اکسپنشن ولو

« راهنمای جامع خرید اکسپنشن ولو یا شیر انبساط »

همان طور که می دانید یکی از کاربردی ترین سیستم های برودتی سیستم های تبرید تراکمی هستند. این سیستم ها از اجزای مهم و مختلفی تشکیل شده اند که کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط یا اکسپنشن ولو را شامل می ‌شود. در سیستم های تبرید شیر انبساط یک بخش مهم و اساسی به شمار می آید که وظیفه دارد فشار ماده مبرد را کاهش داده و حجم ماده مبرد عبوری را برای وارد شدن به اواپراتور تنظیم و کنترل کند. در گذشته استفاده چندانی از شیرهای انبساط نمی شد اما با مشخص شدن کارایی های فراوان و ساخت نمونه های پیشرفته اکسپنشن ولو، این بخش به یک بخش حیاتی در سیستم تبرید تراکمی تبدیل شد. هدف از این مقاله آشنایی شما با انواع مختلف شیرهای انبساط و ارائه یک راهنمای جامع خرید اکسپنشن ولو است. پس برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه تا پایان مقاله همراه ما باشید.

شیر انبساط یا اکسپنشن ولو چیست؟

در این قسمت قصد داریم شیر انبساط یا اکسپنشن ولو را به طور کامل به شما معرفی کنیم. شیرهای انبساط از جمله قطعاتی هستند که در سیستم های برودتی و تهویه مطبوع از آن ها استفاده می شود. این نوع شیرها در انواع مختلف دستی، برقی یا الکترونیکی و ترموستاتیکی یا حرارتی وجود دارند. محل نصب این شیرهای انبساط در سیکل تبرید تراکمی در محل خط مایع و در قسمت بین کندانسور و نرسیده به ورودی اواپراتور قرارداده می شوند. شیرهای انبساط دو نقش مهم و اساسی را در سیستم های سرمایشی بر عهده دارند؛ یکی از وظایف آن ها کاهش دادن دما و پایین آوردن میزان فشار ماده مبرد است. وظیفه مهم دیگر نیز این است که میزان مایع مبرد ورودی به داخل اپراتور را به صورت دقیق با استفاده از باز و بسته شدن شیر کنترل می کند.

حتماً با ‌اواپراتور به عنوان یک مبدل حرارتی آشنا هستید. این دستگاه از لوله های باریک به صورت مارپیچ به وجود آمده است که سیال یا مایع مبرد درون آن ها جریان پیدا می‌کند و در نتیجه باعث تولید سرما و خنک سازی محیط می شود. همان طور که در بالا نیز به آن اشاره شد شیر انبساط یا اکسپنشن ولو قبل از قسمت ورودی اواپراتور قرار می گیرد. اواپراتور وسیله ای است که در یخچال فریزرها برای تولید سرما و برودت مورد استفاده قرار می گیرد.

در صورتی که بتوانیم اکسپنشن ولو یا شیر انبساط مناسبی را برای دستگاه ‌های مورد نظرمان انتخاب و تهیه کنیم می ‌توانیم این اطمینان را داشته باشیم که فرآیند خنک سازی و تولید سرما با کیفیت بالایی انجام خواهد شد و ماندگاری بیشتری نیز خواهد داشت. اما در غیر این صورت امکان وارد شدن آسیب های جدی به سیستم های برودتی و تهویه مطبوع وجود دارد.

انواع شیر انبساط

شیرهای انبساط دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربردهای گوناگونی داشته و در وسایل مختلفی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در این قسمت قصد داریم شما را با انواع شیرهای انبساط یا اکسپنشن ولو آشنا کنیم و سپس ویژگی ها و مشخصات هر کدام را به صورت کامل برای شما شرح دهیم. برای آشنایی با انواع اکسپنشن ولو با ما همراه باشید.

شیرهای انبساط در چهار نوع طراحی و تولید می شوند که عبارتند از:

  • لوله مویین ( Capillary tubes ) ؛
  • شیر انبساط ترموستاتیکی یا حرارتی ( Thermal expansion valves ) ؛
  • شیر انبساط الکترونیکی یا برقی (Electronic expansion valves  ) ؛
  • شیر انبساط اتوماتیک یا فشار ثابت ( Automatic valves ) .

در ادامه نیز معرفی هر کدام از این انواع به صورت کامل و مفصل آمده است.

