den ene side af membranen og fordampertrykket plus fjedertrykket på den modsatte side af membranen. Ved hjælp af fjederen indstilles overhedningen. Ad0-0001 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 3
Overhedning Overhedningen måles ved følerens placering på sugeledningen og er forskellen mellem temperaturen ved føleren og fordampningstrykket/ fordampningstemperaturen samme sted. Overhedningen måles i Kelvin (K) eller C og bruges som signal til at regulere væskeindsprøjtningen gennem Ad0-0012 Underkøling Underkøling er defineret som forskellen mellem væsketemperatur og kondensatortryk/-temperatur ved ekspansionsventilens tilgang. Underkøling måles i Kelvin (K) eller C. Underkøling af kølemiddelvæsken er nødvendig for at undgå dannelse af dampbobler i kølemidlet foran Dampbobler i kølemiddelvæsken nedsætter kapaciteten i ekspansionsventilen og reducerer dermed væsketilførslen til fordamperen. En underkøling på 4-5 K vil i de fleste tilfælde være tilstrækkelig. Ad0-0015 Udvendig trykudligning Ekspansionsventiler med udvendig udligning skal altid bruges, hvis der bruges væskefordelere. Brug af fordelere giver typisk et trykfald på 1 bar over fordeler og fordelerrør. Ekspansionsventiler med udvendig trykudligning bør altid bruges i køleanlæg med små kompakte fordampere, f.eks. pladevarmevekslere, hvor trykfaldet normalt vil være større end et tryk, der svarer til 2K. Ad0-0016 4 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Fyldninger Den termostatiske ekspansionsventil kan have 3 forskellige fyldningstyper 1. Universalfyldning 2. MOP fyldning 3. MOP fyldning med ballast (standard for Danfoss ekspansionsventil med MOP). Ekspansionsventiler med Universalfyldning bruges på de fleste køleanlæg, hvor der ikke er krav om trykbegrænsning, og hvor føleren kan blive varmere end elementet eller ved høje fordampningstemperaturer/fordampningstryk. Ad0-0017 Ekspansionsventiler med MOP fyldning bruges typisk på fabriksfremstillede køleunits hvor der ønskes begrænsning af sugetrykket under opstart f.eks. til transportkøling og i luftkonditioneringsanlæg. Alle ekspansionsventiler med MOP har en meget lille fyldning i føleren. Det betyder at ventilen eller elementet skal være varmere end føleren. l modsat fald kan der opstå en fyldningsvandring fra føleren til elementet, og at ekspansionsventilens funktion ophører. Ad0-0018 Ekspansionsventiler med MOP-ballast fyldninger bruges fortrinsvis i køleanlæg med højdynamiske fordampere, f.eks. i luftkonditioneringsanlæg og pladevarmevekslere der har stor varmeoverførsel. Med MOP-ballast fyldning kan der opnås 2 til 4 K ( C) mindre overhedning end med andre fyldningstyper. Ad0-0021 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 5
Universalfyldning har en væskefyldning i føleren. Fyldningsmængden er så stor, at der fortsat vil være fyldning tilbage i føleren både hvis elementet er koldere eller varmere end føleren. Ad0-0017 MOP-fyldning har en begrænset væskefyldning i føleren. MOP står for Maximum Operating Pressure, dvs. det højeste sugetryk/fordampertryk, som kan tillades i fordamper/sugeledning. Fyldningen vil være fordampet, når temperaturen har nået MOP-punktet. Efterhånden som sugetrykket stiger vil ekspansionsventilen begynde at lukke, ca. 0.3/0.4 bar under MOP-punktet, og den vil være helt lukket, når sugetrykket er lig med MOP-punktet. Ofte bliver MOP også benævnt Motor Overload Protection. Ad0-0018 MOP-fyldning med ballast Føleren i den termostatiske ekspansionsventil er forsynet med et materiale med stor porøsitet og stor overflade i forhold til vægten. MOP-fyldning med ballast har en dæmpende virkning på ekspansionsventilens regulering. Ventilen