.jpg "logo"){kind=logo}
(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10).jpg)
شير انبساط یا اکسپنشنولو یکی از اجزاي حياتي يک چيلر تراکمي است که در خط مايع و بين کندانسر و ورودي اواپراتور قرار دارد. نقش اصلي شير انبساط کاهش فشار مايع مبرد خروجي از کندانسور به منظور سهولت در تبخير مابع مبرد در اواپراتور و حفظ اختلاف فشار بين دو قيمت فشار بالا و فشار پايين سيکل تبريد تراکمي است. علاوه بر اين شير انبساط متناسب با ظرفيت و بار سرمايشي، مقدار جريان مبرد ورودي به اواپراتور را کنترل و تنظيم مي کند.
کنترل کننده هاي جريان مبرد انواع مختلفي دارند که هر کدام از اين تجهيزات خصوصيات و ويژگي هاي خاص خود را دارند. این تجهیزات بسته به نوع اواپراتور و نيازهاي کنترلي سيستم تبريد ساخته شده اند.در ادامه به معرفی شير انبساط، انواع شير انبساط و مقايسه ي انواع شير انبساط، تشريح عملکرد شیر انبساط و برندهاي معروف سازنده مي پردازيم.
.jpg)
شير انبساط، اکسپنشن ولو و يا کنترل کننده هاي جريان مبرد، در مرز بين بخش فشار بالا و بخش فشار پايين سيکل تبريد قرار مي گيرند. اين تجهيزات مي توانند مکانيکي و يا الکترونيکي بوده و هم چنين ممکن است از نوع حرارتي و يا فشاری باشد. محل قرار گيری شير انبساط بعد از دراير و سايت گلاس در خط مايع است.
کنترل کننده هاي جريان مبرد يا همان شير های انبساط با توجه به ظرفيت برودتي اواپراتور ها انتخاب شده و دو وظيفه اصلي را بر عهده دارند:
کنترل مقدار مايع مبرد وارد شده به اواپراتور:
به طور کلي در بهترين حالت، تمام سطح اواپراتور بايد با مايع مبرد پوشانده شود. بايد دقت داشت اين عمل در حالت بهينه بايد در شرايطي صورت گيرد که هيچ مايع مبردي وارد کمپرسور نشود. اگر ظرفيت اواپراتور افزايش پيدا کند، شير انبساط بايد ميزان مايع مبرد بيشتري را وارد اواپراتور کرده و برعکس اگر ظرفيت اواپراتور کاهش پيدا کند، شير انبساط بايد جلوی ورود مايع مبرد بيش از ظرفيت درخواستی را به اوپراتور بگيرد. در صورت کم وارد شدن مبرد به اواپراتور، به دليل اينکه سطح حرارتي کمتری براي تبخير مايع مبرد نياز است، ميزان سوپرهيت مبرد در ورودی به کمپرسور افزايش پيدا مي کند. در کل مي توان گفت شير انبساط وظيفه متناسب نگه داشتن شدت تبخير و دبی جريانی مبرد را دارد.
تامين اختلاف فشار بين کندانسور(بخش فشار بالا) و اواپراتور( بخش فشار پايين) در سيکل تبريد:
در سيکل تبريد، مبرد بايد بتواند در همان شرايطی که در فشار کم اواپراتور تبخير می‌شود، در همان زمان، در فشار زياد کندانسور نيز تقطير شود. در سيکل های تبريد، وظيفه تامين اين اختلاف فشار را شير های انبساط بر عهده دارند. به عبارتی اختلاف فشاري که توسط کمپرسور ايجاد مي شود، در سمت ديگر سيکل تبريد توسط شير انبساط جبران مي شود. با اين حال شير های انبساط به صورت مستقيم دماي تبخير را کنترل نمي کنند. آنها در حقيقت به وسيله تنظيم جريان مبرد به اواپراتور، ميزان سوپرهيت شدن مبرد را کنترل می‌کنند. دمای تبخير در اواپراتور به ظرفيت کمپرسور، مشخصات و راندمان اواپراتور بستگی دارد.
