Verschillende typen expansieventielen in koudetechniek

Een capillair expansieventiel is een dunne, lange koperen buis met een vaste diameter. Het beperkt de doorstroming van koudemiddel puur door weerstand. Er is geen actieve regeling: de doorstroming is afhankelijk van de druk- en temperatuuromstandigheden in de installatie.

Toepassingen

• Kleine koelinstallaties, zoals koelkasten en eenvoudige vrieskasten.
• Systemen met een stabiele belasting en constante condities.

Voordelen

• Zeer eenvoudig en goedkoop.
• Geen bewegende delen, dus weinig onderhoud.

Nadelen

• Geen regelmogelijkheden, waardoor het minder efficiënt is bij wisselende belasting.
• Niet geschikt voor grotere of variabele koelinstallaties.

Een thermostatisch expansieventiel is veruit het meest toegepaste type in commerciële koeltechniek. Het regelt de toevoer van koudemiddel op basis van de oververhitting van het gas aan het einde van de verdamper.

Het ventiel bestaat uit:

• Een voeler gevuld met koudemiddel.
• Een membraan dat het ventielnaaldje aanstuurt.
• Interne of externe drukvereffening.

Wanneer de temperatuur aan het einde van de verdamper stijgt, zet de vloeistof in de voeler uit. Dit vergroot de druk op het membraan, waardoor het ventiel opent en meer koudemiddel toestaat. Daalt de temperatuur, dan sluit het ventiel zich gedeeltelijk. Zo wordt continu een stabiele oververhitting behouden, wat essentieel is voor de bescherming van de compressor.

Interne vs. externe drukvereffening

• Interne drukvereffening:
  Het ventiel meet de druk aan de ingang van de verdamper. Dit is eenvoudig en geschikt voor kleine verdampers waar het drukverschil over de verdamper minimaal is.
• Externe drukvereffening:
  Het ventiel meet de druk aan de uitgang van de verdamper via een extra leiding (vereffeningsleiding). Dit maakt de regeling nauwkeuriger, vooral bij grotere verdampers of installaties met een hogere drukval.

Toepassingen

• Commerciële koel- en vriesinstallaties.
• Koeltoonbanken, koelcellen en horeca-installaties.
• Situaties met variërende belasting.

Voordelen

• Automatische regeling op basis van oververhitting.
• Betrouwbare bescherming van de compressor.
• Geschikt voor uiteenlopende toepassingen.

Nadelen

• Mechanisch, dus minder precies dan elektronische varianten.
• Regelgedrag kan traag zijn bij snel wisselende belastingen.
• Regelmatig onderhoud en afstelling nodig.

Een elektronisch expansieventiel gebruikt een stappenmotor en sensoren om de koudemiddel toevoer zeer nauwkeurig te regelen. Het ventiel reageert direct op meetgegevens zoals verdamperdruk, temperatuur en oververhitting.

Toepassingen

• Moderne en energiezuinige koelinstallaties.
• Grote installaties met variabele belasting.
• Toepassingen waar energie-efficiëntie en precieze regeling essentieel zijn (bijv. datacenters, farmaceutische opslag, supermarkten).

Voordelen

• Zeer nauwkeurig regelgedrag, ook bij wisselende omstandigheden.
• Beter energiegebruik → lagere energiekosten.
• Flexibel instelbaar en vaak gekoppeld aan digitale regeltechniek.
• Verlengt de levensduur van de compressor door optimale bescherming.

Nadelen

• Hogere aanschafprijs.
• Afhankelijk van elektronische besturing, dus complexer bij storingen.

Expansieventielen zijn kleine componenten met een grote invloed op de prestaties van een koelinstallatie. Of het nu gaat om een eenvoudig capillair of een geavanceerd elektronisch ventiel, de juiste keuze bepaalt hoe efficiënt en betrouwbaar een systeem functioneert.