åbner langsomt ved stigende følertemperatur og lukker hurtigt ved faldende følertemperatur. Ad0-0021 6 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Valg af termostatisk ekspansionsventil Den termostatiske ekspansionsventil vælges på baggrund af: kølemiddel fordamperkapacitet fordampningstryk kondenseringstryk underkøling trykfald over ventilen indvendig eller udvendig trykudligning. Identifikation Det termostatiske element er forsynet med et skilt oven på membrankapslen. Bogstaverne refererer til det kølemiddel, ventilerne er beregnet for: X = R 22 Z = R 407C N = R 134a L = R 410A S = R 404A/ R507 Bogstaverne indgår i Danfoss typebetegnelse. På skiltet angives ventiltype, fordampningstemperaturområde, evt. MOP-punkt, kølemiddel og tilladeligt driftstryk PS. Ad0-0019 PS Bemærk! Det farvede skilt på det termostatiske element (T/TE2) er blevet ændret til en lasergraveret farveløs tekst fra september 1997. Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 7
Indsatsen er mærket med dysestørrelsen (f.eks. 06) og ugestempling + sidste ciffer af år (f.eks. 279). Dyseindsatsens nummer er desuden angivet på låget til indsatsens plasthylster. Ad0-0023 På TE 5 og TE 12 fortæller øverste stempling (TE 12), hvilken ventiltype indsatsen kan anvendes til. Nederste stempling (01) er dysestørrelsen. På TE 20 og TE 55 refererer øverste stempling (N/B 50/35 TR) til den nominelle kapacitet i de to fordampningstemperaturområder N og B. (50/35 TR = 175 kw i område N og 123 kw i område B). Nederste stempling (TEX 55) fortæller, hvilken ventiltype, indsatsen kan anvendes til. Ad0-0020 8 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Montering Ekspansionsventilen monteres i væskeledningen foran fordamperen, og dens føler fastgøres på sugeledningen så tæt på fordamperen som muligt. Er der udvendig trykudligning, skal udligningsledningen forbindes til sugeledningen umiddelbart efter føleren. Ad0-0002 Føleren monteres bedst på sugeledningen på et vandret stykke og i en position, der svarer til mellem kl. 1 og kl. 4, hvis man ser på en urskive. Placeringen er afhængig af rørets udvendige diameter. Bemærk: Føleren må aldrig monteres i bunden af sugeledningen, da den der vil opfange falske signaler fra olie i bunden af røret. Ad0-0003 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 9
Føleren skal føle temperaturen på den overhedede sugedamp, og må derfor ikke placeres på en sådan måde, at den påvirkes af uvedkommende varme/kulde. Hvis føleren bliver udsat for varme luftstrømninger anbefales det at isolere den. Føleren må ikke monteres efter en varmeveksler, da denne montering vil give et falsk signal til Ad0-0004 Føleren må ikke monteres tæt ved komponenter med stor masse, da det også kan give et falsk signal til Ad0-0005 Ad0-0006 10 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Føleren skal som tidligere nævnt fastgøres på den vandrette del af sugeledningen umiddelbart efter fordamperen, og må ikke fastgøres på et samlerør eller et stigrør efter en olielomme. Ad0-0007 Monteringen af ekspansionsventilens føler skal altid være foran væskelåse. Ad0-0008 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 11
