Posouzení vlivu expanzního ventilu na termodynamické chování výparníku chladicího zařízení

Bc. Matěj Vejvoda

Master's thesis

Abstract:

Účelem diplomové práce je prověřit a porovnat chování dvou typů expanzního ventilu za použití nového typu chladiva. Nový typ chladiva je v současné době minimálně prozkoumán výrobci chladicích zařízení. Cílem práce je prověřit chování dvou typů expanzních ventilů na chladicí zařízení v různých provozních bodech, ověřit jejich očekávané chování s chladivem a porovnat vliv ventilů na jednotku. Práce byla měřena na standardní chladicí jednotce poskytnuté od firmy JDK spol. s.r.o. Na jednotce proběhla řada měření za stejných provozních podmínek. Výsledkem diplomové práce je řada grafů a tabulek, které porovnávají průběžné chování jednotky při různých teplotách pro mechanický a elektronický expanzní ventil. V průběhu vyhodnocení měření jsme došli k překvapivému závěru, že jednotka s mechanickým expanzním ventilem má celkově vyšší účinnost než s elektronickým ventilem. Nicméně lepší hodnoty mechanického ventilu jsme dostali na úkor bezpečnosti zařízení, a to zejména při nižších teplotách chlazené kapaliny. Proto jsme došli k závěru, že pro nižší teploty chlazené kapaliny je lepší použít elektronický expanzní ventil a mechanický při vyšších teplotách.

Abstract:

The purpose of this thesis is to examine and compare the behaviour of two types of expansion valve using a new type of refrigerant. The new type of refrigerant is currently minimally investigated by refrigeration equipment manufacturers. The objective of this thesis is to examine the behavior of two types of expansion valves on refrigeration equipment at different operating points, verify their expected behavior with the refrigerant, and compare the effect of the valves on the unit. The work was measured on a standard refrigeration unit provided by JDK Ltd. A series of measurements were carried out on the unit under the same operating conditions. The result of the thesis is a series of graphs and tables comparing the continuous behaviour of the unit at different temperatures for the mechanical and electronic expansion valve. In the course of evaluating the measurements, we came to the surprising conclusion that the unit with the mechanical expansion valve has a higher overall efficiency than the unit with the electronic valve. However, the better values of the mechanical valve were obtained at the expense of the safety of the equipment, especially at lower coolant temperatures. Therefore, we concluded that it is better to use an electronic expansion valve for lower coolant temperatures and a mechanical valve at higher temperatures.

Keywords

elektronický expanzní ventil, mechanický expanzní ventil, nové chladivo, chladicí zařízení, přehřátí

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 1. 2023

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petra Dančová, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Machines and Equipment Design / Konstrukce strojů a zařízení