Expansions ventil (Stryp organ)

Expansionsventilen är en av de viktigaste komponenterna i ett kylsystem och används för att reglera flödet av köldmediet från kondensorn till förångaren. Dess huvudsakliga funktion är att skapa en tryckskillnad i maskinen, detta är oerhört viktigt eftersom vi med hjälp av tryckförändringar kan förändra köldmediets kokpunkt/kondenseringpunkt vilket gör att mediet kan ta värmeenergi från en plats som redan är ordentligt kall så länge vi kan sänka trycket så pass mycket att kokpunkten kommer ner under omgivningstemperaturen. Exempelvis om vi kan få ner trycket så pass lågt med hjälp av expansions ventilen så att kokpunkten hamnar på -35 grader Celsius så betyder det ju att mediet kan koka och sno värme om omgivningen är varmare än så, exempelvis ca -25 grader Celsius. Resultatet blir då att temperaturen sjunker i frysen eftersom värmen går åt för att få mediet att bli gas som sedan transporteras vidare i kretsen.

  1. Funktion: Expansionsventilen fungerar som en reglerande strypning i kylsystemet. När högtrycksvätskan från kondensorn passerar genom expansionsventilen, skapar den en plötslig tryckfall. Detta gör att köldmediet kan expandera och då sänks temperaturen avsevärt direkt efter ventilen. Tänk till exempel på en sprayburk som du håller ner munstycket på under en lång tid. Det som är i burken sprayas ut i omgivningen och trycket i bruken sjunker då snabbt och då blir burken kall.
  2. Placering: Expansionsventilen är placerad mellan kondensorn och förångaren.
  3. Typer av expansionsventiler: Det finns flera olika typer av expansionsventiler som används i kylsystem, inklusive:
    • Termostatiska expansionsventiler: Dessa ventiler är vanligt förekommande i kylsystem. De styrs rent mekaniskt och kan ofta justeras manuellt för att reglera och finjustera köldmediets flöde. Kan kräva manuell justering vid servicebesök.
    • Elektriska expansionsventiler: Dessa är mer avancerade och elektroniskt styrda. De kan reglera köldmediets flöde mer exakt och därmed förbättra temperaturkontroll och energieffektivitet. Maskinen själv kan reglera in flödet
    • Kapillärrör: I vissa system används kapillärrör som en enkel typ av expansionsventil. Kapillärrören är smala rör med en mycket liten diameter som skapar en naturlig strypningseffekt när köldmediet passerar genom dem. Denna typ av förstrypning är ju inte alls reglerbar och då är det extremt viktigt att det är helt rätt mängd köldmedium i maskinen eftersom mängden påverkar trycket i kretsen som direkt styr flödet.
  4. Tryck- och temperaturreglering: Expansionsventilen är avgörande för att upprätthålla rätt tryck och temperatur i kylsystemet. Genom att reglera flödet av köldmediet så kan vi kontrollera så att vi verkligen lyckas förånga köldmedievätskan till gas så att vi inte riskerar att skada kompressorn eftersom den inte tål att större mängder vätska når till kompressions kammaren då vätska är för svår att komprimera jämfört med gas. Men samtidigt så får inte mängden vätska vara så liten att flödet går för sakta i maskinen. För om gasen blir för varm så får kompressorn istället för dålig kylning och kommer att ta skada även av det. Så ventilen ser till att förse förångaren med exakt rätt mängd vätska vid alla driftförhållanden så att vi kan utnyttja hela värmeväxlarens yta för att ta upp energi.
  5. Effektivitet och prestanda: En korrekt inställt expansionsventil är viktigt för att upprätthålla en stabil och effektiv drift av kylsystemet. Om expansionsventilen är felaktigt justerad kan det leda till dålig prestanda eller i värsta fall skador på kompressorn. Om det kommer igenom för mycket vätska på en gång så kommer flödet bli så snabbt att vätskan inte hinner koka av och då riskerar vi att det blir ett så kallat vätskeslag i kompressorn. Men om flödet blir för litet så hinner mediet istället ta för mycket energi från omgivningen i förångaren och då blir gastemperaturen så pass hög att kompressorn inte får sin kylning.

Sammanfattningsvis spelar expansionsventilen en oerhört viktigt roll i upprätthållandet av tryckskillnaden som gör att vi på ena sidan har ett högt tryck där vi får mediet att kondensera och bli vätska p.g.a. höjd kondenseringpunkt och på andra sidan skapa ett lågt tryck för att få ner kokpunkten så att mediet återigen kan koka från vätska till gas och transportera bort värmen som går åt för “kokningen” till andra delar av maskinen så att temperaturen sjunker inne i kylen eller utanför huset om det är en värmepump vi pratar om.

Termisk expansionsventil från Danfoss. Termostat känslekroppen (Bulben) placeras på utgången av förångaren för att mäta temperaturen på mediet så att vi vet att det har kokat och blivit gasform. När röret börjar bli för varmt så öppnar ventilen och släpper in nytt köldmedium och när röret sen har blivit tillräckligt kallt igen så stryper ventilen.