Indstilling Ekspansionsventilen leveres med en fabriksindstilling, der vil være passende i de fleste tilfælde. Hvis en efterindstilling er nødvendig foretages denne ved hjælp af indstillingsspindelen på Ved at dreje spindelen højre om (med uret) forøges overhedningen på ekspansionsventilen, og ved at dreje den venstre om formindskes overhedningen. For T/TE 2 giver 1 omdrejning af spindelen ca. 4K ( C) ændring af overhedningen ved 0 C fordampningstemperatur. For TE 5 og efterfølgende størrelser giver 1 omdrejning af spindelen ca. 0.5 K ændring af overhedningen ved 0 C fordampningstemperatur. For TUA og TUB giver 1 omdrejning af spindelen 2-3 K ændring af overhedningen ved 0 C fordampningstemperatur. Ad0-0009 Pendlinger i fordamperen kan fjernes ved følgende fremgangsmåde: Forøg overhedningen ved at dreje ekspansionsventilens indstillingsspindel rigeligt mod højre (med uret), således at pendlingerne stopper. Drej derefter indstillingsspindelen trinvis mod venstre, indtil pendlingerne igen opstår. Fra denne position drejes indstillingsspindelen ca. 1 omgang mod højre, dog kun ca. 1 / 4 omgang for T /TE 2 ventilerne. Ved denne indstilling pendler køleanlægget ikke, og fordamperen udnyttes fuldt ud. En svingning i overhedningen på ±0.5 C betragtes ikke som pendling. Ad0-0010 Ad0-0011 12 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Er overhedningen i fordamperen for stor, kan det skyldes at den er underforsynet med kølemiddelvæske. Formindskelse af overhedningen kan ske ved at dreje ekspansionsventilens indstillingsspindel trinvis venstre om (mod uret), indtil pendlinger konstateres. Fra denne indstilling drejes indstillingsspindelen ca. 1 omgang mod højre (med uret), dog kun ca. 1 / 4 omgang for T /TE 2. Ved denne indstilling udnyttes fordamperen fuldt ud. En svingning i overhedningen på ±0.5 C betragtes ikke som pendling. Ad0-0013 Udskiftning af dyseindsats Såfremt der ikke kan findes en overhedningsindstilling, hvor fordamperen ikke pendler, er ventilkapaciteten måske for stor, og dyseindsatsen eller hele ventilen må udskiftes med en mindre. Såfremt fordamperens overhedning er for stor, er ventilkapaciteten for lille, og dyseindsatsen eller hele ventilen må udskiftes med en større. TE, T 2, TUA, TCAE leveres med udskiftelig dyseindsats. Ad0-0014 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 13
Fejlfinding Symptom Mulig årsag Udbedring Rumtemperaturen er for høj. Trykfaldet igennem fordamperen er for stort. Manglende underkøling foran Udskift ekspansionsventil til ventil med udvendig trykudligning. Efterindstil evt. overhedningen på Undersøg underkølingen af kølemidlet foran Etablér større underkøling. Trykfaldet over ekspansionsventilen er mindre end det trykfald ventilen er dimensioneret til. Føleren placeret efter en varmeveksler eller for tæt på store ventiler, flanger m.m. Ekspansionsventilen tilstoppet med is, voks eller andre urenheder. Ekspansionsventilen er for lille. Ekspansionsventilen har tabt fyldningen. Der er sket en fyldningsvandring i Undersøg trykfaldet over Udskift evt. til større dyseindsats og/ eller større ventil. Efterindstil evt. overhedningen på Undersøg følerens placering. Placér føleren væk fra store ventiler, flanger m.m. Rens ventilen for is, voks eller urenheder. Kontrollér skueglas for farveskift (gul farve betyder for meget fugt). Udskift evt. tørrefilter. Kontrollér olien i køleanlægget. Er der skiftet eller påfyldt olie? Er der skiftet kompressor? Rens filtre for urenheder. Kontrollér fordamperens kapacitet med ekspansionsventilens kapacitet. Udskift til større ventil eller dyseindsats. Efterindstil overhedningen på Kontrollér ekspansionsventilen for tabt fyldning. Udskift Efterindstil overhedningen på Kontrollér om fyldningen i ekspansionsventilen er korrekt. Identificér og fjern årsagen til fyldningsvandring. Efterindstil evt. overhedningen på 14 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Symptom Mulig årsag Udbedring Rumtemteraturen er for høj Ekspansionsventilens føler har ikke god kontakt til sugeledningen. Fordamperen helt eller delvis tilrimet. Kontrollér følerens fastgørelse på sugeledningen. Isoler evt. føleren. Afrim fordamperen