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[스크랩] 팽창밸브 (Thermostatic Expansion Valve)

잔비 2014. 8. 9. 19:54

♣ 팽창밸브(Thermostatic Expansion Valve) ♣

 

 

           OVE type                             CGE type                            RC type                           FB type 

▶ 10A-1: 일반 Thermostatic 팽창밸브 (Bulletin 10-10)
  (1) 밸브명칭 표기
    S V E - 3 - C
    * S : 밸브타입, F, BF, G, S, EBS, O, H, M, V, W 등등
    * V : 사용냉매, V(R-22), S(R404A), G(R-23), M(R-124), 등등
    * E : 외부 균압형, 내부 군압형은 공란
    * 3 : ARI 기준 밸브 용량(us RT), 1RT=3024 Kcal/hr 기준
    * C : 증발온도와 용도(아래-표-1)
   

표 -1

CP100

C

Z

X

증발온도

+10/-23 ℃

+10/-23 ℃

-18/-40 ℃

-40/-70

용도

췰러 ,항온 항습기

상업용 냉장 /냉동

저온 동결용

극저온용

  팽창밸브 용량 표 보는 방법
   ( 밸브용량 = ①용량 표의 용량 x ② 온도보정계수 x ③ 압력보정계수 )
   

10-10 카타록에 사용된 모든 온도는 화씨 ( ℉ ), 압력은 psi , 용량은 usRT이다 .

팽창밸브의 용량은 증발온도뿐 아니라 그 밸브로 유입되는 냉매 액 온도밸브앞뒤 압력차 ( ΔP)에 영향을 받기 때문에 10-10 카타록에는 증발온도별로 각 밸브 모델의 용량을 기록하고 그 용량 표 하단에 두개의 보정계수표 ( ②온도보정계수표와 ③압력보정계수표 )를 두고있다 .

예로 R-22 용량 표를 보면 “ O ” type 20RT 밸브의 용량은 증발온도 20 ℉때 ① 23 RT 이다 . 이 용량은 냉매 액의 온도 100 ℉ (38℃ ) , Δ P=125psi를 기준으로 하고 있음을 용량 표 하단에 있는 온도와 압력 보정계수표에서 알 수 있다 . 그러나 이 밸브를 적용할 냉동장치의 조건이 증발온도 20 ℉ , 과냉된 액 온도가 90 ℉ , 팽창밸브 앞뒤 압력차가 150psi 라면 , 이런 조건에서 이 밸브의 실제 용량은 증발온도 20 ℉ 때 용량표의 용량 23.0에 온도보정계수 1.06과 압력보정계수 1.10을 곱하면 ① 23.0 x ② 1.06 x ③ 1.10 = 26.818 RT 용량의 밸브가 된다 .

참조 -1: 팽창밸브 앞뒤 압력차 ( ΔP) = 고압 - ( 저압 + 배관압력손실 ), 여기서 배관압력손실은 전자밸브 , 필터 , 분배기 , 수직입상관 … 등에서 예상되는 모든 압력손실을 말한다 .
 

⑵ R-23의 용량 표와 밸브 타입 . ( Bulletin F210-10-9)

    표-2
   

R-23,
밸브 타입

C-S

C-S

C-S

C-S

C-S

C-S

C-S

C-S

P-H

P-H

P-H

호칭 용량
(usRT)

1/8

1/4

1/2

1.0

1 1/2

2.0

2 1/2

3

5

8

12


증발
온도
( ℉ )

-60

0.43

0.86

1.17

2.3

2.78

4.05

5.11

7.05

10.3

13.3

20.1

-80

0.35

0.69

0.94

1.85

2.24

3.26

4.11

5.67

8.58

11.1

16.7

-100

0.29

0.58

0.79

1.55

1.88

2.74

3.45

4.76

7.39

9.51

14.4

-120

0.19

0.39

0.53

1.03

1.25

1.82

2.29

3.16

5.04

6.49

9.83

   

표 -3: R-23 온도 보정계수표

   

 

R-23, 팽창밸브 입구 냉매 액의 온도 , ℉ (℃ )

-40(-40)

-30(-34)

-20(-29)

-10(-23)

0(-18)

10(-12)

보정계수

1.26

1.20

1.13

1.07

1.00

0.93

   

표 -4: R-23 압력보정 계수표

   

 

R-23 팽창밸브 전과 후의 압력차 (ΔP), Psi

75

100

125

150

175

200

225

250

증발온도 ℉

압력 보정 계수

-60 & -80

0.77

0.89

1.00

1.10

1.18

1.26

1.34

1.41

-100

0.71

0.82

0.91

1.00

1.08

1.15

1.22

1.29

-120

0.65

0.76

0.85

0.93

1.00

1.07

1.13

1.20

   

참조 -2: R-13, -13B1, -503, -508B, R-124와 R-22 극저온용 (-40/-62 ℃ )
은 Sporlan 웹 사이트에 없음 . 
R-23 용 (1/8부터 12usRT), R-22, -40/-62 ℃용 (1.0부터 21usRT).

