شیرآلات سردخانه یا صنعت تهویه و تبرید در سیستمهای سرمایشی نقش حیاتی دارند. این شیرها وظیفه کنترل مبرد شامل کنترل میزان فشار و دما و همچنین اجازه گردش مبرد در سیستم را برعهده دارند.
شیر یا وَلْو یا والْو وسیلهای است که کاربردها فراوانی دارد شامل، برای قطع و وصل، تنظیم میزان جریان یا منحرف کردن مسیر جریان سیالها مانند (گازها، مایعات و حتی خمیر و…). این کارها را به وسیلهٔ بستن، بازکردن، نیمه بازکردن یا منحرف کردن یک مسیر انجام میدهد.
این شیرآلات به نوعی خود فیتینگ یا وصاله هستند، ولی به دلیل گستردگی و اهمیت به صورت مجزا بررسی میشوند.
در این مقاله قصد داریم شما را با انواع شیرآلات صنعتی وویژگیهای آنها آشنا کرده و روش نگه داری از این شیرآلات را به شما آموزش دهیم.
ویژگیهای برندهای معروف شیرآلات سردخانه
برندهای زیادی از شیرآلات در بازار وجود دارد؛ که برای خرید آنها باید به چند نکته مهم توجه کنید. شیرانتخابی شما باید
یک-دارای استانداردهای معتبر و جهانی باشد
دوم- اینکه متریال اولیه مصرفی در ساخت آنها از کیفیت و دوام خوبی برخوردار باشد
سوم- متناسب با نیاز سیستم تهویه مورد نظر شما از نظر ظرفیت و … باشند.
ویژگیهای شیرآلات سردخانه یا صنعت تهویه و تبرید
چنانچه در چرخه تولید سرما عملکرد درستی داشته باشند میتوانند، سیستمهای چرخه تولید سرما را خسارات ناشی از از دما و فشار بیش از حد مبرد درون سیستم حفظ نمایند. همچنین با کنترل میزان تزریق مبرد، میزان باز و بسته شدن ورودی و خروجی مسیرهای مبرد باعث افزایش بازدهی سیستم سرمایشی شده و در مصرف انرژی صرفه جویی نمایند.
اجزاء اصلی ساختمان شیرآلات صنعتی
- بدنه (Body)
- کلاهک، درپوش، بانت (Bonnet)
- هندل/هندویل یا عملگر (Handle/Hand-Wheel or Actuator)
- مهره هندویل (Hand-Wheel Nut)
- نشان دهنده موقعیت (Position indicator)
- عضو مسدودکننده جریان (Obturator)
- نشیمنگاه (Seat)
- ساقه (Stem)
- پکینگ (Packing)
- واشرها (Gaskets)
- گلند (Gland)
- فنر (Spring)
نحوه عملکرد شیرآلات سردخانه در سیستم تبریدی
با گردش مستمر مایع سرد کننده در سیستم های چرخه تبریدی، هوای مطبوع تولید میشود؛ اما چگونه این کار انجام میپذیرد؟
هنگامی که هوای محیط ناخوشایند باشد، شیر برقی در سیستم اجازه ورود گاز سردکننده را به کمپرسور میدهد. سپس کمپرسور با مکش این گاز باعث فشرده شدن ان میشود و دمای مبرد در اثر فشردگی بالا میرود. این فشار توسط شیرکنترل فشار به سطح استاندارد میرسد و پس از آن وارد کندانسور میشود. در حالتی که گاز مبرد هنوز فشرده است در کندانسور سرد میشود. درمرحله بعد وارد شیر انبساط شده و فشار مبرد کاهش پیدا میکند. گاز سرد شده و کم فشار مبرد وارد اوپراتور شده و با هوای بیرون تبادل حرارتی انجام میدهد. نتیجه این تبادل حرارت تولید و تهویه هوای مطبوع میباشد.
شیرآلات سردخانه بر اساس مکانیزم و نوع و کاربرد
-1بر اساس نوع حرکت عضو مسدودکننده جریان
- حرکت خطی در شیر دروازه ای نوع Through Conduit. دیسک، استم و هندویل در شکل نمایان است
- حرکت خطی عضو مسدودکننده عمود بر جریان مانند: شیر دروازهای، شیر بشقابی(کروی)
- حرکت چرخشی عضو مسدودکننده مانند: شیر سماوری، شیر توپی
- حرکت اتوماتیک عضو مسدودکننده: شیر یکطرفه
۲-بر اساس شرح وظیفه
- شیرهای قطع و وصل (On – Off):
- شیرهای تنظیم جریان (Flow regulating Valve
- یکسوکننده جریان (Back Flow Prevention
- انحراف جریان( (Diverting Flow
3.بر اساس روش باز و بسته شدن
- دستی یا آچاری (Wrench, Lever, Hand wheel Operation)
- گیربکسی (Gear Operation)
- شیرهای با عملگر اتوماتیک (Actuator Operation , Actuated Valve)
۴-براساس کانال جریان
- شیرآلات با مجرای کاهنده:
طراحی این نوع شیر به شکلی است که مساحت مجرای عبور سیال، از مساحت محل اتصال به خط لوله کوچکتر است. ای گونه طراحی در داخل بدنه و اندازه مجرای عبوری سبب شده که در حالت باز افت فشار درمسیر رخ دهد.