hvis det er nødvendigt. Køleanlægget pendler Køleanlægget pendler ved for høj rumtemperatur. Sugetrykket er for højt. Sugetrykket er for lavt. Ekspansionsventilens overhedning er stillet til en for lille værdi Ekspansionsventilen har for stor kapacitet. Føler er placeret uheldigt f.eks. på samlerør, stigrør efter olielomme eller i nærheden af store ventiler, flanger eller lign. Væskegennemløb - for stor ekspansionsventil. - fejlindstilling af ekspansionsventil. Trykfaldet igennem fordamperen for stort. Manglende underkøling foran Fordamperens overhedning er for stor Trykfaldet over ekspansionsventilen er mindre end det trykfald ventilen er dimensioneret til. Føleren er placeret for koldt, f.eks. i kold luftstrøm eller i nærheden af store ventiler, flanger el. lign. Ekspansionsventilen er for lille Efterindstil overhedningen på Udskift ekspansionsventil eller dyseindsats til en mindre størrelse. Efterindstil evt. overhedningen på Kontrollér følerens placering. Placér føleren så den modtager sikkert signal. Sørg for at føleren er sikkert fastspændt til sugeledningen. Indstil evt. overhedningen på Forøg overhedningen på Kontrollér ekspansionsventilens kapacitet i forhold til fordamperen. Udskift ekspansionsventilen eller dysen til en mindre størrelse. Efterindstil overhedningen på Udskift ekspansionsventil til ventil med udvendig trykudligning. Efterindstil evt. overhedningen på Undersøg underkølingen af kølemidlet foran Etablér større underkøling. Kontrollér overhedningen. Efterindstil overhedningen på ekspansionsventilen Undersøg trykfaldet over Udskift evt. til en større dyseindsats og/eller ventil. Kontrollér følerens placering. Isolér om nødvendigt føleren. Placér føleren væk fra store ventiler, flanger, etc. Kontrollér fordamperens kapacitet og sammenlign med ekspansionsventilens kapacitet. Udskift til større ventil eller dyse. Efterindstil overhedningen på Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 15
Symptom Mulig årsag Udbedring Sugetrykket er for lavt. Ekspansionsventilen tilstoppet med is, voks eller andre urenheder. Ekspansionsventilen har tabt fyldningen. Der er sket en fyldningsvandring i Fordamperen helt eller delvis tilrimet. Rens ventilen for is, voks eller urenheder. Kontrollér skueglas for farveskift (gul farve betyder for meget fugt). Udskift evt. tørrefilter. Kontrollér olien i køleanlægget. Er der skiftet eller påfyldt olie? Er der skiftet kompressor? Rens filtre for urenheder. Kontrollér ekspansionsventilen for tabt fyldning. Udskift Efterindstil overhedningen på Kontrollér fyldningen i Efterindstil evt. overhedningen på Afrim fordamperen hvis det er nødvendigt. Væskeslag i kompressoren. Ekspansionsventilen har for stor kapacitet. Overhedningen på ekspansionsventilen er indstillet til en for lille værdi. Ekspansionsventilens føler har ikke god kontakt til sugeledningen. Føleren er placeret for varmt eller i nærheden af store ventiler, flanger m.m. Udskift ekspansionsventilen eller dysen til en mindre størrelse. Efterindstil evt. overhedningen på Forøg overhedningen på Kontrollér følerens fastgørelse på sugeledningen. Isolér føleren om nødvendigt. Kontrollér følerens placering på sugeledningen. Flyt føleren til en bedre placering. 