شیر انبساط: کارکرد، انواع و کاربردهای گسترده در صنعت تهویه مطبوع
مقدمه
سیستم های تبرید از ۴ بخش اصلی تشکیل می شوند که یکی از آن ها شیر انبساط می باشد که هدف آن کنترل فشار مبرد در فرآیند تبرید است. به طور کلی می توان گفت که شیر انبساط کنترل کننده دبی ماده مبرد می باشد. این شیر در تمام سیستم های تهویه مطبوع(هواساز) و سیستم های برودتی مورد استفاده قرار می گیرد. نام دیگر شیر انبساط، شیر تنظیم نیز می باشد. زیرا وظیفه‌ی تنظیم جریان مبرد ورودی به اواپراتور را بر عهده دارد.
مجموعه هواران در این بخش در کنار شما است تا هر آنچه که لازم در خصوص شیر انبساط یا شیر تنظیم کننده فشار بدانید را در اختیارتان قرار دهد. بنابراین تا انتها با مجموعه هواران همراه باشید.
عملکرد شیر انبساط
همان طور که گفته شد شیر انبساط یکی از اجزا چرخه سیستم های تهویه مطبوع می باشد که منجر به کاهش سریع فشار ماده مبرد در جریان به سمت اواپراتور می شود. بنابراین شیر انبساط همان طور که از نام آن پیداست باعث می شود تا ماده مبرد در حال جریان به سرعت سرد شده و سپس وارد اواپراتور گردد.
انواع شیر انبساط
شیر انبساط به عنوان یک سیستم سرمازا در فرآیند تبرید عمل می کند که از ورود ماده مبرد با درجه حرارت بالا برای ورود به اواپراتور جلوگیری می کند. معمولاً شیر های انبساطی که در فرآیند تبرید مورد استفاده قرار می گیرند سه نوع هستند که می توان از آن ها به لوله های مویین، شیر های انبساط ترموستاتیکی و همچنین شیر های انبساط الکترونیکی اشاره کرد. همه این شیر ها دارای هدف واحد بوده و از شرایط خاص خود بهره‌مند هستند. در ادامه انواع شیر های انبساط را معرفی و ویژگی های آن ها را نیز شرح خواهیم داد.
لوله های مویین
لوله مویین، لوله ای می باشد که دارای پیچ و خم فراوان بوده و معمولاً دارای سوراخ ورودی کوچکی برای دریافت مایع مبرد که از طریق کندانسور درحال جریان است می باشد. کاهش فشار در این نوع لوله ها بیشتر در اثر اصطکاک ماده مبرد با دیواره آن است.
جنس لوله های مویین از مس بوده و طول و قطر آن نیز متناسب با سیستم تهویه می باشد. این قطعه معمولاً در سیستم هایی که ظرفیت پایین تری دارند مورد استفاده قرار می گیرد. از مزایای لوله های مویین می توان به قیمت پایین و سازگاری آن با انواع مبرد های فریونی اشاره کرد. البته نیز قابل ذکر است که عملکرد این شیرها نسبت به نمونه های دیگر پایین تر بوده و از آنجایی که دارای ورودی ثابت است بسیار مهم است که میزان ماده مبرد موجود متناسب باشد تا هنگام جریان ماده مبرد به این سیستم فشار زیادی وارد نشود.
شیر انبساط ترموستاتیکی (مکانیکی)
یکی دیگر از انواع مختلف شیر های انبساط ، شیرهای انبساط ترموستاتیکی یا همان مکانیکی می باشد و شیر های انبساط ترموستاتیکی معمولاً در سیستم های تبرید با ظرفیت متوسط مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله اجزای تشکیل دهنده این نوع شیر انبساط می توان به بدنه سوپاپ، دیافراگم، سوزن، فنر، حباب یا بالب به و لوله مویین اشاره کرد. کنترل عملکرد این قطعات در تعمیر چیلر بسیار موثر میباشد.