7 نوع از شير هاي انبساط به شرح زير وجود دارند:
(3)(4).jpg)
لوله هاي موئين بدون داشتن هيچ قطعه متحرکي از ساده ترين انواع کنترل کننده های جريان مبرد هستند. لوله موئين معمولا از يک لوله مسی به قطر 0.5 تا 1.5 ميلي متر و طول 1.5 تا 6 متر ساخته شده است. اين تجهيزات در سيکل هاي با ظرفيت پايين، معمولا تا ظرفيتي حدود 10 کيلووات مورد استفاده قرار مي گيرند. مقدار افت فشار و ميزان جريان مبرد بستگي به قطر داخلي و طول لوله موئين دارد. جريان جرمي همچنين به اختلاف فشار بين کندانسور و اواپراتور نيز بستگي دارد.
معمولا در سيستم هاي فشرده که اجزا آن نزديک به هم بوده و شرايط کارکرد نسبتا پايداري دارند از لوله موئين استفاده مي شود.
در سيستم هايي که از لوله موئين استفاده مي کنند، معمولا سمت فشار پايين سيکل بايد توانايي ذخيره تمام حجم مبرد را داشته باشد. وقتي که سيستم خاموش مي شود، حجم مبرد موجود در سيکل به دليل اختلاف فشار به سمت اواپراتور سرازير مي شوند. در اين سيکل ها انتخاب حجم ماده مبرد بايد به دقت انجام پذيرد.
مزایا و معایب لوله موئین
لوله موئين به دليل سادگي سيستم عملکرد داراي معايب خاصي از جمله گرفتگي، و عدم توانايي تنظيم بعد از نصب، مي باشد. ارزان بودن، ساختمان ساده و نداشتن قطعات متحرک، و همچنين امپر راه اندازي پايين کمپرسور به علت متعادل شدن دو سمت سيکل بعد از خاموش شدن کمپرسور، از مزاياي لوله موئين است.
شير انبساط دستي در حقيقت يک شير سوزني يا عملکرد دستي است. موقعيت سوزن و تنظيم جريان جرمي مبرد در اين شير هاي به وسيله دست انجام مي شود.
از اين شير ها به عنوان شير انبساط, تنها در سيستم هاي بزرگ که يک اواپراتور دارند و در مواردي که بار سيستم تقريبا ثابت است استفاده مي شود. البته لازم به ذکر است اين نوع شير ها در خط بای پاس و يا در سيستم هايي که داراي چند اواپراتور با فشار متفاوت مي باشند، در انتهاي اواپراتور مي توان استفاده کرد. عدم حساسيت اين شير های انبساط به تغييرات بار اواپراتور و کنترل دستي آنها بارز ترين عيب اين نوع از کنترل کننده هاي جربان مبرد است.
شير انبساط اتوماتيک به وسيله ي ايجاد يک فشار معکوس ثابت، جريان جرمي مبرد را کنترل کرده و فشار اواپراتور را ثابت نگه مي دارد. اين نوع از شير هاي انبساط، از يک سوزن و نشيمنگاه، يک ديافراگم يا فانوسه، يک فيلتر در ورودي مايع مبرد به شير و همچنين يک فنر که در زير پيچ تنظيم قرار دارد، ساخته شده اند. در ادامه با توجه به شماتيک اين نوع شير که در تصوير زير نمايش داده شده است به طريقه عملکرد اين نوع شير انبساط مي پردازيم.
با تنظيم پيچ تنظيم اين نوع شير، ميتوان فشار فنر که در جهت مخالف خروجي شير و فشار اواپراتور قرار دارد را تنظيم کرد. در زمان کارکرد سيکل، با کاهش فشار اواپراتور، نيروي فنر به فشار اواپراتور غلبه کرده و محور شير را حرکت مي دهد. اين عمل باعث افزايش جريان مايع مبرد به سمت اواپراتور مي شود. با افزايش تبخير مبرد در اواپراتور، فشار آن افزايش پيدا کرده و تا حدي که به فشار فنر برسد و سيکل متعادل شود. در زمان خاموش شدن کمپرسور، تبخير در اواپرتور ادامه يافته و فشار آن افزايش پيدا مي کند. افزايش فشار موجب بسته شدن شير و قطع کامل جريان مبرد مي شود. در استارت کمپرسور بعد از چند لحظه فشار اواپراتور کاهش پيدا کرده و مسير جريان مبرد مجددا به کمک فنر باز مي شود.
