Przewodnik po zaworach elektromagnetycznych wysokiego ciśnienia: wybór, parametry i niezawodność

Wykonawca instalacji chłodniczych zamówił kiedyś partię zaworów elektromagnetycznych do przewodu tłocznego agregatu skraplającego R-410A. Korpus zaworu został przystosowany do ciśnienia 45 barów, co wydawało się hojne w systemie, w którym nigdy ciśnienie nie przekraczało 30 barów. Zastawki zaczęły przeciekać w ciągu dwóch miesięcy. Ciało nigdy nie było problemem. Uszczelka Buna-N była, bo gaz wylotowy na tym stojaku regularnie osiągał 105 stopni Celsjusza, a uszczelka była komfortowa tylko do około 90.

Oto krótka wersja przed szczegółami. Zawór elektromagnetyczny wysokiego ciśnienia jest elementem systemu, a nie numerem katalogowym. Wartość ciśnienia podana na etykiecie staje się użyteczna tylko wtedy, gdy materiał uszczelnienia, klasa cewki, temperatura medium i maksymalna różnica otwarcia odpowiadają warunkom, jakie faktycznie spełnia zawór. Jeśli przegapisz jeden z nich, zawór ulegnie awarii na długo przed zbliżeniem się do jego wartości znamionowej.

Co oznacza wysokie ciśnienie w zaworze elektromagnetycznym

Dostawcy nie udostępniają jednego oficjalnego progu dla wyrażenia wysokociśnieniowy zawór elektromagnetyczny. Praktyczne zakresy stosowane w chłodnictwie, klimatyzacji samochodowej i lekkich pracach przemysłowych są jednak w miarę spójne i warto je poznać przed porównaniem ofert.

Wynikają z tego dwie rzeczy. Po pierwsze, ten sam nominalny rozmiar zaworu może znajdować się w dwóch różnych zakresach, w zależności od zamontowanego na nim korpusu, uszczelki i cewki. Po drugie, elektrozawór wysokiego ciśnienia nie jest automatycznie odpowiednim rozwiązaniem dla linii niskiego ciśnienia, ponieważ w korpusach wysokociśnieniowych często stosowane są sztywniejsze sprężyny i mniejsze efektywne kryzy, co wiąże się z kosztami przepływu.

W chłodnictwie i klimatyzacji samochodowej większość rzeczywistej pracy odbywa się przy ciśnieniu od 21 do 60 barów. Również w tym przypadku pasma ciśnienia dostawcy mają największe znaczenie, ponieważ korpus, zestaw uszczelek i cewka dopasowane do tego samego pasma zachowują się przewidywalnie przez lata.

Zawór elektromagnetyczny serii 10 Zawór elektromagnetyczny serii 10 jest wykonany z odpornego na korozję mosiądzu i posiada obudowę cewki z niebieskiego tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości. Jego ogólna konstrukcja jest prosta i solidna, dzięki czemu... Zobacz produkt →

Trzy wartości ciśnienia kryjące się za każdą wartością znamionową

Kiedy w arkuszu danych wymieniona jest pojedyncza wartość ciśnienia, zapytaj, która to wartość z trzech.

• Maksymalne ciśnienie robocze (MWP) to najwyższe ciśnienie, jakie zawór jest zaprojektowany do utrzymywania i przy którym pracuje w sposób ciągły.
• Na krótko przykłada się ciśnienie próbne, zwykle 1,5 MWP, aby potwierdzić, że korpus i uszczelki nie odkształcają się ani nie przeciekają.
• Ciśnienie rozrywające, zwykle trzy do czterech razy MWP, to punkt, w którym samo ciało ulega awarii. Jest to margines bezpieczeństwa, a nie warunek operacyjny.

Decyzje o doborze należy podejmować w oparciu o maksymalne ciśnienie robocze z zastosowaną korektą temperatury. Zawór o ciśnieniu znamionowym 50 barów w temperaturze 20 stopni Celsjusza może mieć ciśnienie znamionowe tylko 40 barów w temperaturze 80 stopni Celsjusza, ponieważ zarówno twardość elastomeru, jak i izolacja cewki spadają wraz ze wzrostem temperatury. Ta krzywa obniżania wartości znamionowych jest najczęściej ignorowaną linią w większości arkuszy danych.

Materiał uszczelnienia i temperatura decydują o żywotności

Wybór uszczelnienia ma miejsce w przypadku wygrania lub przegrania specyfikacji zaworu wysokociśnieniowego. Cztery materiały nadają się do większości prac chłodniczych i motoryzacyjnych.

