Zjistěte, jak vývěvy fungují, jaké jsou jejich hlavní části a proč je používáme. Tento článek podrobně popisuje základní princip činnosti jednostupňových a dvoustupňových vývěv pro techniky vzduchotechniky. Pro více článků o vzduchotechnice KLIKNĚTE ZDE.
Přejděte na konec a podívejte se na výukový program na YouTube.
Co jsou to vývěvy?
Vakuové vývěvy jsou hojně využívány klimatizačními a chladicími techniky k odstraňování vzduchu nebo nekondenzujících látek, jako je voda, ze systému. Ty musíme ze systému odstranit, protože způsobují neefektivní provoz chladicího systému a mohou také způsobit korozi vnitřních částí.
Tento postup se provádí před nabíjením nového systému nebo v případě, že stávající systém prošel nějakou opravou, při které již bylo chladivo obnoveno. V obou případech existuje možnost, že došlo ke kontaminaci systému vzduchem a vlhkostí.
Kde jsou připojeny?
V typickém klimatizačním systému uvidíte tyto vývěvy připojené přes rozdělovač přes vysokotlakou a nízkotlakou stranu systému. Lepší způsob je odstranit rozdělovač a připojit vývěvu k sacímu potrubí s manometrem připojeným ke kapalinovému potrubí, protože to je nejvzdálenější bod v systému, takže získáte skutečný údaj.
Pro tento článek jsme se spojili s naším přítelem Bryanem ze školy HVAC. Jeho video na YouTube vás provede tím, jak vlastně připojit vývěvu k reálnému systému, a také vám poskytne spoustu skvělých technických tipů, které vám pomohou prohloubit vaše znalosti a dovednosti. Chcete-li se podívat na jeho video na YouTube ven, KLIKNĚTE ZDE.
Hlavní části vývěvy
Pokud vezmeme standardní vývěvu, která vypadá nějak takto:
V zadní části máme elektromotor, vepředu kompresor, nahoře rukojeť a dole opěrnou základnu. Dále máme vstup, který se připojuje k systému pro odvádění vzduchu ze systému, a také výfuk, který tento vzduch rozptyluje do atmosféry. Na přední straně části kompresoru najdeme průhledítko hladiny oleje, takže můžeme zjistit, kolik oleje je v komoře, a také jeho stav.
Pokud jednotku rozebereme, uvidíme, že máme vzadu namontovaný ventilátor a ochranný kryt motoru. Uvnitř motoru máme stator s cívkami. Soustředně s ním; máme rotor a hřídel, která pohání kompresor. Vpředu máme kompresní komoru. Jedná se o dvoustupňovou verzi kompresoru, která nám umožňuje vytáhnout hlubší podtlak, takže máme dvě kompresní komory. Uvnitř komor jsou rotory kompresoru a lopatky, které odvádějí vzduch ze systému. V horní části kompresní komory je jazýčkový ventil, který odvětrává výfukové plyny. Když sejmeme ochranný kryt ventilátorů, vidíme, že ventilátor je připojen k hřídeli, která prochází čerpadlem. Ventilátor slouží k chlazení elektromotoru a k jeho rozptýlení vyfukuje okolní vzduch nad skříň. Žebra na krytu zvětšují povrch krytu, což umožňuje odvádět více nežádoucího tepla.
Uvnitř motoru
Uvnitř motoru máme stator, který je navinutý měděnými cívkami. Když měděnými cívkami protéká elektrický proud, vytváří se magnetické pole. Toto magnetické pole působí na rotor a nutí ho otáčet se. Rotor je spojen s hřídelí a hřídel vede po celé délce čerpadla od ventilátoru ke kompresoru. Tímto způsobem; když se rotor otáčí, otáčí se i kompresor, a to je to, co používáme k vytvoření vakuového efektu a odčerpání vzduchu ze systému.
podle GIPHY
Jen pro zajímavost, když myslíme na podtlak; myslíme na sací sílu, ale ve skutečnosti tomu tak není. Proč, to si podrobně popíšeme níže.
Uvnitř kompresoru
Podíváme-li se dovnitř kompresoru, vidíme, že máme vstup, který je připojen k systému, který odsáváme. Dále máme výstup a jazýčkový ventil, který vypouští vzduch a vlhkost, která je odsávána.