همانطور که از نام اين تجهيز برمي آيد، با يک بار تنظيم کردن فنر در فشار مورد نظر، شير به صورت اتوماتيک و بدون توجه به بار اواپراتور، فشار آن را در حد ثابتي قرار مي دهد. با توجه به اين که شير انبساط اتوماتيک در زمان بار هاي سنگين تنها قسمت کوچکي از اواپراتور را مايع پر ميکند، ظرفيت و راندمان سيستم در بار های بالای برودتی به شدت محدود مي شود. به دليل ثابت ماندن فشار اواپراتور در طول عملکرد سيکل، بايد شير را براي کمترين دماي اواپراتور تنظيم کرد. اين امر موجب کاهش راندمان کمپرسور و ظرفيت سيکل مي شود.
اين نوع شير ها قابليت کاربرد در سيکل هايي که تغييرات بار گرمايي در آنها اندک است و حداکثر از يک اواپراتور استفاده مي کنند را دارند. اين تکنولوژي بسيار قديمي بوده و امروزه شير هاي انبساط پيشرفته ترموستاتيک جايگزين آن شده است. راندمان پايين اين شير ها در بارهاي زياد موجب استفاده از آنها در سیستم های کوچک مانند فريزر هاي خانگي، يخ ساز، بستني ساز و ... شده بود.
.jpg)
به دليل سازگاری فوق العاده اين نوع شير در عمده سيکل هاي تبريد، و همچنين راندمان بالا، شير انبساط ترموستايک پر استفاده ترين نوع کنترل کننده مبرد است. حساسيت و دقت بالا، سهولت استفاده، دسترسي آسان، و البته سادگي عملکرد هم از دلايل استفاده فراوان از اين نوع شير است. ايراد اصلي اين نوع شير انبساط، لزوم وجود سوپرهيت نسبتا بالا در سيکل است که موجب کاهش سطح انتقال در فرايند تبخير در اواپراتور مي شود.
در حالي که عملکرد شير هاي اتوماتيک به فشار ثابت اواپراتور متکي بود، کار در شير هاي انبساط ترموستاتيک به سوپرهيت شدن ثابت بخار خروجي از اواپراتور بستگي دارد. اين عمل اجازه مي دهد اواپراتور در همه شرايط بار برودتی سيستم، کاملا از مبرد پر باشد. چون شير انبساط ترموستاتيک تحت تمام شرايط کاري استفاده موثر از سطح اواپراتور را ميسر مي کند، در سيستم هاي تبريد با تغييرات بار برودتي زياد، اين تجهيزات مناسب ترين نوع کنترل کننده هاي مبرد شده اند.
کار شير انبساط ترموستاتيک از مقابله ي سه نيروي :
ناشي مي شود.
روش کار شير انبساط ترموستاتيک
جهت مقايسه فشار مبرد قبل و بعد از اواپراتور شير هاي انبساط ترموستاتيک مجهز به يک بالب دمایی هستند. اين بالب در خط مکش و در خروجي اواپراتور نصب مي شود. اين حسگر به تغييرات دماي بخار مبرد عبوري از لوله ي نقطه اي که نصب شده است، حساس است. بالب حسگر توسط يک لوله موئين به کلاهک شير انبساط و بالاي ديافراگم آن متصل است.
بعد از افزايش دماي خروجي اواپراتور به دليل افزايش بار برودتي، فشار داخل بالب شير انبساط، بالا رفته و تقريبا معادل فشار اشباع مبرد در خروجي اواپراتور مي شود. اين افزايش فشار، اثر خود را روي ديافراگم اکسپنشن ولو مي گذارد. اثر اين افزايش فشار در راستاي باز شدن سوزن شير، نمايان مي شود. اين در حالي است که فشار فنر تنظيم فشار و فشار اواپراتور در راستاي عکس فشار ديافراگم، مي خواهند سوزن شير را در جهت بسته شدن حرکت دهند.
هر چه فنر تنظيم فشار، سخت تر و يا پيچ تنظيم آن سفت تر شده باشد، مقدار سوپرهيت لازم براي باز کردن شير افزايش مي يابد. به عبارتي مي توان تنظيم فنر شير انبساط را تنظيم سوپرهيت ناميد.