• NBR radzi sobie z najpopularniejszymi czynnikami chłodniczymi i olejami mineralnymi w temperaturach do około 90 stopni Celsjusza. Drobny na przewodach cieczy, marginalny przy rozładowaniu.
• HNBR zwiększa odporność na ciepło i olej i jest przydatny do około 120 stopni Celsjusza, co czyni go powszechnym ulepszeniem linii gorącego gazu.
• EPDM jest odporny na wodę, parę i glikole, ale mniej nadaje się do obwodów oleju mineralnego.
• PTFE i FKM oferują szeroką odporność chemiczną i sufity o wyższej temperaturze przy wyższym koszcie jednostkowym.

Media są tak samo ważne jak temperatura. Oleje PAG i POE stosowane w samochodach i nowoczesnych układach chłodniczych atakują niektóre elastomery, które bez problemu radzą sobie z olejem mineralnym. Jeśli zawór będzie widział olej POE, potwierdź zgodność z dostawcą uszczelnienia, zamiast zakładać, że uszczelnienie ogólnego przeznaczenia będzie działać.

Napięcie cewki, klasa i różnica otwarcia

Po stronie elektrycznej trzy cyfry decydują, czy zawór rzeczywiście otworzy się pod ciśnieniem.

Maksymalna różnica ciśnień otwarcia, zwykle skracana do MOPD, to największa różnica ciśnień na zaworze, przy której cewka może nadal ciągnąć tłok lub podnosić tłok. Zawór z kryzą 16 mm i małą cewką może mieć MOPD wynoszące 6 barów, mimo że korpus jest przystosowany do ciśnienia znamionowego 40 barów. Zamontuj go na przewodzie tłocznym z różnicą 20 barów i będzie tam brzęczał.

Pozostałe dwa to napięcie cewki i klasa izolacji. Typowe opcje to prąd przemienny 24 V, 110 V i 220 V dla sprzętu stacjonarnego oraz prąd stały 12 V lub 24 V dla systemów mobilnych. Izolacja klasy F pozwala na temperaturę uzwojenia 155 stopni Celsjusza, a klasa H pozwala na 180 stopni Celsjusza. Ciepło otoczenia w pomieszczeniu technicznym zwiększa temperaturę uzwojenia, dlatego klasa H jest rozsądnym wyborem w gorących pomieszczeniach.

Gdzie w obwodzie znajdują się zawory wysokociśnieniowe

W obwodzie chłodniczym elektrozawory wysokiego ciśnienia występują w trzech miejscach.

1. Przewód cieczy do odpompowywania parownika i odcinania dopływu cieczy podczas odszraniania lub serwisowania.
2. Przewody tłoczne i gorącego gazu do sterowania obejściem gorącego gazu, odszranianiem gorącym gazem i regulacją wydajności.
3. Zbiornik i przewody powrotne oleju do zarządzania wyrównywaniem ciśnienia i ruchem oleju na większych zębatkach.

Zawory kierunkowe są powszechne w tych pozycjach. Wiele konstrukcji utrzymuje ciśnienie tylko w jednym kierunku, więc zamontowanie go odwrotnie powoduje powstanie zaworu, który wygląda jak nieszczelny, podczas gdy w rzeczywistości robi dokładnie to, do czego został zbudowany.

W przypadku pracy z przewodami cieczowymi w chłodnictwie komercyjnym konstrukcja tłoka sterowanego pilotem zapewnia dobrą równowagę pomiędzy dużym otworem i umiarkowaną siłą cewki. Mały elektromagnes sterujący steruje tłokiem, który podnosi ciężar, dzięki czemu cewka pozostaje rozsądnej wielkości, podczas gdy zawór nadal otwiera się przy dużej różnicy.

Zawór elektromagnetyczny EVR Zawór elektromagnetyczny EVRs are key components in refrigeration and air conditioning, controlling the flow of refrigerant through electromagnetic induction. Available in direc... Zobacz produkt →

Klimatyzacja samochodowa działa według innego schematu. Ciśnienia w układach samochodów osobowych z R-134a i R-1234yf zwykle mieszczą się w zakresie od 12 do 25 barów, ale systemy CO2 zasilane R-744 działają przy ciśnieniu 100 barów i więcej, co powoduje, że korpusy zaworów pracują w bardzo wysokim zakresie obciążenia. Systemy te wymagają korpusów i uszczelek o wysokiej wytrzymałości, dobranych pod kątem łącznych wahań ciśnienia i szybkich wahań temperatury.