لوله مویین ( Capillary tubes )

یکی از ساده ترین انواع شیر انبساط نوع لوله مویین است. ساختار این نوع شیر انبساط به این صورت است که از لوله های با قطر بسیار کم و معمولاً به حالت مارپیچ ساخته شده است. عملکرد لوله مویین به این صورت است که به دلیل اصطکاک ناشی از طول زیاد آن می تواند در برابر جریان ماده مبردی که از طرف کندانسور به سمت اواپراتو در حرکت است مقاومت کرده و از طریق کنترل و تنظیم حجم ماده مبردی که در حال عبور است اختلاف فشار را به سطح مورد نظر برساند و میزان آن را ثابت نگه دارد. قطر این لوله های مویین معمولاً بین 5/0 تا 5/1 میلی متر است و طول آن ها از 5/1 متر تا ۶ متر متغیر است. لوله مویین معمولاً از جنس مسی ساخته می شود.

یکی از ایرادات لوله مویین این است که برخلاف دیگر نمونه های شیر انبساط یک شیر نیست. در نتیجه امکان باز و بسته شدن را ندارد. به همین دلیل زمانی که سیکل تبریز خاموش است لوله مویین نمی ‌تواند جلوی جریان یافتن ماده مبرد به سمت عبارات اواپراتور را بگیرد . و از همین جهت با سایر انواع شیرهای انبساط تفاوت دارد.

اما از طرف دیگر می توان درباره مزیت های لوله مویین این طور گفت که علاوه بر داشتن یک ساختمان ساده و قیمت پایین و ارزان می تواند ساختار سیستم تبرید را تا حد زیادی ساده کرده و در نتیجه باعث پایین آوردن هزینه های تولید شود. از لوله های مویین به طور معمول در آن دسته از سیستم های سرمایشی استفاده می‌ شود که دارای ظرفیت های پایین هستند. برای مثال: این لوله ها در یخچال فریزرهای خانگی، کولرهای گازی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

شما می توانید جهت آشنایی و کسب اطلاعات بیشتر در زمینه اکسپنشن ولو و خرید انواع اکسپنشن ولوها یا شیرهای انبساط مناسب برای هر نوع سیستم برودتی با شماره 09101836620تماس حاصل نمایید.

شیر انبساط ترموستاتیکی یا حرارتی ( Thermal expansion valves )

اکسپنشن ولوهای ترموستاتیکی یا حرارتی انواع پر کاربرد شیرهای انبساط محسوب می شود. این نوع از شیرهای انبساط در مقایسه با لوله مویین که در قبل اشاره شد دارای ساختمان پیچیده تری هستند. در نتیجه کارایی بیشتر و بهتری خواهند داشت. شیرهای انبساط ترموستاتیکی از از دو قسمت اصلی و مهم تشکیل شده‌اند:
به این صورت که بدنه اصلی شیر انبساط و یک حباب حرارتی با استفاده از لوله ای باریک به یکدیگر متصل شده اند.
داخل این حباب حرارتی که در این شیر انبساط نقش یک حسگر حرارتی را ایفا می کند مقداری مبرد وجود دارد.
حباب حرارتی روی لوله خروجی اواپراتور نصب می شود در بدنه اصلی این نوع شیر انبساط علاوه بر موارد قبل دیافراگم، سوزن و فنر تنظیم کننده نیز وجود دارد.

زمانی که سوپر هیت افزایش پیدا می کند یا به عبارتی دمای گاز خروجی از اواپراتور زیاد می شود، ماده مبرد درون حباب حرارتی به بخار تبدیل می شود.
سپس با استفاده از فشاری که ایجاد می کند از طریق لوله های مخصوصی باعث می شود که شیر انبساط یا اکسپنشن ولو به میزان مشخص باز شود. پس حجم ماده ای که از شیر عبور می کند نسبت به قبل افزایش پیدا می کند. و در نهایت سوپر هیت نیز به میزان استاندارد خود بر می‌گردد. همچنین زمانی که دمای گاز خروجی کاهش پیدا کند ماده مبرد در این حباب حرارتی به مایع تبدیل می شود و با کم شدن فشار آن شیر انبساط بسته می شود. همچنین با کم شدن حجم ماده مبرد عبوری از شیر انبساط سوپر هیت به اندازه عادی خود بر می گردد.

باید به این موضوع نیز توجه داشته باشید که اکسپنشن ولو ترموستاتیکی فقط می‌تواند میزان سوپر هیت را تنظیم کند. ولی قابلیت کنترل کردن ظرفیت سیستم را ندارد، به همین دلیل این کار توسط کمپرسور انجام می شود.