افزايش ميزان جريان جرمي مبرد به داخل اواپراتور، نيازمند سطح حرارتي بيشتري جهت تبخير است. به اين ترتيب دماي گاز خروجي اواپراتور کاهش پيدا مي کند که در نتيجه دماي بالب نصب شده در خروجي اواپراتور کم می‌شود. اين کاهش دما موجب حرکت سوزن در جهت بسته شدن شير مي شود. به اين ترتيب شير انبساط ترموستاتيک تعادل را حفظ مي کند .
معمولا شير هاي انبساط بين 4-5 درجه سوپرهيت شدن تنظيم مي شوند. چون اين ميزان سوپرهيت مناسب اکثر کاربردهاي تبريد ست، به جز در موارد خاص نبايد تنظيم آن را تغيير داد.
جهت افزایش دقت شیر انبساط ترموستاتیک در سیستم هایی که افت فشار زیادی در سمت اواپراتور وجود دارد، مانند اواپراتور هایی که دارای توزیع کننده یا دیفیوزر مبرد هستند، برای عملکرد صحیح و تصحیح دمای سوپرهیت، باید از شیر انبساط ترموستاتیک با متعادل کننده خارجی استفاده شود. به این منظور در لوله خروجی اواپراتور و قبل از بالب شیر انبساط، یک لوله متعادل کننده فشار نصب می‌شود که فشار استاتیک آن نقطه را به دیافراگم شیر انبساط منتقل می‌کند. این عمل باعث افزایشی دقت شیر انبساط در اندازه گیری دمای سوپر هیت می‌شود.
طریقه عملکرد، ظرافت ها و نکات نصب شیر انبساط ترموستاتیک و جزئیات انتخاب صحیح و همچنین بررسی منحنی های عملکرد و ... در مبحث شیر های انبساط ترموستاتیک مهم هستند که از قالب این مطلب خارج است. جهت اطلاعات بیشتر و تخصصی راجع به شیر های انبساط ترموستاتیک به مقاله شیر انبساط ترموستاتیک در مجله ایران فریون مراجعه کنید.
این نوع از شیر های انبساط در اواپراتور های مستغرق یا فلادد، در اینتر کولر ها و مخازن مایع در سیکل های تبرید استفاده می‌شوند. شیر های انبساط شناوری شامل دو نوع شیر انبساط شناوری فشار پایین و فشار بالا می‌گردند. در ادامه به صورت خلاصه به بررسی این دو نوع شیر انبساط می‌پردازیم.
این نوع شیر ها از یک گوی کره یا استوانه توخالی شاور تشکیل شده اند. این تجهیزات علاوه بر کنترل سطح مایع در اواپراتور، جهت کنترل دبی مبرد مورد نیاز اواپراتور نسبت به افزایش یا کاهش بار برودتی، سوزن شیر را باز و بسته می‌کنند. در اواپراتور های فلادد با استفاده از شیر انبساط شناوری می‌توان از تمام ظرفیت اواپراتور استفاده کرد. این نوع از شیر های انبساط معمولا در چیلر تراکمی با ظرفیت بالا مانند چیلر سانتریفوژ استفاده می‌شوند.
در این نوع از شیر های انبساط به جای استفاده از بالب ترموستاتیک از یک سنسور دما در خروجی اواپراتور استفاده می‌گردد. قطعا هزینه کاربرد این شیر ها نسبت به دیگر انواع شیر های انبساط بسیار بیشتر بوده به همین دلیل از این نوع تجهیزات در سیستم های بزرگ و یا سیستم هایی که نیاز به تنظیمات بسیار دقیق دارند استفاده می‌شوند. شیر های انبساط الکترونیکی سوپرهیت را در حد پایینی نگه می‌دارند. این موضوع موجب استفاده اواپراتور از بیشترین سطح انتقال حرارت خود می‌شود. بخش الکتریکی این شیر ها در سیکل شامل دو نوع سروو موتور و شیر برقی است. جهت کنترل دقیق این نوع از شیر های انبساط از برد دستگاه و یا کنترل کننده های مخصوص شیر انبساط الکترونیکی استفاده می‌شود.