Błędy specyfikacji powodujące powtarzające się awarie

Większość roszczeń gwarancyjnych dotyczących wysokociśnieniowych zaworów elektromagnetycznych wynika z niewielkiego zestawu błędów.

• Podawanie wyłącznie maksymalnego ciśnienia roboczego i ignorowanie krzywej obniżania wartości znamionowych.
• Wybór zaworu, którego MOPD jest niższe niż różnica, z którą będzie musiał się zmierzyć podczas pracy.
• Zakładając, że uszczelka współpracująca z olejem mineralnym poradzi sobie również z olejem POE lub PAG.
• Mieszanie rozmiarów portów metrycznych i imperialnych lub zamawianie ODF, gdy rura jest rozszerzana.
• Ignorowanie spadku ciśnienia przy przepływie znamionowym, który objawia się później jako utrata wydajności chłodniczej.
• Zapominając, że wiele zaworów wysokociśnieniowych ma charakter kierunkowy.
• Zamontuj na miejscu cewkę o niewłaściwym napięciu, aby maszyna działała, a następnie nigdy jej nie poprawiaj.

Lista kontrolna wyboru, którą możesz wysłać do dostawcy

Kompletne zapytanie pozwala zaoszczędzić tygodnie korespondencji. Poniższe parametry zmieniają numer części.

Testowanie i weryfikacja przed zatwierdzeniem

Zapytaj, co dostawca testuje i na jakim udziale produkcji. Znaczący program zwykle obejmuje pięć kontroli.

• Test szczelności azotem lub helem na każdym urządzeniu przy 1,5-krotności maksymalnego ciśnienia roboczego.
• Badanie rezystancji izolacji cewki i wytrzymałości dielektrycznej.
• Testowanie cykliczne próbek, często do 100 000 lub więcej operacji.
• Testy rozrywające na przykładowych korpusach w celu potwierdzenia marginesu projektowego.
• Testowanie przepływu w celu potwierdzenia opublikowanego współczynnika przepływu.

Zabezpieczenie ciśnieniowe to druga połowa bezpiecznego obwodu wysokiego ciśnienia. Kontroler ciśnienia lub wyłącznik wysokiego ciśnienia umożliwiają zatrzymanie systemu, gdy ciśnienie tłoczenia przekroczy wartość zadaną, co wspólnie chroni zawór elektromagnetyczny i sprężarkę. Ustaw odcięcie poniżej maksymalnego ciśnienia roboczego zaworu, nigdy na nim.

Kontroler ciśnienia chłodniczego Kontroler ciśnienia chłodniczego składa się z prostokątnej skrzynki z białą, odporną na korozję obudową z tworzywa sztucznego. Mechaniczne manometry wskaźnikowe po obu stronach... Zobacz produkt →

Wybór dostawcy zaworów wysokociśnieniowych

Wartości ciśnienia można łatwo wydrukować na arkuszu danych. Spójność w całej serii produkcyjnej jest trudniejszą częścią i jest to główny powód, aby uważnie przyjrzeć się temu, jak dostawca testuje i dokumentuje swoją pracę.

Shaoxing DingSen Refrigeration Technology Co., Ltd. od 2008 roku produkuje części do urządzeń chłodniczych i klimatyzacji samochodowej w swojej bazie w Shaoxing w Chinach i eksportuje głównie do Europy, obu Ameryk i Japonii. Firma prowadzi własne laboratorium testowe i twierdzi, że może opracowywać i produkować części na podstawie rysunków lub próbek klientów, co ma znaczenie, gdy standardowy zawór wysokociśnieniowy nie pasuje całkowicie do istniejącego kolektora. Możesz przeczytaj więcej o firmie i jej podejściu do jakości , a jego uwagi techniczne zawierają przewodnik po Zawory elektromagnetyczne typu EVR i jak zachowują się w służbie.

Wysokociśnieniowy zawór elektromagnetyczny zapewnia staranną specyfikację. Porównaj parametry korpusu, krzywą obniżania wartości znamionowych, materiał uszczelnienia, klasę cewki i różnicę otwarcia z rzeczywistą obwiednią roboczą, a zawór stanie się jedną z najmniej interesujących części maszyny, a właśnie tego chcesz. Jeśli pomylisz się w jednym z nich, stanie się to częścią, którą wszyscy zapamiętają.

Przed kolejnym zamówieniem zapisz parametry z powyższej listy kontrolnej i wyślij je do swojego dostawcy. Jeśli w odpowiedzi pojawi się numer części bez zadawania pytań, warto to zauważyć.