Wie funktioniert ein elektronisches Expansionsventil?
Das EEV (Elektronisches Expansionsventil) hat gegenüber dem Thermostatischen Expansionsventil (TEV) den Vorteil, dass die zum Verdampfer zugeführte flüssige Kältemittelmenge genauer dosiert werden kann. Dies ist überall dort erforderlich wo modulierende Kompressoren für die Verdichtung des Kältemitteldampfes eingesetzt werden.
Generelle Funktion TEV und EEV
Im Expansionsventil wird das noch unter hohem Druck stehende flüssige und unterkühlte Kältemittel entspannt. Druck und Temperatur sinken. Auf niedrigem Druck und Temperaturniveau wird das Kältemittel wieder in den Verdampfer geleitet. Das Kältemittel ist zur erneuten Wärmeaufnahme bereit.
Die Vorteile gegenüber dem TEV sind:
─ Optimale Anpassung des Kältemittelkreises an verschiedene Betriebsbedingungen Heizen/Kühlen
─ Besserer Verdampfungswirkungsgrad (Leistungssteigerung)
─ Bei Lastschwankungen optimale Dosierung der einzuspritzenden Kältemittelmenge
─ Verbesserung des COP-Wertes
─ Bidirektional (Beidseitig) durchströmbar, d.h. ein EEV für Heiz- und Kühlbetrieb
─ Keine manuelle Einstellung des Ventils erforderlich (Selbstregelnd)
Das Expansionsventil regelt den Kältemittelstrom so, dass die gewünschte Unterkühlung /Überhitzung erreicht wird.
Aufgaben des EEV
Im Heizbetrieb regelt das EEV die Unterkühlung. Die Unterkühlung ist die Temperaturdifferenz zwischen der Kondensationstemperatur (ermittelt über den aktuell gemessenen Druck auf der Hochdruckseite nach dem Kompressor) und der gemessenen Temperatur nach dem Kondensator.
Im Kühlbetrieb regelt das EEV die Überhitzung. Die Überhitzung ist die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur vor dem Verdampfer (durch die Richtungsänderung des Kältemittels wird der Kondensator zum Verdampfer) und der Temperatur vor dem Kompressor.
Eine kleine Überhitzung führt zu einer optimalen Ausnutzung des Verdampfers, da die Verdampfer-oberfläche optimal mit Nassdampf bzw. flüssigem Kältemittel beaufschlagt wird.
Zum Betrieb des elektronischen Expansionsventils wird ein Nadelventil durch elektrische Signale in Form von Impulsen an den Spulen des EEV schrittweise gedreht, um so den Kältemittelstrom zu regulieren.
Vaillant
Sobald die Wärmepumpe eingeschaltet wird, fährt das EEV hörbar in die Ausgangsstellung „zu“. In der Startphase wird die Position des Expansionsventils durch Lufttemperatur und Kompressordreh-zahl definiert. Danach steuert das EEV die notwendige Überhitzung und Unterkühlung im Kältemit-telkreis.
Praxistipp
Zur Überprüfung des EEV kann der Spulenwiderstand gemessen werden. Alternativ kann das EEV zur Feststellung der Funktionsfähigkeit im Aktortest in beide Endstellungen gefahren werden. Das Fahren des Schrittmotors ist deutlich zu hören und zu spüren.