اساسیترین استفاده این نوع شیرها در سرویسهای تنظیم جریان است که باعث انجام کنترل دقیق تر میشود. استفاده از این نوع شیر برای کاربردهایی که افت فشار و موضوع پیگ رانی مسئله مهمی نباشد، به صرفه تر است.
این شیرها قیمت ارزانتری در مقایسه با نوع Full Bore دارند؛ ولی سیستم را دچار کمبود سیال میکنند. ایجاد و تجمع فشار در قسمت ورودی و بالارفتن فشار قبل از شیر به دلیل محدودیت در شیر، باعث آسیب رساندن به پمپها و تجهیزات قبل از شیر میشود.
- شیرهای با مجرای کامل:
مجرای عبور سیال در شیرهای با مجرای کامل به دلیل برابر بودن با سطح ورودی باعث میشود سیال بدون محدودیت از داخل آن عبور کند. بنابراین در حالت کاملا باز در داخل شیر برآمدگی یا فرورفتگی مشاهده نمیشود. انواع شیرهای دروازهای، یکطرفه، توپی و حتی سماوری از نوع شیرها یبا مجرای کامل هستند.
معرفی انواع شیرآلات سردخانه
1.شیر انبساط یا شیر اکسپنشن (Expansion Valve)
شیر انبساط وظیفه دارد فشار مایع یا گاز سردکننده ای خروجی از کندانسور را کاهش دهد. کارکرد این شیر به این شکل است که، مبرد فشرده وارد شیر انبساط میشود که دراثر تغییر دبی و هد خروجی فشار آن به شدت کاهش می یابد. همچنین در پی کاهش فشار انرژی جنبشی مایع سرد کننده نیز کم میشود و در نهایت دمای سرد کننده هم کاهش پیدا میکند.
2.شیرآلات کنترل فشار بالا
شیرآلات کنترل فشار بالا به صورت خود کار میتوانند فشار و دمای مایع سرد کننده را تنظیم کنند. این شیرآلات سبب میشود در دماهای پایین محیط ، فشار مبرد درون یستم کاهش یابد. همچنین در دماهای بالای محیط نیز باعث افزایش دمای مبرد میشود.
3.شیر برقی
این شیرها در مواقعی که دمای محیط متناسب با دمای تنظیم شده روی ترموستات باشد، غیر فعال بوده و به مبرد اجازه وارد شدن به کمپرسور را نمیدهند. شیر برقی در مواقعی که هوای محیط ناخوشایند باشد فعال شده و اجازه ورود به کمپرسور را به مایع سرد کننده میدهد.
4.شیرآلات صنعت تهویه و تبرید یک طرفه
نوع دیگر شیرآلات تهویه یک طرفه بوده و در در قسمت انتهایی کمپرسورها نصب میشوند. این شیرها جریان مبرد را در به یک طرف هدایت میکنند و نقش آنها جلوگیری از برگشت مایع سرد کننده فشرده شده به درون کمپرسور میباشد. چنانچه ای شیر نتواند به درستی گاز سرد کننده را فشرده کند باید آن را عیب یابی نمود. دو دلیل برای این مشکل وجود دارد، یک شیر یک طرفه ممکن است معیوب باشد. دوم امکان دارد بر روی سیستم نصب نشده باشد که در این صورت کارکرد کمپرسور دچار مشکل شده و مبرد را نمی تواند فشرده کند.
5.شیرآلات کنترل فشار مبرد
شیرآلات کنترل فشار مبرد وظیفه دارد از ورود مایع سرد کننده ای که توسط کمپرسور بیش از حد فشرده شده، به داخل کندانسور جلوگیری کند. این نوع شیر تهویه گاز بیش ازحد فشرده شده را از سیکل سیستم حذف کرده و از خرابی و آسیب سیستم جلوگیری میکند. محل نصب شیرآلات کنترل فشار مبرد قبل از ورودی کندانسور میباشد.
شیرهای صنعتی از لحاظ شکل و نحوه محدود کردن جریان
- شیر دروازهای(Gate Valve)
- شیر سماوری(Plug valves)
- شیر توپی (Ball valve)
- شیر یکطرفه(Check Valve)
- شیر پروانهای(Butterfly Valve)
- شیر کروی(Globe valve)
- شیر سوزنی(Needle Valve)
- شیر دیافراگمی(Diaphragm Valve)
- شیر قطع خودکار جریان(Excess flow valve)
نگهداری شیرآلات سردخانه
برای نگه داری صحیح از شیرآلات تهویه و سرد خانه باید بطور منظم و در فواصل زمانی معین آنها را بررسی و روغ کاری نمود. درصورتی که مدت زمانی طولانی تمیزکاری و روغنکاری نشوند، ممکن است فرسوده شده و دچار مشکل شوند که درنتیجه باید هزینه ای برای تعمیرات آنها پرداخت شود.