انواع شیرهای انبساط ترموستاتیکی

اکسپنشن ولوهای ترموستاتیکی دارای انواع مختلفی هستند که می توان آن ها را بر اساس نوع متعادل کننده به دو بخش تقسیم کرد:

  • شیر انبساط با متعادل کننده داخلی؛
  • شیر انبساط با متعادل کننده خارجی.

 در شیرهای انبساطی که متعادل کننده خارجی دارند از فشار خروجی اواپراتور درون شیر استفاده می شود. ولی در نمونه هایی که متعادل کننده داخلی دارند از فشار ورودی اواپراتور استفاده می شود.

انواع حباب های حرارتی در اکسپنشن ولوهای ترموستاتیکی

حباب های حرارتی مورد استفاده در شیر انبساط ترموستاتیکی به دو نوع تقسیم می شود که عبارتند از:

حباب هایی با مبرد مایع:

از ویژگی این حباب ها این است که در آن ها مایع مبرد به مقدار زیادی وجود دارد. به صورتی که در هنگام کار کردن هیچ گاه تمام حجم مایع مبرد تبخیر نمی شود.

حباب های حرارتی MOP:

میزان مایع مبرد این حباب ها حرارتی بر عکس نمونه قبل به اندازه ای ست که در یک دمای مشخص تمام حجم آن به بخار تبدیل می شود و این امکان وجود ندارد که بعد از دمای مشخص شده شیر انبساط دوباره باز شود. از این حباب در سیستم‌ هایی استفاده می شود که در آغاز کار بار برودتی آن ها بیشتر باشد.

شیر انبساط الکترونیکی یا برقی (Electronic expansion valves  )

شیرهای انبساط الکترونیکی یا برقی همان طور که از نامشان مشخص است از تجهیزات الکترونیکی یا برقی استفاده می کنند. تفاوت آن ها با نمونه قبل در این است که به جای داشتن حباب حرارتی در آنها یک ترمیستور تعبیه شده است که برق متصل شده است. ترمیستور این قابلیت را دارد که با استفاده از تغییرات دمای خروجی اواپراتور سیگنال های مناسبی را به سمت دستگاه ارسال کند. همچنین این دستگاه با استفاده از یک استپ موتور کنترل می‌شود و می‌تواند با استفاده از جریان برق تا حد مورد نیاز دوران پیدا کرده و باعث باز یا بسته شدن شیر انبساط شود.

شیرهای انبساط الکترونیکی یا برقی در مقایسه با شیرهای انبساط ترموستاتیک یا حرارتی دارای قیمت بالاتری هستند. ولی با این وجود از دقت و سرعت عمل بیشتری برخوردار هستند که باعث می شود اطمینان خاطر بیشتری در استفاده از این شیرها داشته باشیم و همچنین میزان مصرف انرژی تا حد زیادی کاهش داده شود.

شیر انبساط اتوماتیک یا فشار ثابت ( Automatic valves )

نوع آخر شیرهای انبساط، اکسپنشن ولوهای اتوماتیک یا فشار ثابت هستند. در واقع می‌ توان آن ها را از نمونه ‌های اولیه شیرهای انبساط ترموستاتیکی محسوب کرد. با این تفاوت که در این نوع شیرها بر عکس نمونه ترموستاتیک برای کنترل کردن ماده مبرد از هیچ فشار خارجی استفاده نمی شود. در این شیرهای انبساط فشار خروجی همواره مقدار ثابتی است. اکسپنشن ولوهای اتوماتیک می ‌توانند بر مبنای فشار مکش میزان حجم ماده مبرد را به سمت اواپراتور تنظیم و کنترل کنند. حجم ماده مبرد با حجم مکش کمپرسور دقیقاً مساوی تنظیم می شود.

این نوع از شیرهای انبساط نسبت به نمونه های قبلی از کارایی کمتری برخوردارند؛ زیرا فشار اواپراطور در زمان کارکرد سیستم مقدار ثابتی باقی می ماند و باید حتماً شیر را برای کمترین درجه حرارت تنظیم کرد و این موضوع کارایی کمپرسور را کاهش می دهد.

