Yaygın Termostatik Genleşme Valfi (TGV) Sorunlarını Çözmek için 12 Çözüm
Çeviri: Doç. Dr. Hüseyin Bulgurcu
Parker Sporlan FORM 10-143
Bir soğutma teknisyeni bir süpermarketteki servis çağrısına yanıt verirken, mağazaya girdikten hemen sonra “sorun yüzdeleri”ni devreye sokar. Çoğu soğutma ekipmanı arızaları, bir dereceye kadar kendilerini tekrar eder. Bir servis çağrısına yanıt verirken “yüzdeler”in dikkate alınması, teknisyenin bozulabilen ürün kaybını önlemek için bir sorunun esas kaynağına mümkün olan en kısa sürede ulaşmasını sağlar.
Bir TGV’nin çalışması kısaca şöyledir. Diyafram TGV’nin harekete geçirici üyesidir. Üzerinde hareket eden üç temel basınç vardır (Şekil-1): Kuyruk basıncı P1, dengeleme basıncı (evaporatör basıncı) P2 ve eşdeğer yay basıncı P3. Algılayıcı kuyruk basıncı, emme hattı sıcaklığının bir fonksiyonudur ve diyaframın tepesinde TGV’nin bir açılma yönünde hareket etmesine neden olur. Dengeleme ve yay basıncı, diyaframın altında, valfin kapalı bir pozisyonda hareket etmesine neden olur. Normal çalışma durumunda (diyafram boyunca hareket ettirmek için gerekli olan basınç farkını dikkate almadan), kuyruk basıncının dengeleme basıncı artı yay basıncına eşit olduğu ifade edilebilir: P1 = P2 + P3. Valf ayarlandıktan sonra yay basıncının esas olarak sabit olduğuna dikkat etmek önemlidir. Sonuç olarak, TGV aslında, kuyruk ve dengeleme basınçları arasındaki farkı, yani yay basıncı kadar kontrol etmektedir. Yay basıncı, valfin kuyruk konumunda kontrol ettiği kızgınlığı temsil eder. Şimdi TGV esasları bir yana, bir süpermarkete servis yaparken daha yüksek TGV sorunlarından bazılarını gözden geçirelim. Söz konusu valfler daha önce doğru kızgınlık ayarında çalışıyordu.
Şekil-1 TGV’nin çalışma prensibi
Valf Yeterli Soğutucu Akışkan Beslemiyor
1) TEV Ayarını Kontrol Etme: Bir Sporlan TEV’in fabrika ayarı merkeze yakındır. Valf ayar vidasını soldan sağa doğru çevirerek kaç tur döndüğünü sayın, daha sonra ayar vidasını sayılan toplam dönüşlerin % 50’sine yerleştirin.
Ayarlama vidasını, doğru kızgınlık değerine ulaşılana kadar her 15 dakikada bir yarım tur dönüşler halinde saat yönünde çevirin.
2) Algılayıcı Kuyruk Konumunu Kontrol Edin: Algılayıcı kuyruk, emme hattının temiz, düz bir bölümüne sağlam bir şekilde sabitlenmelidir. Kuyruk, evaporatör çıkışındaki yatay bir emme hattına bağlanmalıdır (Şekil-2). Kuyruk bu şekilde yerleştirilemezse, sadece inen dikey bir çizgide bulunabilir. 7/8" ve daha büyük emme hatlarında, yatay hattın kenarında saat ibresi 4 veya 8 olacak şekilde monte edilmelidir (Şekil-3). Daha küçük hatlarda kuyruk, çizginin alt kısmı haricinde, çevre etrafındaki herhangi bir noktaya monte edilebilir. Emme hattındaki yağ birikmesi, hassasiyeti etkileyebilir. Çoklu buharlaştırıcılarda boru bağlantıları, herhangi bir vanadan gelen akışın, diğerinin algılama kuyruğunu etkilemeyecek şekilde yapılması gerekir. Dengeleme bağlantısı kuyruğun akış yönünde birkaç inçlik bir noktada yapılmalıdır.
Algılayıcı kuyruğun doğru şekilde takıldığından emin olun.
Not: Bu kontrol TGV taşmalı evaporatörde bulunduğunda da geçerlidir.
Şekil-2 Hissedici kuyruğun yerleşimi
Şekil-3 7/8" ve daha büyük emme hatlarında hissedici kuyruk yatayda saat 8 veya 4 olacak şekilde yerleştirilmelidir
3) Nem Kontrolü: Su veya donmuş su ve yağ karışımı vana iğne setinde (veya vananın çalışma parçalarında) düzgün çalışmayı önler. Valf, sistemdeki ilk soğuk nokta olduğundan, nem kısıtlanan akışı dondurur. Sistemin yıllardır açılmadığı gerçeği, bu sorunun var olabilme potansiyelini ortadan kaldırmaz. Normal çalışma sıcaklığının ötesinde bir sıvı hattı filtre kurutucu sıcaklığının (maksimum su tutma seviyesinde) yükselmesi, sisteme nemi salmasına neden olabilir. Hafif bir soğutucu akışkan kaçağı, kirli kondenser serpantini, arızalı kondenser fan motoru vb. nedenler sıvı hatlarında sıcaklığı artırır.