بدنه سوپاپ با کاربری نگهداری اجزاء داخل شیر انبساط ساخته شده و روزنه ای در داخل آن طراحی شده است تا سرعت جریان ماده مبرد را کاهش دهد. دیافراگم نیز بخش دیگری از شیر انبساط مکانیکی بوده که نازک است و انعطاف پذیری بالایی دارد و در عین حال از بدنه قوی ای برخوردار است. معمولاً جنس دیافراگم از فلز ساخته شده و با ایجاد فشار به پین خروجی سوپاپ تنظیم می شود. سوزن نیز یکی دیگر از بخش های شیر انبساط بوده که با حرکت به سمت بالا و پایین روزنه سوپاپ را کوچک و بزرگ می کند که این اتفاق باعث کنترل جریان مبرد می گردد. فنر نیز یکی دیگر از اجزا بوده که با هدف کنترل نیروی سوزن در شیر انبساط مکانیکی تعبیه شده است. در نهایت حباب و لوله مویین فشار ماده مبرد را بعد از اواپراتور مورد ارزیابی قرار داده و در مقابل باز و بسته شدن شیر انبساط فعالیت می کند.
مقاله پیشنهادی: سایت گلاس (Sight glass) یا نشانگر رطوبت
شیر انبساط الکترونیکی
شیر انبساط الکترونیکی از پرمصرف ترین و محبوب ترین شیرهای انبساط مورد استفاده در سیستم های تهویه مطبوع است. معمولاً این شیرهای انبساط دارای مزیت هایی چون بازدهی بالا، کنترل فوق العاده در جریان مبرد، کوچک بودن ابعاد آن نسبت به دیگر شیرها می باشند. در شیر های انبساط الکترونیکی از سنسور های دما و فشار برای کنترل جریان مبرد استفاده می شود.
این نوع شیر ها نیز مانند شیر های مکانیکی یا همان ترموستاتیکی عمل می کند و تنها تفاوت شیر های انبساط مکانیکی با الکترونیکی در کنترل الکتریکی می باشد. که در شیرهای انبساط الکترونیکی یک کنترلر قرار گرفته که سیگنال های مورد نیاز برای شیر انبساط را به شیر انبساط منتقل می کند تا کنترل میزان ورود و خروج ماده مبرد نیز به طور کامل انجام پذیرد.
این نوع شیرهای انبساط برای سیستم های تهویه مطبوع که حجم بسیار بالایی دارند نیز مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین با توجه به سیستم الکترونیکی ای که دارند هم هزینه ها را کاهش می دهند و هم عمر کمپرسور را افزایش می دهند.
انواع شیر انبساط الکترونیکی
شیر های انبساط الکترونیکی به طورکلی در سه نوع مختلف طراحی می شوند که شامل موتور پلهای، پالسی و الکترونیکی آنالوگ می باشند.
شیر انبساط الکترونیکی مجهز به موتور پلهای، یکی از اجزا فوق العاده پر استفاده در سیستم های تهویه مطبوع و سیستم های صنعتی بزرگ می باشد. موتور این نوع شیر فاقد زغال بوده و حرکت این موتور می تواند هم به صورت چرخشی توسط مارپیچ و هم به صورت خطی صورت پذیرد. هرچه اندازه مارپیچ ها بیشتر شود، کنترل این نوع سیستم نیز افزایش پیدا می کند.
شیر های الکترونیکی پالسی دارای مکانیزمی دیجیتال بوده و با روشن و خاموش شدن فعالیت می کنند. به گونه‌ای که در این نوع شیر ها سوزنی که در پیستون قرار دارد یا کاملاً باز بوده و یا کاملاً فضای حرکتی ماده مبرد را محدود می کند.
شیر انبساط الکترونیکی آنالوگ برخلاف شیر های پالسی بوده و می تواند در بازه های زمانی طولانی مدت روزنه جریان مبرد را کاملاً باز نگه داشته و یا کاملاً آن را ببندد. بنابراین این نوع شیر ها نیز مبرد وارد شده به آواپراتور را خیلی بهتر کنترل می کنند. هرچند عملکرد این نوع شیر ها بهتر بوده اما به دلیل پیچیده بودن مدار کنترلی آن ها استفاده از آن ها نسبتا رایج نمی باشد.
در نهایت
شیرهای انبساط از تنوع بالایی برخوردار می باشند و هدف آنها کنترل ماده مبرد وارد شده به آواپراتور است که با کاهش فشار ماده مبرد باعث سرد شدن آن گردیده و درنتیجه وظیفه سرد سازی ماده مبرد را در چرخه سیستم های تهویه مطبوع برعهده دارد. در این بخش رسام تجارت هواران در کنار شما بوده تا هر آنچه که در مورد شیر های انبساط لازم است بدانید را برایتان ارائه دهد. همچنین اگر سوال یا چالشی برای شما وجود دارد، می توانید با مشاوران هواران همراه بوده و سوالات خود را مطرح و پاسخ خود را به خوبی بیابید.
تگ ها :
اشتراک گذاری :
نظرات