تفاوت های شیر انبساط الکترونیکی ( برقی ) و شیر انبساط ترموستاتیکی ( حرارتی )

شیرهای انبساط الکترونیکی یا برقی با شیرهای انبساط ترموستاتیکی یا حرارتی دارای تفاوت هایی هستند. این تفاوت ها به این صورت است:

  • اولین تفاوتی که این دو اکسپنشن ولو را از هم متمایز می کند دقت بیشتر در عملکرد شیر انبساط برقی است. در این قسمت نیز شیرهای انبساط الکترونیکی یا برقی دارای دقت عملکرد بالاتری هستند و می توانند در فشار های پایین کندانسور عملکرد بهتری از خود ارائه دهند .
  • تفاوت بعد از لحاظ طراحی این دو نوع شیر انبساط است. به این صورت که شیرهای انبساط برقی از طراحی پیچیده‌ تری نسبت به شیرهای انبساط حرارتی برخوردار هستند.
  • مورد سوم تفاوت قیمت این دو شیر است . مسلما شیرهای برقی به دلیل پیچیدگی بیشتری که در طراحی دارند از قیمت بالاتری نیز برخوردار خواهند بود.
    به طور کلی شیرهای انبساط ترموستاتیکی دارای قیمت پایین تری هستند و از طراحی ساده تری نیز برخوردار هستند. ولی زمانی که در فشارهای پایین کندانسور کار می کنند به توان بیشتری از کمپرسور نیاز دارد.
  • مورد بعد استفاده از این شیرهای انبساط است که باید گفت از شیرهای انبساط برقی می ‌توان برای تمامی انواع مواد مبرد استفاده کرد.

برای انتخاب شیر انبساط مناسب به چه مواردی باید توجه کرد؟

موضوعی که در این قسمت به آن می پردازیم موارد مهمی است که باید در انتخاب شیر انبساط مناسب با سیستم سرمایشی مورد نظر رعایت شود. این موارد عبارتند از:

  1. ظرفیت برودتی ؛
  2. نوع ماده مبرد ؛
  3. دمای تبخیر ؛
  4. اختلاف فشار در دو سمت شیر انبساط.

در توضیح موارد بالا می توان گفت که ظرفیت برودتی یک شیر انبساط را می توان بر اساس مدل کمپرسور که در سیستم به کار برده شده است مشخص کرد. دمای تبخیر نیز با توجه به شرایط کارکرد اواپراتور مشخص می شود. ولی باید به این نکته توجه داشته باشید که برای این که بتوان اختلاف فشار را در دو سمت شیر انبساط محاسبه کرد به انجام یک سری محاسبات تخصصی نیاز است. برای این منظور باید تفاضل فشار بالا یا همان فشار کندانسور و فشار پایین یا همان فشار اواپراتور را محاسبه کرد.

قیمت اکسپنشن ولو یا شیر انبساط به چه عواملی بستگی دارد؟

قیمت و هزینه خرید اکسپنشن ولو یا همان انواع شیرهای انبساط مانند هر وسیله و تجهیزات صنعتی دیگری به عوامل مختلفی بستگی دارد. برخی از مهم ترین این عوامل عبارتند از: اندازه یا سایز، نوع دستگاه، شرکت سازنده یا برند دستگاه و نوع ماده مبرد.

به این ترتیب هر چقدر اندازه یک شیر انبساط بزرگ تر باشد مسلماً دارای قیمت بالاتری نیز خواهد بود. از طرف دیگر شرکت تولیدکننده و برند یک شیر انبساط نیز می تواند روی قیمت آن تاثیر گذار باشد. همین طور نوع ماده مبرد به کار رفته در دستگاه و قدرت انبساط آن نیز تاثیر بسیار مستقیمی بر روی قیمت یک اکسپنشن ولو دارد.

نتیجه گیری

شیرهای انبساط یا اکسپنشن ولوها یکی از بخش های مهم در سیستم های برودتی و سیکل تبرید تراکمی هستند که با استفاده از آن ها می توان به راحتی فشار و دمای سیال و همچنین میزان ماده مبرد ورودی به داخل اواپراتور را تنظیم و کنترل کرد.

این شیرهای انبساط در انواع مختلف و با کارایی های گوناگونی طراحی و ساخته شده اند که شما می توانید با اطلاع از ویژگی های آن ها و بر اساس نوع سیستم سرمایشی مورد نظر خود اکسپنشن ولو مناسب را انتخاب و تهیه کنید. در این مقاله نیز سعی بر این بود تا بتوانیم اطلاعات جامع در رابطه با شیرهای انبساط به شما ارائه داده و راهنمای جامعی برای خرید اکسپنشن ولو در اختیار شما قرار دهیم. امیدواریم که این اطلاعات بتواند به شما برای داشتن یک خرید مناسب و انتخاب قطعات و تجهیزات متناسب با سیستم برودتی مورد نظر شما کمک کرده باشد.

بیشتر بخوانید

mahya

اجزای اصلی سردخانه

در زمان حال و صرف نظر از شکل صنعت ( ساخت و ساز، معدن، مواد غذایی، پزشکی و … ) تولید محصولات با توجه به

Read More »