Şüpheli iç buz oluşumunu eritmek için valf gövdesine bir bardak sıcak su dökün. Soğutucu akışındaki duyusal duyulabilir bir dalgalanma sistem nemini gösterir. Yeni bir filtre kurutucu takın.
Not: Bu kontrol TGV taşmalı evaporatörde iken de geçerlidir, valf “tam açık” bir konumda donabilir.
4) Valf Gövdesindeki Kirletici Maddelerin Kontrol Edilmesi: Bakır oksit tortuları, metal parçacıkları, yağ çökeltileri, çamur vb. gibi kısıtlayıcı kir veya yabancı maddeler. Geleneksel süzgeçler, bu malzemelerin bazı türlerinin nihai olarak TGV orifisini engellemelerine neden olur.
Sistemdeki soğutucu akışkanı depolayın, TGV’yi sökün ve temizleyin. Ana sıvı hattı filtresi ve kısıtlanmış TGV arasında ek kirleticilerden şüpheleniliyorsa, TGV’nin hemen önüne bir yeni filtre kurutucusu takın. Kirletici bulunmazsa, TGV’den önce bir gözetleme camı takın ve adım 5’e geçin.
Not: Bu kontrol TGV taşmalı tip buharlaştırıcı için de geçerlidir, yabancı madde valfin kapanmasını engelleyebilir.
5) TGV’de Buharsız Sıvıyı Kontrol Edin: 4. adımı sırasında sistemdeki soğutucu akışkan depolanırken TGV’nin hemen önüne bir sıvı gözetleme camı takın. Eğer flaş gazı varsa, yanlış boru boyutunun veya zayıf borulama uygulamalarının neden olduğu bir sıvı hattı kısıtlaması veya basınç düşüşü olup olmadığını kontrol edin.
Basınç düşüşünü gerektiği gibi düzeltin. Basınç düşüşü boru hattının veya sıvı hattının uzunluğundan kaynaklanıyorsa, soğutucu akışkan flaş gazının giderilmesi için gerekli sıcaklığa kadar soğutmak için bir ısı değiştirici takın.
6) Gerekli TEV Kapasitesi için Tasarım Basınç Düşüşünü Kontrol Edin: TGV’nin kapasitesi, diğer faktörlerin yanı sıra vana boyunca basınç farkına bağlı bir değişkendir. TGV boyunca daha büyük basınç düşüşü = Daha büyük TGV kapasitesi.
Girişteki basınç kaybının kaynağını veya çıkıştaki basınç artışını ortadan kaldırın. Valf için azaltılmış giriş basıncı, düşük yoğunlaşma basıncından kaynaklanıyorsa, uygun basma basıncı kontrollerini takın. Daha büyük bir TGV kurmak son çaredir.
7) Eleman Şarj Göç Kontrolü: Gaz tipi elemanlar ZP, CP ve VGA yükleri sınırlı sayıda bileşen içerir. Kuyruk sıcaklığı, elemandan daha düşük olduğunda veya kuyruk bileşenleri eleman içerisine doğru hareket ettiğinde valfın gazı kısmasına veya kapanmasına neden olur.
Elemanı normal sıcaklığa döndüren bir sıcak hava tabancasıyla (alevli bir şaluma ile değil) ısıtın. Valf gövdesini, algılama kuyruğundan daha yüksek bir sıcaklığa sahip bir yere yerleştirin.
TGV Evaporatörü Sürekli veya Kesikli Olarak Besliyor
TGV, soğutucu akış hızını tam yük tasarım değerinden daha düşük bir debide besleme yeteneğine sahip, modülasyon tipi bir valftir. TGV ne kadar büyükse kızgınlık salınımı da o kadar büyüktür. “Kızgınlık salınımı”, TGV modüle edildiğinde, evaporatör çıkışındaki sıcaklığın aşağıya doğru olan değişimin sayısını referans alır. Kızgınlık salınımları “avlanma” olarak da adlandırılır.
Dengesiz olan geleneksel bir TGV iğnesi, maksimum yükünün yaklaşık %40’ına kadar olan yükü modüle edebilir. Bu minimum yüzde değerindeki TGV avlanması (veya salınımları), sıvı soğutucunun, valf kısmasından önce algılayıcı kuyruktan geçebileceği kadar büyüktür. Dengeli bir TGV iğnesi, taşma oluşmadan önce maksimum yük derecesinin yaklaşık %25’ine kadar modüle edebilir (giriş basıncından etkilenmediği için dengeli bağlantı valfı ile yükleme yüzdesi daha düşük olmaktadır).