   

R-23  P-T 표

Psi 17.12 11.48 3.95 2.86 9.01 16.7 26.3 37.9 52 68.7 88.3 111 138
'C -95.6 -90 -84.4 -78.9 -73.3 -67.8 -62.2 -56.7 -51.1 -45.6 -40 -34.4 -28.9
Psi 168 203 242 287 337 393 424 456 491 528 567 609 .
'C -23.3 -17.8 -12.2 -6.7 -1.1 4.4 7.2 10 12.8 15.6 18.3 21.1 .
 

⑶ : EMC & Y1155 Type( 2 단 팽창밸브 )

   

증발부하는 기동할 때 , 제상이 끝난 직후 , 또는 더운 식품을 넣은 직후에 최대로 상승한다 . 이런 상태에서 냉동장치는 실내 온도가 설계온도에 도달할 때까지 pull-down 상태에서 운전되어야 한다 . 일단 설계온도에 도달하게 되면 증발기는 최저 부하 조건에 놓이게 된다 . 즉 Holding 부하 상태가 된다 . 최대 Pull-down 부하는 Holding 부하보다 2, 3배 더 클 수 있다 .

EMC 밸브는 두 개의 Port(오리피스 )를 내장하고 있으며 , 증발부하가 클 때는 큰 port와 작은 port 모두 열고 , 증발부하가 감소하면 큰 port는 닫고 , 일반 팽창밸브와 똑 같이 작은 port에 의해 Control된다 . 자세한 내용은 Bulletin- 10-10-4,

 

 

   
▶10A-2: HEAT PUMP 겸용 Thermostatic 팽창밸브
    역지변 (Check Valve) 내장타입과 양방향 (Bi-Flow) 타입 두 종류가 있다 .
타입별 자료는 Check Valve 내장형 CBBI 는 bulletin: 10-10-5와 F 10-10-25에 , 그리고 Bi-Flow Type BBI 는 bulletin: EXP(E)10-17 와 F 10-10-16참조 .
Bi-Flow 타입의 경우 Sporlan에서는 R-22기준 11 usRT까지 생산공급하고 있다 .
     
▶ 10A-3: De-superheating 팽창밸브 ( Bulletin 60-40)
   

어떤 이유로든 Hot Gas를 팽창밸브 감온통 위치보다 압축기쪽 흡입관으로 bypass 시켜야 한다면 de-superheating 팽창밸브 또는 액 분사밸브 (injection valve)가 필요하다 . 이 밸브의 목적은 뜨거운 가스를 권장하는 흡입온도로 냉각하기 위하여 충분한 냉매 액을 흡입관에 공급하는 것이다 . 대부분의 압축기 제조 회사들은 최대 흡입가스 온도를 65 ℉로 명시하고 있다 .

Sporlan의 De-superheating(가습 )팽창밸브는 이런 요구에 적합한 특수 충전물이 팽창밸브 감온부 (Element)에 봉입되어 있다 .

가습팽창밸브 용량은 Bypass되는 Hot Gas 량에 아래 표 -5의 보정계수 (%)를 곱하면 된다 .

   

표 -5 De-Superheating(가습 ) 팽창밸브의 용량 보정계수 표

 

증발부하가 감소한 상태에서 최저로 허용할 수 있는 최저증발온도 ℉ (℃ )

40 ℉ (5℃ )

26(3)

20(7)

0(-18)

-20(-29)

-40(-40)

응축온도 ( ℉ )

100

120

100

120

100

120

100

120

100

120

100

120

R-22

0.24

0.28

0.26

0.31

0.27

0.32

0.31

0.36

0.36

0.41

0.40

0.45

R-404A

0.30

0.37

0.34

0.42

0.35

0.43

0.40

0.48

0.44

0.53

0.49

0.58

R-407C

0.30

0.35

0.33

0.38

0.34

0.39

0.38

0.43

0.42

0.48

-

-

   

표 -6: 감온부 (Element) 충전물 종류

   

냉매

흡입가스

과열도 ℉

최저증발온도 ℉

40/-15

-16/-40

R-22,

R-407C

25

L1

L1

35

45

L2

L2

R-404A,

35

L1

L1

45

   

예로 R-22, 부하가 감소했을 때 허용할 수 있는 최저증발온도 26 ℉ (℃ ),
응축온도 100℉ , Bypass 되는 Hot gas 량이 10톤일 때 ,
이 장치에 필요한 가습 팽창밸 브는 표 -5에서 10 x 0.26 = 2.6 usRT의 밸브가 필요하다 .

흡입가스 과열도가 25℉ 정도로 예측된다면 표 -6에서 “L1”이 되고
최종밸브 사양은 용접형으로 택할 경우 SV(E)-3-L1이 된다 .

보다 정확한 밸브선정절차는 Bulletin 90-40 참조바람

출처 : 지피씨(파카코리아 대리점,Sporlan(스폴란)
글쓴이 : 지피씨0266792046 원글보기
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