Uprostřed máme kompresní rotor a kompresní komoru. Všimněte si, že rotor je uvnitř komory namontován excentricky, což znamená, že není dokonale uprostřed, to je klíčový prvek, který si podrobně ukážeme níže. Hřídel se připojuje k rotoru a způsobí jeho otáčení.
Vnitř rotoru jsou namontovány dvě odpružené lopatky. Pružiny se vždy snaží lopatky vytlačit ven, ale jsou drženy na místě stěnami kompresní komory. Hroty lopatek jsou vždy v kontaktu se stěnou a je mezi nimi tenká vrstva oleje, která pomáhá vytvářet těsnění. Když se rotor otáčí, pružiny nadále tlačí lopatky směrem ven, takže lopatky budou kopírovat obrys kompresní komory.
Při spuštění vývěvy se rotor bude pohybovat přes vstupní otvor a odhalí oblast uvnitř kompresní komory. V této oblasti bude nižší tlak ve srovnání s tlakem uvnitř systému; takže vzduch a vlhkost uvnitř chladicího systému se budou hrnout dovnitř, aby se pokusily tuto prázdnou oblast zaplnit.
Proč to dělá?“
Tlak vždy proudí od vysokého k nízkému, takže pokud bychom například spojili; dva balónky o různých tlacích, plyny se budou přesouvat ze strany s vysokým tlakem do strany s nízkým tlakem, dokud nebudou mít oba stejný tlak. Na nízkotlaké straně byl podtlak, ale ten plyny nevysával, tlačil se dovnitř na vysokotlaké straně. To je efekt vakua. Plyny se chtějí vyrovnat a budou proudit z vysokého tlaku do nízkého. Plyny se snaží vyrovnat tlak napříč spojenými oblastmi. proto používáme vývěvu k vytvoření oblasti s nižším tlakem, takže nežádoucí plyny
vnitř chladicího systému budou spěchat ven ze systému, aby se pokusily vyplnit tuto oblast s nižším tlakem.
V našem scénáři se spojovací hadice a nová oblast s nízkým tlakem uvnitř kompresní komory stanou prodloužením chladicího systému, takže plyny v systému budou spěchat, aby ji vyplnily a pokusily se vyrovnat tlak mezi nimi. Je to však past, protože jak rotor pokračuje v otáčení, druhá lopatka se zamíchá a zachytí tento objem plynu v komoře mezi oběma lopatkami. Druhá lopatka prochází napříč vstupním otvorem a vytváří další oblast s nižším tlakem, takže dovnitř proudí další plyny, aby znovu a znovu vyplnily tuto prázdnotu. Jak se kompresor otáčí, objem komory se začne zmenšovat, proto není rotor dokonale vycentrovaný, abychom mohli měnit objem zachycených plynů. Toto zmenšení objemu bude stlačovat plyny do těsnějšího prostoru, což zvýší tlak a teplotu.
Pokračuje v otáčení do menšího objemu, dokud tlak nebude dostatečně vysoký, aby donutil jazýčkový ventil na výfuku otevřít a plyny se vypustily.
Kompresor pokračuje v otáčení a při tom je do systému nasávána další dávka plynů a tento cyklus pokračuje.
podle GIPHY
Většina vývěv bude dvoustupňová, což znamená, že jsou zde dvě kompresní komory spojené za sebou, přičemž výfuk z prvního kompresoru se napojuje přímo na vstup druhé komory. Tato konstrukce umožňuje vývěvě dosáhnout hlubšího vakua.
Dvoustupňová konstrukce
Když máme jeden kompresor; výstup tlačí proti atmosférickému tlaku, jak je podrobně popsáno výše. U dvoustupňové konstrukce však výstup tlačí proti mnohem nižšímu tlaku, kterým je jednoduše vstup druhého rotujícího kompresoru a oblast nízkého tlaku, kterou při této rotaci vytváří.
podle GIPHY
Při dalším chodu vývěvy nakonec dojde k vytažení plynů z uzavřeného systému, což sníží tlak až pod tlak atmosféry, která obklopuje vnější část systému.
Při snižování tlaku se veškerá vlhkost v systému snáze vyvaří a odpaří. K jejímu odpařování můžeme přidat trochu tepla pomocí tepelné lampy nebo horkovzdušné pistole.
.