Терморегулирующий вентиль (ТРВ)

Начнём с того что ТРВ не предназначен для регулирования температуры кипения.
Ему всё равно какая будет температура кипения +10 или -50.
Конечно при изменении проходного сечения ТРВ температура кипения
может изменяться, но это уже следствие других процессов, происходящих в
холодильном контуре.
Также не предназначен ТРВ и для регулирования мощности установки.
Хотя на первый взгляд он это и делает, реагируя на снижение мощности испарителя прикрывая поступление жидкого хладагента, когда по каким то причинам теплопритоки извне в испаритель снижаются и компрессор может хлебнуть и подавиться неиспарившейся жидкостью.
Получается что ТРВ скорее нужен для автоматического поддерживания максимальной мощности (холодопроизводительности) испарителя.
А вот если теплопритоки в испаритель так и останутся небольшими,
и давление в испарителе будет продолжать падать, то через некоторое время
реле низкого давления или температуры отключит компрессор.
Максимальная мощность может быть снята только при максимально возможном заполнении испарителя хладагентом.
Вот он и поддерживает максимально возможное заполнение испарителя
жидким хладагентом и в то же время не допускает попадания жидкой фазы в компрессор. Для этого отслеживает разницу температур между температурой
кипения и температурой своего выносного термобаллона на выходе испарителя. Считается что при разнице в 6-9 градусов, на которые рассчитан обычный механический ТРВ, в стандартных решениях испарителей вся жидкость наверняка испарится и компрессору вреда не будет. В некоторых
конструкциях испарителей можно поддерживать и меньшие значения перегрева, но стандартный механический ТРВ на это уже не способен.
Электронные ТРВ могут поддерживать перегрев от долей градуса, но тут уже играет роль инерция регулирования и конкретное исполнение системы.
В любом случае до входа в компрессор кипение должно закончиться и жидкости быть не должно.
Может показаться что чем меньше перегрев, тем лучше.
Да, испаритель при наименьшем перегреве выдаст максимальную мощность.
Но с повышением перегрева увеличивается температура выходящего из испарителя пара и повышается его плотность, следовательно компрессор при одной и той же объёмной производительности выдаст большую производительность массовую. Получается перегрев для испарителя и компрессора работает противоположно. Должна быть достигнута какая то золотая середина. Слишком большой перегрев пара может привести и к физическому перегреву компрессора. Для некоторых хладагентов даже небольшое повышение перегрева не приносит никакой выгоды. Потеря производительности испарителя и потери при сжатии газа съедают больше, чем приносит повышение массовой производительности компрессора.
Это R22, аммиак и некоторые другие.
Для R134, R407, R410 некоторый разумный перегрев вполне может быть полезен. Но опять же он идёт на увеличение массовой производительности
компрессора, снижая холодопроизводительность испарителя.
Вот тут и надо решить. Что Вам выгоднее?
Совсем недавно меди было завались а нормального компрессора не найти.
Теперь и меди нет и пластинчатые теплообменники зачастую стоят дороже компрессора. Если решили использовать минимальный перегрев с максимальным использованием испарителя придётся раскошелиться на ЭТРВ с контроллером. Если нет - подойдёт любой механический ТРВ, но испаритель будет нужен размером поболее.

Температура входящей в испаритель воды, температура выходящей (охлаждённой), температура кипения фреона и расходы этих теплоносителей связаны друг с другом через площадь теплообмена испарителя.
Рассмотрим на примерах.
Возьмём температуру кипения. Площадь теплообмена постоянна, температура воды на входе тоже постоянна. Как понизить температуру кипения?
Надо понизить температуру выходящей воды, для этого уменьшаем её расход
через испаритель. Теплопритоки в испаритель уменьшились, ТРВ прикрылся,
компрессор отсасывает с той же страстью, поэтому давление упало, а температура кипения снизилась.
В жизни специально снижать температуру кипения никто не захочет, а вот чтобы повысить температуру кипения надо наоборот увеличить проток воды. А вот это уже не всегда выполнимо. Или воды не хватает, или мощности насоса, или гидравлика не позволяет или сливать некуда. Причин много. Да и рассчитывался испаритель скорее всего по максимальному протоку. Больше он уже через себя не пропустит без попутных проблем с гидравликой.
Смотрим следующую переменную.
Чтобы повысить температуру кипения можно повысить температуру входящей
воды. Но для этого как минимум надо прилично увеличивать площадь грунтовых зондов. А это кусается.
В случае же со скважиной, какая вода там есть - такой и рады.
Остался последний метод воздействия на температуру кипения, в сторону повышения - это увеличение теплообменной поверхности испарителя.
Тут тоже должен быть разумный подход. Если испаритель и так рассчитывался на перепад ( средний температурный напор) 5 градусов, то больше 1 дополнительного градуса без значительных вложений не снять.
Может так получиться что даже в 10 раз больший по площади не принесёт больше 2 градусов, а гидравлика будет ни к чёрту. А вот занижение площади в 2 раза относительно расчётной легко может отбросить к 10 градусам перепада.
Все закономерности уже давно перепробованы, для воды самый оптимальный вариант 5 градусов. Не надо пытаться перехитрить самого себя и не придётся скрести по сусекам в других местах.

P.S. Не путать!
Перепад 5 градусов - имеется в виду не разница между входящим и выходящим рассолом, а разница между температурой кипения и средней температурой рассола в испарителе. Так называемый средний температурный напор.