شیرآلات و اتصالات

مقایسه شیر انبساط حرارتی و الکترونیکی

مقایسه شیر انبساط حرارتی و الکترونیکی
لطفا امتیاز دهید

سیستم تبرید تراکمی که از پر کاربرد ترین سیکل های مورد استفاده برای برودت و تهویه است. این سیستم دارای چهار جز اصلی می باشد. کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و دستگاه انبساط. این سیکل در انواع چیلرها، سردخانه ها، کولر خودرو، انواع اسپلیت ها و … استفاده می شود.

دستگاه انبساط که وظیفه اصلی آن ایجاد افت فشار در مبرد است، سه مدل اصلی دارد:

  • لوله مویین
  • شیر انبساط ترمواستاتیکی
  • شیر انبساط الکترونیکی

در این مقاله ضمن مروری بر روش کار شیر های انبساط، انواع آن ها را با هم مقایسه خواهیم کرد.

وظیفه شیر انبساط:

برای آنکه با وظیفه شیر انبساط آشنا شویم بد نیست که مروری داشته باشیم بر نحوه عملکرد سیکل تبرید تراکمی. در این سیکل مبرد ابتدا وارد کمپرسور شده و فشارش افزایش می یابد. این کار کمک می کند که دمای تقطیر مبرد افزایش یابد. سپس مبرد وارد کندانسور شده و تبدیل به مایع می شود و با این کار حرارت خود را به محیط بیرون می دهد. در مرحله بعد مبرد مایع به شیر انبساط می رسد و توسط آن، فشارش کاهش می یابد. این کار کمک می کند که مبرد در دمای پایین تری تبخیر شود. حال مبرد وارد اواپراتور شده و با جذب حرارت تبخیر می شود به نقطه شروع می رسد.

وظیفه اصلی هر شیر انبساطی ایجاد افت فشار در مبرد است، تا باعث شود مبرد در دمای پایین تری تبخیر شود. اما شیر انبساط در سیکل تبرید تراکمی یک وظیفه دیگر نیز دارد، و آن هم کنترل مقدار مبرد عبوری است. همان طور که از نام آن بر می آید شیر انبساط با باز و بسته شده می تواند مقدار مبرد ورودی به اواپراتور را کنترل کند که در نتیجه آن سوپر هیت اواپراتور کنترل می شود. در صورت نیاز می توانید مقاله مربوط به سوپر هیت را مطالعه کنید.

پس کار شیر انبساط در سیکل :

  • ایجاد افت فشار در مبرد
  • کنترل مبرد حجم مبرد عبوری

اما برای آنکه بفهمیم این کار چگونه توسط شیر انبساط انجام می شود باید با انواع آنها بیشتر آشنا شویم.

مقایسه شیر انبساط حرارتی و عملکرد شیر انبساط

شیر انبساط ترمواستاتیکی:

شیر انبساط ترمواساتیکی یا به فارسی حرارتی، یکی از انواع شیر انبساط هاست که از اجزای مختلفی تشکیل شده است. بدنه شیر، دیافراگم، سورزن و البته حباب حرارتی که نقش حسگر گرما را دارد و توسط یک لوله به شیر متصل است.

به منظور ایجاد کاهش فشار، مبرد وارد شیر می شود با عبور از روزنه کوچک فشارش افت می کند. قطر این روزنه توسط فنری تنظیم می شود که باعث تنظیم حجم مبرد عبوری می گردد.

هر شیر انبساط حرارتی یک مخزن کوچکی دارد که توسط لوله ای باریک به آن وصل است و مقدار مایع در آن وجود دارد. این مخزن که حباب حرارتی نام دارد، در حقیقت نقش حسگر گرما را ایفا می کند. و با تبخیر مایع موجود در آن شیر را باز و بلعکس با میعان آن شیر بسته می شود. محل نصب حباب حرارتی، بر روی لوله خروجی از اواپراتور و درفاصله چند سانتی متری از آن است.

اگر میزان گاز مبرد ورودی به اواپراتور کم باشد، مبرد در اواپراتور زودتر بخار شده و دمای آن بیش از حد بالا می رود. به عبارتی سوپر هیت افزایش می یابد. در این حال مایع موجود در حباب حرارتی تبخیر می شود و با فشار خود با عث باز شدن شیر انبساط می گردد، با این کار مبرد بیشتری وارد اواپراتور می گردد و سوپر هیت به حالت عادی باز می گردد.