Not: Artan basınç düşüşü veya tasarım koşullarından daha düşük giren sıvı sıcaklığı TGV’lerin kapasitesini artırır.
8) TGV Ayarını Kontrol Etme: Bir Sporlan TGV’nin fabrika ayarı merkeze yakındır. Ön setten arka sete kadar toplam dönüş sayısını sayınız, daha sonra toplam dönüşlerin %50’sini sayınız ve ön değere ayarlayınız.
Ayarlama vidasını, doğru kızgınlık değerine ulaşılana kadar her 15 dakikada bir yarım tur döndürmek suretiyle saat yönünde çevirin.
9) TGV’ye Kabarcıksız Sıvı Girip Girmediğini Denetleyin: TGV ayarlama çubuğu, bazı uygulamalarda sıvı hattındaki buharı dengelemek için yeterince açılabilir. Aşırı soğutma ile sonuçlanan yoğuşma sıcaklığı düşüşü (buharsız sıvı) nedeniyle TGV taşabilir. Daha hafif bir evaporatör yükü, TGV’de sıvı halde soğutucu akışkan çıkışına yol açarak, önceden mevcut olmayan taşmış bir evaporatör durumuna yol açabilir.
Sıvı hattı gözetleme camını TGV’nin hemen önüne takın ve ayarlama işlemi sırasında soğutucu akışkanın kabarcıksız geçip geçmediğini doğrulayın.
10) Besleme Döngülerinde Zamanı Kullanma: Şiddetli “avlanma” halinde olan bir TGV, valf kısıp kapanmadan önce kızgınlık sıfır dereceye düşer. Taşmalı evaporatördeki sıvı soğutucunun kaynaması birkaç dakika sürebilir (sıfır derece kızgınlık gösterir). Çevrim başlamadan önce bir veya iki dakika boyunca kızgınlık 10 veya daha fazla derece artabilir.
Bu tür döngüsel taşma koşullarını gösteren bir TGV, hafifçe AÇIK olarak ayarlanmalıdır. Sadece daha yüksek kızgınlık değeri düşmez, TGV salınımı ile oluşan sıfır dereceler daha yüksek bir kızgınlık değerine yükselir. Ayar yayı basıncını düşürmek, çoğu uygulamada daha yüksek debide, daha az düzensiz evaporatör beslemesiyle sonuçlanır.
11) Evaporatör için Hava Tarafındaki Isı Yükünün Kontrolü: İçine girilebilir bir soğutucudaki hava değişim sayısı veya donmuş muhafaza odasında dakikadaki hava akış debisi azaltılmamalıdır. Kir, buz, eksik sac levhalar veya yanlış ürün yükü seviyeleri nedeniyle hava hareketi kaybı, ısı transferi kaybına yol açar. TGV çok hafif yüklenirse avlanabilir ve taşma yapabilir (Şekil-4).
Hava hareketinin tasarım koşullarında olup olmadığını kontrol edin.
Şekil-4 Eşit soğutucu akışkan dağılımı, ancak dengesiz devre yük dağılımının gösterimi
12) Eşit Olmayan Devre Yükü için Evaporatörün Kontrol Edilmesi: Tek bir soğutucu akışkan dağıtıcısına bağlı çok devreli evaporatörler ve paralel evaporatörler, toplam yükün eşit bir yüzdesini almalıdır. Her bir devre aynı ısı yüküne maruz kalmazsa, hafif yüklü devreler emiş hattına sıvı haldeki soğutucu akışkanın veya düşük sıcaklıktaki buharın girmesine ve TGV’yi kısmasına izin verir. Bu durum, normal olarak yüklenen devrelerin soğutucu akışkan paylarından mahrum bırakılmasına neden olur. Net sonuç, soğutulmuş evaporatör yüzeyinin kaybı ve potansiyel olarak büyük boy TGV’dir. Emme manifoldundan önce her bir dağıtım devresinin emme çıkışlarının sıcaklığını kontrol edin. Bu konumlardaki eşit olmayan sıcaklıklar, eşit olmayan yüklemelerin sonucudur (Şekil-5).
Kötü dağıtım teşhisi konduğunda doğru distribütör ve giriş düzeni için ekipman üreticisine danışın.
Şekil-5 Dengesiz soğutucu akışkan dağılımı, ancak dengeli devre yük dağılımının gösterimi
Kaynak: https://www.parker.com/literature/Sporlan/Sporlan%20pdf%20files/Sporlan%20pdf%20010/10-143.pdf (11.06.2018 tarihinde erişildi)