16 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Danfoss produktprogram Danfoss tilbyder et omfattende program af termostatiske ekspansionsventiler med kapaciteter fra 0.5-1083 kw. T/TE 2 ventiler har messinghus og flare/flareeller lodde/flaretilslutning. Kapacitet: 0.5-15.5 kw (R 22). TUA, TUB, TUC ventiler har rustfrit stål hus og rustfrit stål/kobber bimetal loddetilslutninger. Kapacitet: 0.6-16 kw (R 22). Ventilerne kan leveres med eller uden ekstern trykudligning. - TUA har udskiftelig dyseindsats og justerbar overhedning. - TUB har fast dyseindsats og justerbar overhedning. - TUC har fast dyseindsats og fabriksindstillet overhedning. Alle TUB og TUC ventiler kan erstattes med en TUA ventil. TCAE, TCBE, TCCE ventiler har rustfrit stål hus og rustfrit stål/kobber bimetal loddetilslutning. Kapacitet: 17.5-26.5 kw (R 22). Ventilerne er konstrueret på samme måde som TU-ventilerne, men har større kapacitet. Ventilerne leveres med ekstern trykudligning. TDE ventiler har messinghus og kobber loddetilslutning. Kapacitet: 10.5-140 kw (R 22) Ventilerne leveres med fast dyseindsats og justerbar overhedning. TE 5 - TE 55 ventiler har messinghus. Ventilerne leveres som partsprogram bestående af ventilhus, dyse og termostatisk element. Ventilerne fåes i vinkelløbs- eller ligeløbsudgave med lodde-, flare- og flangetilslutning. Kapacitet: 19.7-356 kw (R22). Ventilerne leveres med ekstern trykudligning. PHT 85-300 ventiler har messinghus. Ventilerne leveres som partsprogram bestående af ventilhus, flange, dyse og termostatisk element. Kapacitet: 105-1890 kw (R 22). Find yderligere oplysninger på internettet eller i katalogmaterialet. TRE ventiler har messinghus og rustfrit stål/ kobber bimetal tilslutning. Kapacitet: 28-245 kw (R 22). Ventilerne leveres med fast dyseindsats og justerbar overhedning. Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 17
18 RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005
Danfoss produktsortiment til køle- og luftkonditioneringsindustrien Appliance Controls Temperaturstyringer til hårde hvidevarer samt mindre anlæg til kommerciel brug. Produktsortimentet omfatter CFC-frie elektromekaniske og elektroniske termostater fremstillet efter kundespecifikation samt servicetermostater til alle køle- og frysemøbler. Kommercielle Kompressorer Store, hermetiske stempel-kompressorer og scroll-kompressor til kommerciel luftkonditionering og køling. Kompressorerne og kondenseringsaggregaterne anvendes i en lang række applikationer på begge områder. Det kan være lige fra vandkølingsanlæg, klimaanlæg samt kølesystemer til industriel brug. Danfoss Kompressorer Hermetiske kompressorer og ventilatorkølede kondenseringsaggregater til køleskabe, frysere og mindre kommercielle anlæg såsom flaskekølere og salgsdiske. Danfoss producerer også kompressorer til varmepumpesystemer samt 12 og 24 V kompressorer til køleskabe og frysere i lastbiler, busser og både. Divisionen er førende inden for energiudnyttelse, støjfiltrering og viden om miljøvenlige kompressorer. Refrigeration and Air Conditioning Controls Mekaniske og elektroniske produkter til automatisering af køle- og luftkonditioneringsanlæg, varmegenvindingsanlæg og varmepumper. Produkterne omfatter termostatiske ekspansionsventiler, magnetventiler, termostater og pressostater, modulerende trykregulatorer, tørrefiltre, afspærringsventiler, skueglas, kontraventiler og vandventiler. Danfoss udvikler og producerer også decentrale elektroniske systemer til total regulering og overvågning af køleapplikationer Industrial Controls Produkter og kundespecifikke løsninger til industrielle overvågnings- og kontrol systemer, baseret på principperne for tryk- og temperaturmåling, kobling af elektriske belastninger og væskestyring. Produkterne omfatter en lang række af automatiske styringer til processtyring og - regulering såsom kontaktorer og motorstartere, magnetventiler, eksternt styrede ventiler og termostatisk styrede ventiler samt temperatur- og tryktransmittere og termo- og pressostater. RZ1AH201 DKRCC.PF.A00.A1.01 / 520H0336 Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 03-2005