Alco controls

Expanzní ventily pro chladivo R452A

Září 5, 2017 - Alco controls

Chladivo R452A (Opteon XP44) je jedno z možných náhrad za dosluhující chladivo R404A/R507. Hodnota GWP je 2141, skupina dle ASHRAE SG třídy A1 – nehořlavé, nevýbušné. Je možno jej použít s POE mazivy, výtlačné teploty jsou velmi blízké chladivu R404A/R507 s tolerancí několika málo Kelvinů.

Společnost Emerson climate technologies a jeho divize produktů Alco controls postupně testuje v laboratorních podmínkách i komerčním nasazením různá chladiva HFO a jejich alternativy ve spolupráci s vlastními produkty. K již dříve uveřejněným chladivům R450A, R513A, R448A, R449A a R1234ze se přidává i chladivo R452A.

Všechny produkty, které byly schváleny pro provoz s chladivy R404A/R507 jsou kompatibilní a lze je použít i s alternativním chladivem R452A – Opteon XP44.

Následující tabulka uvádí porovnání chladících výkonů expanzních ventilů a elektromagnetických ventilů vůči chladivu R404A a změnu přehřátí – o kolik je skutečné přehřátí nižší, nebo vyšší.

p (bar rel.)	0	1	2	3	4	5	6	7	8
R404A (°C)	-45,7	-30,3	-20,0	-12,1	-5,6	0,0	4,9	9,3	13,4
R452A (°C)	-43,5	-28,0	-17,8	-9,9	-3,5	2,1	6,9	11,3	15,3
rozdíl (K)	-2,3	-2,3	-2,2	-2,2	-2,1	-2,1	-2,0	-2,0	-1,9
R449A (°C)	-40,2	-24,9	-14,9	-7,1	-0,8	4,7	9,5	13,8	17,7
rozdíl (K)	-5,6	-5,3	-5,2	-5,0	-4,9	-4,7	-4,6	-4,5	-4,4

V další tabulce je uveden přehled rozdílu teplot sytých par chladiva v závislosti na relativním tlaku chladiva. Pro větší přehlednost uvádíme i chladivo R449A. Rozdíl v teplotách znamená, o kolik Kelvinů (stupňů Celsia) se bude lišit skutečné přehřátí oproti R404A. Tento rozdíl je nutné zohlednit při výměně chladiva ve stávajících zařízeních s elektronickými ventily, nebo u nových zařízeních, kde software neumožňuje změnu typu chladiva.

kondenzační teplota	30 °C						40°C						50°C
vypařovací teplota	-40	-30	-20	-10	0	10	-40	-30	-20	-10	0	10	-40	-30	-20	-10	0	10
Změna maximálního výkonu po záměně chladiva za R452A
R452A/R404A	4,8%	5,2%	5,9%	6,8%	8,4%	5,5%	5,8%	6,3%	6,9%	7,9%	7,1%	7,2%	7,4%	7,8%	8,4%	4,8%	5,2%	5,9%

Z uvedeného vyplývá, že je vždy nutno změnit požadované přehřátí, pokud budeme v řídícím regulátoru používat program pro R404A. U R452A o cca 2,5K (tj. místo 5K zvolíme 7,5K), u R449A o 5,5K (tj. místo 5K zvolíme 10,5K). V opačném případě by elektronické ventily nepracovaly správně a docházelo by k přestřikování chladiva za výparník + nestabilnímu chování regulace.

Elektronický ventil EX2

Pulzní expanzní ventil typu EX2 vstřikuje chladivo do výparníku vždy v dávkách, výkon se řídí četností pulzů. Je určen především do malých chladírenských boxů, nebo vitrín v prodejnách potravin.

Tabulka níže udává chladící výkon ventilu Vypařovací teplota +4°C, kondenzační 38°C

typ	EX2-M00	EXO-004	EXO-003	EXO-002	EXO-001	EXO-000	EXO-00X
Qo (R452A) kW	13	8,3	5,5	3,3	2,4	1,2	0,7
Qo (R404A) kW	12,1	7,7	5,1	3	2,3	1,1	0,6

Elektronické ventily EX4 až EX8

Bipolární krokové ventily Alco controls EX4-EX8 regulují průtok chladiva plynulou změnou průřezu v sedle ventilu. Umožňují tak precizní kontrolu nástřiku chladiva s širokým rozsahem regulace.

Ventily mohou být využity jako expanzní ventily, pro precizní regulaci výkonu obtokem horkých par, regulaci vypařovacího tlaku apod.

Tabulka níže udává chladící výkon ventilu. Vypařovací teplota +4°C, kondenzační 38°C.

typ	EX4	EX5	EX6	EX7	EX8
Qo (R452A) kW	12,5	38	91	250	666
Qo (R404A) kW	11,5	35	84	230	613

Termostatické ventily TI

Termostatické ventily řady TI jsou s výměnnými tryskami od TIO-00X do TIO-006 dle požadovaného výkonu. Provedení může být s interním vyrovnáním, externím vyrovnáním, se šroubovacími hrdly, nebo s pájecími (s vyjímkou hrdla, kde je tryska).

Ventily TI-TIS-TISE jsou s měděnými hrdly, provedení TILE s nerezovými.

Výhodou výměnných trysek je možnost vyčištění a kontrola trysek bez pájení potrubí.

Tabulka níže udává chladící výkon ventilu. Vypařovací teplota +4°C, kondenzační 38°C.

typ	TIO-00X	TIO-000	TIO-001	TIO-002	TIO-003	TIO-004	TIO-005	TIO-006
Qo (R452A) kW	0,4	1	2,4	4	6,4	10,5	12,8	14,8
Qo (R404A) kW	0,4	1	2,3	3,9	6,2	10,1	12,3	14,2

U termostatických ventilů je nutné změnit nastavené přehřátí ventilu dle podmínek v okruhu. Následující tabulka udává počet otáček v závislosti na vypařovací teplotě. Otáčky s skladnou hodnotou znamenají otočení šroubu po směru hodinových ručiček.

vypařovací teplota	-40	-30	-20	-10	0	5
počet otáček	+ 3/4	+ 1	+ 1 1/3	+ 1 3/4	+ 2 1/4	+ 2 1/3

Termostatické ventily T

Termostatické ventily řady T jsou dělené ventily s výměnnými tryskami a přírubami dle požadovaného výkonu. Provedení je vždy pájecí s externím vyrovnáním. Délka kapiláry je u Hlavy XB 1019 = 1,5m, u větších výkonů s vrchním dílem XC 726 3m.

Výhodou výměnných trysek je možnost vyčištění a kontrola trysek bez pájení potrubí. Při opravě ventilu stačí vyměnit horní díl, případně trysku a není nutné znovu pájet potrubí.

Tabulka níže udává chladící výkon ventilu. Vypařovací teplota +4°C, kondenzační 38°C.

tryska	R452A kW	R404A kW	tryska	R452A kW	R404A kW
X 22440 B1B	1,4	1,3	X 11873 B4B	43,9	40
X 22440 B2B	2,8	2,6	X 11873 B5B	56	51
X 22440 B3B	6	5,6	X 9117 B6B	69	63
X 22440 B3,5B	9	8,4	X 9117 B7B	79	72
X 22440 B4B	13,1	12,2	X 9117 B8B	108	99
X 22440 B5B	16,8	15,7	X 9117 B9B	132	120
X 22440 B6B	23	21,5	X 9166 B10B	169	154
X 22440 B7B	31,1	29	X 9144 B11B	192	174
X 22440 B8B	36,2	33,8	X 9144 B13B	229	209