تنظیمات و پارامتر های فراوان در کنترل کننده های این نوع از شیر های انبساط موجب ایمنی و محافظت بیش از پیش سیستم می‌شود. این کنترل کننده ها قابلیت تنظیم دمای سوپرهیت، تنظیم حداقل و حداکثر گشودگی سوزن شیر را دارند. همچنین به کار گیری اضطراری در زمان خرابی سنسور در این نوع کنترل کننده ها با تنظیم پارامتر های ویژه آنها ممکن شده است. جلوگیری از لو پرشر کاذب در هنگام راه اندازی کمپرسور در شرایط محیطی خاص و محافظت از ورود مایع مبرد به کمپرسور با بستن شیر در زمانی که دمای سوپرهیت بیش از حد استاندارد کاهش می‌یابد از دیگر قابلیت های این نوع کنترل کننده ها و شیر های انبساط هستند. امروزه روند استفاده و کاربرد شیر انبساط الکترونیکی در حال افزایش بوده و در دستگاه های جدید به طور گسترده استفاده می‌شود.
در انتهای صفحه می‌توانید ویدیو نحوه عملکرد شیر انبساط الکترونیکی را مشاهده فرمایید.
انتخاب شیر انبساط یک مطلب کاملا تخصصی بوده و این انتخاب باید توسط متخصص تبرید صورت گیرد. قبل از تعیین اندازه شیر انبساط مناسب باید مبرد سیکل مشخص بوده و نوع شیر با توجه به کاربری سیکل تبرید، باید مشخص شود. در انتخاب شیر انبساط از روی کاتالوگ سازندگان شیر های انبساط مانند دانفوس، اسپورلن، کرل و امرسون باید موارد زیر در سیکل تبرید مشخص باشند:
بعد از مشخص شدن پارامتر های بالا می‌توان شیر انبساط را با توجه به کاتالوگ سازنده انتخاب کرد. شیر انبساط مناسب باید ظرفیتی برابر و یا قدری بیشتر از ظرفیت سیستم داشته باشد. البته اکثر شیر های انبساط در ظرفیت های خیلی پایین تر از ظرفیت شیر، عملکرد درستی ندارند. جهت مشاوره تخصصی در انتخاب شیر انبساط با کارشناسان فنی مجموعه ایران فریون در ارتباط باشید.
بعد از انتخاب صحیح شیر انبساط از کاتالوگ های سازندگان، خرید شیر انبساط با کیفیت بالا به دلیل اهمیت فراوان عملکرد شیر انبساط در سیستم تبرید، از موارد مهم در خرید شیر انبساط است. خرید این تجهیزات از فروشندگان نامعتبر به دلیل وجود اجناس تقلبی فراوان در بازار ریسک زیادی داشته و در صورت عدم دقت در خرید می‌تواند منجر به آسیب به تجهیزات دیگر سیکل، نداشتن راندمان بالا و عدم کارکرد صحیح سیکل و در نهایت خسارات مالی شود. فروشگاه ایران فریون با تضمین اصالت کالا به صورت معتبر، بار انتخاب صحیح کالای اصیل را از دوش مشتریان محترم برداشته است. جهت خرید شیر انبساط، دسترسی به کاتالوگ ها و مشخصات فنی انواع شیر انبساط و همچنین مشاوره فنی و تخصصی به فروشگاه ایران فریون مراجعه و یا در صورت نیاز با کارشناسان ما تماس بگیرید. این فروشگاه مفتخر است که کامل ترین سبد محصولات کنترل کننده مبرد برند دانفوس را ارائه می‌دهد.
بستن *به اين نظر امتياز دهيد *نام و نام خانوادگي * پست الکترونيک * متن پيام |
Iranfreon@gmail.com
ساعت فعالیت 9 صبح الی 7 بعد از ظهر
.png)
شرکت سلامت گستران نوآور کاسپین فعالیت خود را در سال 97 در راستای افزایش کیفیت مارکت محصولات برودتی آغاز نمود. اکنون فعالیت اصلی این مجموعه واردات و فروش کمپرسور های کوپلند تایلند، کمپرسور های سری منیروپ دانفوس، گاز های مبرد، و محصولات برودتی شرکت دانفوس است.
