Termostatik Genleşme Valfindeki Sorun Düşük Hava Akışı mı?
Belirtilerden emin olunmadığında, düşük hava akışının valfin çalışmasını ne kadar etkilediğini gözden kaçırmak kolaydır. Yaygın bir yanlış teşhis sonucunda, mükemmel derecede iyi durumda olan bir termostatik genleşme vanası (TEV) değiştirilebiliyor.
TEV Nasıl Çalışır?
Soğutma işleminde TEV'in temel amacı, sıvı soğutucu akışkanın HVAC sisteminin iç serpantinine akışını kontrol etmektir. Bu nedenle TEV, soğutucu akışkanı iç ünite serpantininde kaynadığı oranda ölçmelidir. Düşük hava akışının etkisini değerlendirirken bu hayati gerçek unutulmamalıdır.
TEV, soğutucu kompresöre geri akarken belirli bir miktarda kızgınlık ısısını koruyarak soğutucu akışkanı ölçer. Kızgınlık (superheat) çoğu konut uygulaması için genellikle 8 ila 12 derece aralığındadır, ancak bu değer ekipman üreticisine göre değişebilir.
Valf, aşırı ısınmayı korumak için üç basıncı algılar. Bunlar:
- Soğutucu akışkan şarjının neden olduğu, valf gövdesinin üstüne monte edilen diyafram üzerindeki uzaktan algılamalı kuyruk üzerindeki basınç.
- İç ünite serpantinindeki soğutucu akışkan basıncından kaynaklanan basınç.
- TEV yayından gelen basınç.
Resimde, soğutucu akışkan akışını düzenlemek için farklı basınçların termostatik genleşme vanası içinde nasıl çalıştığı gösterilmektedir.
İç ünite serpantininin çıkış soğutucu akışkan sıcaklığı yükseldikçe, kuyrukta sıcaklık da artar ve diyaframın aşağı doğru hareket etmesine neden olur. Daha sonra valf açılır ve daha fazla soğutucu akışkanın geçmesine izin verir.
Diyaframın alt kısmı iç ünite soğutucu akışkan basıncını algılar. İç ünite serpantinindeki soğutucu akışkan basıncı arttıkça diyafram yukarı doğru hareket eder. Daha sonra valf kapanır ve serpantinden daha az soğutucu akışkanın geçmesine izin verir. İç serpantin basıncının yanı sıra, yay basıncı da diyaframın alt kısmına etki eder.
Bu üç basınç dalgalandıkça valf, iç ünite serpantininden gelen kızgınlık ısısını koruyacak şekilde ayarlanır. Fan hava akışı doğru olduğunda vananın bunu başarması kolaydır. Ancak fan hava akışı düşük olduğunda, iç serpantindeki soğutucu akışkan çok yavaş kaynadığından vananın çalışması düzensiz hale gelir.
Düşük Hava Akışı, İç Mekan Serpantin Isı Yükünü Nasıl Etkiler?
İç ünite serpantinindeki hava akışı kabul edilebilir aralığın altına düştüğünde, daha düşük ısı transferi nedeniyle serpantin üzerindeki ısı yükü azalır. Soğutucu akışkan, sistem tasarımının gerektirdiğinden çok daha yavaş bir hızda kaynar.
Bu olurken iç mekan serpantin çıkış sıcaklığı hızla düşer. Bu hızlı sıcaklık düşüşü, aşırı besleme nedeniyle vananın kapanmasına neden olur. Sonuç olarak, serpantin boyunca soğutucu akışkan akışı düşer. Buna valf yetersiz beslemesi denir.
Valfin yetersiz beslenmesi artık serpantini soğutucu akışkan açısından yetersiz bırakır ve serpantin çıkış sıcaklığının artmasına neden olur. Valf, sıcaklık artışına tepki verir ve tekrar açılarak serpantine daha fazla soğutucu akışkanın beslenmesini sağlar. Sonuç olarak valf sürekli olarak sabit bir nokta arar.