و در حالت بلعکس، اگر مبرد زیادی در اواپراتور جریان داشته باشد، باعث کم شدن سوپر هیت می شود که این یعنی کم شدن دمای گاز خروجی از اواپراتور، که این کاهش دما، باعث میعان گاز داخل حباب حرارتی می گردد و به عبارتی فشار بر روی فنر تنظیم کننده جریان کم شده و شیر بسته می شود و حجم مبرد ورودی به اواپراتور را کاهش می دهد. با این کار سوپر هیت به حالت عادی بر می گردد.

شیر انبساط ترمو استاتیکی

شیر انبساط الکترونیکی:

شیر انبساط الکترونیکی نیز همان وظایف مدل ترمواستاتیکی را دارد، اما نحوه عملکرد آن بر پایه اجزای برقی می باشد.

برای باز و بسته شدن شیر یک موتور الکترونیکی کوچک وجود دارد که به آن استپ موتور می گویند، هر بار که کنترل کننده الکترونیکی  سیگنالی برای باز و بسته شدن ارسال می کند، موتور به اندازه کسری از یک دور کامل می چرخد. مجرای عبوری مبرد، بر اساس حرکت چرخ دنده ای که موقعیت یک پین را تغییر می دهد، تغییر می کند. استپ موتور ها می توانند با 200 گام بر ثانیه تغییر موقعیت دهند. این نوع شیر ها معمولاً چند هزار گام کنترلی دارند که مقدار هر گام باربر است با کسر بسیار کوچکی از یک اینچ، بدین ترتیب شیر انبساط الکترونیکی، کنترل بسیار دقیقی روی میزان جریان مبردی دارد و همچنین سرعت واکنش آن نسبت به تغییرات زیاد است.

در مقابل مخزن حرارتی که نقش حسگر را در شیر انبساط ترمواستاتیکی داشت، در شیر های الکترونیکی وظیفه حس کردن دما و ارسال سیگنال های متناسب بر عهده یک مقاوت گرمایی است. این مقاوت با تغییر دما مقدار جریان الکتریکی را تغییر می دهد و یه شکل یک سیگنال به استپر شیر دستور باز یا بسته شدن ارسال می شود.

مقایسه شیر های انبساط الکترونیکی و ترمواستاتیکی

مقایسه شیر های انبساط الکترونیکی و ترمواستاتیکی:

شیرهای انبساط الکترونیکی بسیار دقیق‌تر از نوع ترموستاتیکی هستند ولی  طراحی آن نیز پیچیده‌تر و قیمت آنها نیز بالا تر است.

در یک نگاه کلی می توان گفت:

شیر انبساط ترمواستاتیکی:

  • هزینه کم
  • طراحی ساده
  • تنظیم نادقیق سوپر هیت
  • در فشار های پایین کندانسور، نیازمند توان بیشتری از کمپرسور است
  • عملکرد آهسته نسبت به تغییرات سوپر هیت

شیر انبساط الکترونیکی:

  • قابلیت اطمینان بالا
  • تنظیم دقیق سوپرهیت
  • عملکرد مناسب در فشار های پایین کندانسور
  • قابلیت استفاده آسان با تمامی انواع مبرد ها
  • عملکرد سریع نسبت به تغییرات سوپر هیت
  • هزینه بیشتر

مقایسع شیر انبساط حرارتی و الکترونیکی

جمع بندی:

در هر سیکل تبردی تراکمی چهار جز اصلی وجود دارد. کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط. در این مقاله دیدیم که وظیفه شیر انبساط در این سیکل ایجاد افت فشار در مبرد و همچنین کنترل میزان مبرد عبوری است. در ادامه با معرفی انواع شیر های انبساط با روش کار هر کدام و اجزای آنها، با انواع شیر های انبساط بیشتر آشنا شدیم. همچنین در قسمت آخر دو نوع شیر انبساط یعنی ترمواستاتیکی و الکترونیکی را با هم مقایسه کردیم و دیدیم که شیر انبساط های برقی عملکرد به مراتب بهتری از توع حرارتی دارند و در مقابل هزینه آنها نیز بیشتر است.

امیدواریم از این مقاله استفاده کرده باشید. جهت مشاوره در خصوص خرید انواع شیرهای انبساط با کارشناسان فروش ما در دی کول تماس حاصل فرمایید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *