به دلیل نوسانات ارزی و ثابت نبودن قیمت محصولات، قبل از خرید حتما با کارشناس فروشگاه هوشمند سرما تماس حاصل نمایید.
تلفن تماس ۰۲۱۷۷۶۲۵۲۳۰- ۰۹۱۰۱۸۳۶۶۲۰
شیر انبساط

شیر انبساط یا اکسپنشن ولو چیست و چه کاربردی دارد؟

0/07/06 saeed

این روزها پیشرفت های علم و فناوری در تمای زمینه های زندگی بشر تاثیر گذار بوده و اثرات مفید زیادی داشته است. یکی از تجهیزاتی که امروزه بسیار کارآمد است سردخانه ها هستند که کمک فراوانی به نگهداری مواد مختلف می کنند. سردخانه های امروزی از دستگاه های مختلفی تشکیل شده اند که همه در کنار هم چرخه سرمایش یا همان سیکل تبرید سردخانه را هدایت می کنند. منظور از سیکل تبرید همان چرخه ای است که در سردخانه منجر به فرایند خنک شدن و سرمایش می شود. اجزای اصلی سردخانه که در سیستم تبرید نقش دارند عبارتند از: کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط یا همان اکسپنشن ولو. در این مقاله قصد داریم یکی از این اجزای مهم را به طور کامل همراه با انواع مختلف آن برای شما معرفی کنیم تا بتوانید با آن آشنا شوید. پس تا پایان مقاله همراه ما باشید.

منظور از سیکل تبرید چیست؟

قبل از اینکه به معرفی شیر انبساط بپردازیم بهتر است شما را تا حدودی با عملکرد سیکل تبرید تراکمی آشنا کنیم تا بتوانید به این ترتیب با مفهوم و کارایی شیر انبساط بهتر آشنا شوید.

چرخه تبرید به این صورت است که در آن ابتدا ماده مبرد یا همان ماده سرمازا که به صورت مایع است، از شیر انبساط عبور می کند و پس از عبور از آن با افت فشار شدیدی مواجه می شود و به دنبال آن نیز دمای آن به شدت افت می کند. پس از این مرحله وارد اواپراتور می شود. اواپراتور وظیفه تبخیر کردن ماده مبرد را بر عهده دارد و از آن جایی که دمای مبرد از محیط کمتر است، گرما از محیط به آن منتقل می شود و مبرد تبخیر می شود.این بخار به کمپرسور وارد می شود و با افزایش دما و فشار از کمپرسور خارج شده و به طرف کندانسور می رود.

در کندانسور گرمای ماده مبرد به محیط (هوا یا آب) منتقل می شود و مبرد مجدد به حالت مایع در می آید و به قسمت ورودی شیر انبساط یا همان اکسپنشن ولو می رود. به این ترتیب تا زمانی که کمپرسور روشن باشد همین چرخه ادامه پیدا می کند و باعث سرد شدن و خنک کردن محیط می شود.

شیر انبساط یا اکسپنشن ولو (Expansion valves) چیست؟

همان طور که گفته شد محل قرار گیری شیر انبساط در چرخه تبرید تراکمی ما بین اواپراتور و کندانسور است. به این ناحیه خط مایع مبرد (Liquid line) نیز گفته می شود. در چرخه تبرید ماده مبرد برای تبخیر شدن نیاز دارد که ابتدا با افت فشار مواجه شود تا بتواند در دمای پایین نیز تبخیر شود. این افت فشار مبرد بر عهده اکسپنشن ولو است. به عبارت دیگر شیر انبساط مانند مرزی عمل می کند که بین ناحیه ای با فشار بالا و ناحیه ای با فشار پایین در سیستم های برودتی و تهویه مطبوع قرار گرفته است. در واقع شیر انبساط کاملا خلاف کمپرسور عمل می کند به این معنی که کمپرسور فشار بخار مبرد را افزایش می دهد ولی اکسپنشن ولو باعث ایجاد افت فشار در مبرد مایع می شود.

به طور کلی می توان دو کاربرد مهم شیرهای انبساط را در سیستم تبرید چنین خلاصه کرد:

  • میزان مبرد ورودی به اواپراتور توسط شیر انبساط کنترل می شود و دما و فشار اواپراتور را از طریف کنترل ماده مبرد ورودی تنظیم می کند؛
  • اختلاف فشار مورد نیاز بین ناحیه پر فشار (کندانسور) و ناحیه کم فشار (اواپراتور) توسط شیر انبساط فراهم می شود.

انواع شیر انبساط

تا به این قسمت با مفهوم شیر انبساط و کارایی آن در چرخه تبرید یا سیستم های برودتی آشنا شدید. شیرهای انبساط دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام از آن ها نیز کارایی های خاصی دارند. در ادامه به معرفی کامل آن ها می پردازیم. انواع شیر انبساط عبارتند از:

لوله های مویین (Capillary tubes)

یکی از ساده ترین کنترل کننده های مبرد لوله های مویین هستند. لوله مویین همان طور که از نام آن نیز مشخص است از لوله هایی با قطر خیلی کم و معمولا به صورت مارپیچی ساخته شده است. لوله های مویین به دلیل اصطکاکی که بخ خاطر طول زیاد دارند، در برابر جریان پیدا کردن ماده مبرد از سمت کندانسور به طرف اواپراتور مقاومت نشان می دهند و حجم ماده مبرد عبوری را تنظیم و کنترل می کنند. به این ترتیب می توانند اختلاف فشار را در حد مطلوب و مورد نیاز نگه دارند.

لوله های مویین از جنس مسی ساخته شده اند و دارای قطری بین 5/. تا 5/1 میلی متر و طول آن ها نیز برابر 5/1 تا 6 متر است. در سیستم های برودتی لوله های مویین به صورت سری نصب می شوند به همین دلیل لازم است که ظرفیت جریان در آن ها با ظرفیت کمپرسور برابر باشد. از آن جایی که لوله های مویین قابلیت باز و بسته شدن ندارند و شیر نیستند و در زمانی که سیستم خاموش است، جلوی جریان مبرد به اواپراتور را نمی گیرند، با دیگر نمونه های شیر انبساط تفاوت دارند. از مزایای این لوله ها داشتن ساختار ساده و قیمت ارزان است که باعث می شود هزینه های ساخت سیستم تبرید نیز کاهش پیدا کند. از لوله های مویین معمولا در سیستم های برودتی که ظرفیت کمی دارند مانند: یخچال ها و فریزرهای خانگی، کولرهای گازی و … استفاده می شود.

شما می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر در زمینه انواع مختلف شیر انبساط و خرید این محصول با شماره 09101836620 تماس حاصل نمایید.

اکسپنشن ولوهای ترموستاتیکی یا حرارتی (Thermal expansion valves)

شیرهای انبساط ترموستاتیکی یا حرارتی یکی از انواع پر کاربرد در این زمینه است که نسبت به لوله های مویین از ساختار و ساختمان پیچیده تری برخوردار است و همین ساختار پیچیده باعث شده تا در مقایسه با لوله مویین کارایی بیشتر و بهتری داشته باشند. شیر انبساط حرارتی از دو بخش اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:

  • بدنه اصلی شیر انبساط؛
  • یک عدد حباب حرارتی که با استفاده از یک لوله باریک به یکدیگر متصل شده اند.

درون حباب حرارتی در این شیرها نقش یک حسگر و سنسور حرارتی را بر عهده دارد، مبرد وجود دارد. این حباب های حرارتی روی لوله های خروجی اواپراتور نصب می شود. محل قرار گیری این شیر انبساط قبل از ورودی اواپراتور است و در بدنه این شیر انبساط سوزن، فنر تنظیم کننده و دیافراگم قرار گرفته است. زمانی که دمای گاز خروجی از اواپراتور (سوپر هیت) افزایش پیدا کند، ماده مبرد درون حباب حرارتی شیر انبساط به بخار تبدیل می شود و با استفاده از فشاری که ایجاد می کند از طریق لوله های مخصوصی که وجود دارد شیر انبساط را به مقدار مشخصی باز می کند. به این ترتیب ماده مبرد عبوری از شیر زیاد می شود و باعث می شود سوپر هیت به اندازه استاندارد خود برسد.

هر زمان که دمای سوپر هیت یا همان گازی که از اواپراتور خارج می شود کاهش پیدا کند، مبردی که در حباب حرارتی وجود دارد به مایع تبدیل می شود، فشار آن کاهش پیدا می کند و به ای ترتیب شیر بسته می شود. در نتیجه حجم مبری که عبور می کند کم می شود و مقدار سوپر هیت نیز به اندازه عادی خود بر می گردد. توجه داشته باشید که شیرهای انبساط ترموستاتیکی فقط مقدار گاز خروجی از اواپراتور (سوپر هیت) را کنترل و تنظیم می کنند و کاری به کنترل ظرفیت سیستم ندارند. ظرفیت سیستم فقط توسط کمپرسور تنظیم می شود.

انواع شیر انبساط ترموستاتیکی یا حرارتی

شیرهای انبساط ترموستاتیکی را می توان بر اساس نوع متعادل کننده آن ها به دو گروه تقسیم کرد که عبارتند از:

  1. شیرهای انبساط با متعادل کننده های داخلی
  2. شیرهای انبساط با متعادل کننده های خارجی

در اکسپنشن ولوهایی که متعادل کننده خارجی دارند، در درون شیر از فشار خروجی اواپراتور استفاده می شود و در نمونه هایی که متعادل کننده داخلی دارند، درون شیر فشار ورودی اواپراتور مورد استفاده قرار می گیرد.

اکسپنشن ولوهای الکترونیکی یا برقی (Electronic expansion valves)

شیرهای انبساط الکترونیکی یا برقی همان گونه که نام آن ها نشان می دهد از قطعات الکترونیکی در آن ها استفاده شده است. به این صورت که به جای وجود حباب حرارتی در آن ها، یک ترمیستور وجود دارد که به یک شیر برقی متصل شده است. این ترمیستور در اثر تغییرات دمای خروجی اواپراتور، سیگنال هایی را متناسب این تغییرات دمایی برای دستگاه ارسال می کند. این دستگاه به وسیله جریان الکتریسیته دوران پیدا می کند و تا حدی این دوران ادامه می یابد که شیر باز یا بسته شود. حرکات این دستگاه با استفاده از یک استپ موتور دقیقا کنترل و بررسی می شود.

این نمونه از شیرهای انبساط در مقایسه با نمونه های حرارتی از قیمت بالاتری برخوردار هستند ولی در مقابل دقت و سرعت بالاتری نسبت به نمونه های دیگر دارند که باعث می شود مصرف انرژی تا حد قابل توجهی کاهش پیدا کند و این شیرها با اطمینان بیشتری مورد استفاده قرار گیرد.

اکسپنشن ولوهای اتوماتیک یا فشار ثابت (Automatic valves)

شیرهای انبساط فشار ثابت که به آن ها اتوماتیک هم گفته می شود در واقع جزو خانواده شیرهای انبساط ترموستاتیکی محسوب می شوند. تفاوت این شیرها با نمونه ترموستاتیکی این است که در این نمونه از هیچ نوع فشار خارجی برای کنترل کردن میزان ماده مبرد عبوری استفاده نمی شود. اکسپنشن ولوهای فشار ثابت در واقع وسیله ای برای ثابت نگه داشتن فشار خروجی در تمامی اوقات هستند. این شیرها با استفاده از کنترل کردن حجم ماده مبردی که از اواپراتور عبور می کند بر مبنای فشار مکش، فشار اواپراتور را کنترل می کنند و ثابت نگه می دارند. در حقیقت حجم ماده مبردی که عبور می کند دقیقا یا مقدار حجم مکش کمپرسور برابر است و بر اساس آن تنظیم می شود.

از معایب این شیرهای انبساط این است که کارایی کمتری دارند و از آن جایی که فشار اواپراتور در تمام مدت کارکرد سیستم میزان ثابتی دارد، باید شیر را نیز برای کمترین میزان درجه حرارت تنظیم کرد که این کار باعث کم شدن کارایی کمپرسور نیز می شود. زیرا در ابتدای شروع به کار سیستم برودتی، اواپراتور پر است و دارای دمای مکش بالایی است و به همین دلیل کمپرسور نمی تواند بلافاصله آن را تخلیه کند و در نتیجه با سرعت دما را کاهش دهد.

قیمت شیر انبساط به چه عواملی بستگی دارد؟

قیمت شیر انبساط یا اکسپنشن ولو به عوامل متعددی بستگی دارد از جمله:

  • نوع دستگاه؛
  • اندازه و سایز دستگاه؛
  • شرکت تولید کننده دستگاه؛
  • و نوع مبردی که در دستگاه استفاده می شود.

در نتیجه هر چقدر اندازه و سایز یک شیر انبساط بزرگ تر باشد قیمت بالاتری هم خواهد داشت.

نتیجه گیری

همان طور که گفته شد سیستم های برودتی دارای اجزای مهم و اساسی هستند که در کنار هم در سیکل تبرید یا چرخه سرمایش کار می کنند. این اجزا شامل: کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و اکسپنشن ولو یا همان شیر انبساط هستند. وجود تمامی این اجزا برای کارایی درست سیستم برودتی لازم و ضروری است. در این مقاله به بررسی یکی از اجزای مهم سیستم های برودتی یعنی شیر انبساط یا اکسپنشن ولو پرداختیم و آن را به طور کامل همراه با انواع مختلف آن و کارایی هر کدام برای شما معرفی کردیم. امیدواریم مطالب گفته شده مفید واقع شود و شما بتوانید با استفاده از این اطلاعات، شیر انبساط مناسب سیستم سرمایشی خود را انتخاب و تهیه کنید.



بیشتر بخوانید
× چطوری میتونیم کمکتون کنیم؟