Düşük hava akışında soğutucu hâlâ yeterince hızlı kaynayamıyor ve soğutucu akışkanın aşırı beslenmesi tekrarlanıyor. Valf aşırı besleme ve yetersiz besleme döngüsü, termostat tatmin edilene veya hava akışı iyileşene kadar devam eder.
Ne yazık ki, valf her aşırı besleme yaptığında, valf stabilite arayışında olduğundan kompresörde geri taşma potansiyeli vardır. Valf yetersiz beslendiğinde, kompresörün aşırı ısınmayı önlemek için gerekli olan uygun soğutmayı sağlamasına engel olur. Kompresör, tekrarlanan uzun süreli kötü kullanım nedeniyle sonunda devre dışı kalır ve arızalanır.
Termostatik Genleşme Valfi İstikrar Arayışı
TEV'in çalışması kararsız hale geldiğinde buna “hunting” denir. Bu arayış, valf bir denge noktası bulmaya çalışırken meydana gelir. Ancak düşük fan hava akışı nedeniyle soğutucu akışkandaki ısıyı sistemin ihtiyaç duyduğu hızda uzaklaştıramaması nedeniyle bu mümkün olamaz.
Arayış, soğutucu basıncında ve soğutucu hattı sıcaklıklarında dalgalanmalar olarak kendini gösterir.
İstikrar arayışı, soğutucu akışkan basıncında ve soğutucu akışkan hattı sıcaklıklarında dalgalanmalar olarak kendini gösterir. Valf bir stabilizasyon noktası ararken aşırı ısınma azalır ve artar. Bu nedenle, çalışma sırasındaki bu kusuru ortaya çıkarmak için soğutucu akışkan basınçlarını ve sıcaklıklarını ölçmek gerekir.
Görsel İnceleme
TEV istikrar arayışı ile karşılaşıldığında ilk adım, sistemin kapsamlı bir şekilde görsel olarak incelenmesidir. Daha sonra, üfleme çarkı, iç ünite serpantini, hava filtresi, kabin yalıtımı ve kanal sistemi gibi sistem bileşenlerinin durumunda gözle görülür kusurlar olup olmadığına bakılmalıdır. Sorun kirli hava filtresi veya fan çarkı kadar basit olabilir.
Sistem bileşenleri temiz ve iyi durumdaysa ekipman model numaralarına ve fan hızı ayarlarına daha yakından bakılmalıdır. Fan hava akışını etkileyen hatalı ekipman kurulumu veya kurulumuna dair ipucu olabilecek herhangi bir şey araştırılmalıdır.
Fan Hava Akışı Kontrol Edilmeli
Görsel inceleme olumlu sonuç verirse fan hava akışını kontrol edilmelidir. Hemen valf değiştirme kararı alınmamalıdır. Bir teknisyenin fan hava akışını tahmin etmesinin en basit yöntemi, toplam harici statik basıncı (TESP) ve fan hızını ölçmek, ardından üreticinin fan tablolarını kullanarak fan hava akışını planlamaktır.
Örneğin MeasureQuick yazılımı, doğru test cihazları varsa sıcaklık ve soğutucu akışkan tarafı teşhislerini kullanarak düşük hava akışını ortaya çıkarabilir. Bu paha biçilmez testler, iç ünite serpantinindeki hava akışı eksikliğinin vananın çalışmasını engelleyip engellemediğini belirlemeye yardımcı olur. Ayrıca hatalı TEV çalışmasının gerçek nedenini teşhis etmeyi de kolaylaştırır.
Hava akışı sorunları gözden kaçırıldığı için mükemmel derecede iyi bir TEV, değiştirilmemelidir. Çalışma koşulları genellikle TEV'in "yanlış davranışına" neden olur.
David Richardson, National Comfort Institute, Inc. (NCI)
