شیر انبساط (اکسپنشن ولو)
اکسپنشن ولو و تأثیر آن در سیستم‌های تبرید
شیر انبساط یا Expansion Valve از جمله مهم‌ترین اجزای سیستم‌های برودتی است که می‌تواند روی بازده انرژی، سرمایش و عمر مفید کمپرسور اثر بگذارد. این قطعه وظیفه دارد مبرد پر فشار و پر حرارت را به مبرد کم فشار و کم حرارت تبدیل کرده و آن را به سمت اواپراتور هدایت نماید. اگر اکسپنشن ولو به درستی کار نکند می‌تواند در سیستم مشکلاتی نظیر یخ‌زدگی، برگشت مایع به کمپرسور، کاهش راندمان سرمایش و یا افزایش مصرف برق را به وجود بیاورد. بنابراین لازم است حتماً از عملکرد درستی برخوردار باشد.
اکسپنشن ولو چگونه کار می‌کند؟
طرز کار اکسپنشن ولو بر پایه قانون کاهش فشار و انبساط مایع قرار گرفته است. مبردی که از کندانسور خارج می‌شود، دما و فشار بالایی دارد. این قطعه با ایجاد یک افت فشار ناگهانی سبب می‌شود مبرد به حالت کم فشار تبدیل شود. در نتیجه قسمتی از مایع، تبخیر شده و دمای آن کاهش پیدا می‌کند. بعد این عمل، مبرد سرد وارد اواپراتور می‌شود و در تماس با هوای گرم اطراف، سبب جذب گرما و سرمایش محیط می‌گردد. شیرهای انبساط، چه از نوع مکانیکی و چه الکترونیکی، همگی با هدف کنترل جریان مبرد طراحی شده‌اند تا عملکرد اواپراتور با حداکثر راندمان امکان‌پذیر باشد.
انواع اکسپنشن ولو
در بازار تجهیزات برودتی، انواع مختلفی از اکسپنشن ولو وجود دارد. هر کدام از این قطعات برای کاربردهای مختلفی طراحی شده‌اند. در ادامه بیان می‌کنیم برخی از انواع مهم اکسپنشن ولو کدام‌اند.
اکسپنشن ولو ترموستاتیکی (TXV یا TEV)
این نوع شیر انبساط از جمله رایج‌ترین آن‌ها است. اکسپنشن ولو ترموستاتیکی با حباب حسگر گرما در خروجی اواپراتور کار می‌کند. این حباب می‌تواند دمای لوله مکش را حس کند و فشار را به یک دیافراگم منتقل نماید. با این عمل سوزن باز و بسته شده و کنترل انجام می‌شود. خوب است بدانید اکسپنشن ولو ترموستاتیکی از عملکرد نیمه‌خودکار برخوردار است و دقت نسبتاً بالایی دارد. ازاین‌رو می‌تواند برای سیستم‌های متوسط تا صنعتی مناسب باشد.
اکسپنشن ولو الکترونیکی (EEV)
این اکسپنشن نسل پیشرفته‌تری از اکسپنشن ولوها را شامل می‌شود که با سیگنال‌های الکترونیکی و سنسورهای دقیق کنترل می‌گردد. این نوع شیر می‌تواند دبی را با دقت بالایی تنظیم کند و اغلب در سیستم‌های جدید با کمپرسور اینورتر یا سیستم‌های هوشمند HVAC کاربرد خواهد داشت. اکسپنشن ولو الکترونیکی می‌تواند جریان مبرد را به طور خودکار تنظیم نماید و از دقت بالایی برخوردار باشد. علاوه بر آن می‌تواند مصرف انرژی را نیز کاهش دهد و در بارهای متغیر، عملکرد بهینه‌ای داشته باشد. اضافه کنیم اکسپنشن ولو چیلر عمدتاً در این دسته قرار می‌گیرد.
لوله مویین (Capillary Tube)
این نوع شیر انبساط، ساده‌ترین و در عین حال ارزان‌ترین آن‌ها است که سبب کاهش فشار مبرد می‌شود. در این قطعه هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد و عملکرد آن بر اساس طول و قطر ثابت لوله صورت می‌گیرد.
اجزای اکسپنشن ولو
شیر اکسپنشن ولو از اجزای مختلفی تشکیل شده است که سبب می‌شوند قطعه بتواند عملکرد درستی داشته باشد. در ادامه به این اجزا اشاره می‌کنیم.
بدنه اصلی (Body)
این قسمت از اصلی‌ترین اجزای این قطعه است که از برنج یا استیل ضدزنگ تشکیل می‌شود. سایر اجزای اکسپنشن ولو داخل این قسمت قرار می‌گیرند. بدنه باید به گونه‌ای ساخته شود که در برابر فشار و دمای بالا مقاومت داشته باشد.
سوزن (Needle)
سوزن اکسپنشن یک قطعه متحرک است که با حرکت خود، میزان باز بودن مسیر عبور مبرد را تنظیم می‌کند. این قطعه تحت تأثیر فشار دیافراگم و فنر تنظیم قرار دارد و نقش کلیدی در کنترل دبی مبرد ایفا می‌کند.
دیافراگم (Diaphragm)
دیافراگم از جمله مهم‌ترین بخش‌های متحرک است در شیرهای انبساط ترموستاتیکی وجود دارد. عموماً دیافراگم از لاستیک یا تفلون ساخته می‌شود و می‌تواند در برابر تغییرات فشار، مقاومت کند. دیافراگم با دریافت سیگنال ار حسگر دما یا فشار به سوزن یا سوپاپ فرمان می‌دهد میزان باز بودن مسیر مبرد را مشخص کنند.
سوپاپ یا نشیمنگاه شیر (Valve Seat)
در سوپاپ یا نشیمنگاه شیر میزان جریان مبرد کنترل می‌شود و باز و بسته شدن این قسمت بر مقدار مبرد وارد شده به اواپراتور تاثیر خواهد گذاشت. عموماً این قطعه دقیق بوده و ماشین کاری می‌شود تا بتواند بدون نشتی فرایند کنترل را انجام دهد.
پیچ تنظیم (Adjusting Screw)
به کمک پیچ تنظیم کاربر می‌تواند به‌صورت دستی تنظیمات دقیقی اعمال کند و عملکرد شیر را تحت تاثیر قرار دهد. در حقیقت با چرخاندن پیچ، فشار فنر تغییر می‌کند و میزان باز بودن شیر و مقدار جریان مبرد تنظیم می‌گردد. با کمک این قسمت می‌توان شیر را کالیبراسیون کرد و آن را با شرایط واقعی تطبیق داد.
فنر تنظیم (Spring)
فنر می‌تواند نیروی لازم را برای حفظ تعادل عملکرد دیافراگم تامین کند و با ایجاد یک فشار مخالف در برابر فشار حباب حسگر یا دیافراگم، سبب تنظیم اتوماتیک جریان مبرد شود. میزان تراکم فنر یا سختی آن بسته به نوع شیر متفاوت خواهد بود.
کنترل کننده فشار (Pressure Controller)
در برخی از مدل‌های شیر انبساط، کنترل فشار به صورت مستقل است و در برخی دیگر بخشی از طراحی شیر انبساط محسوب می‌گردد. وظیفه این قطعه، تنظیم و تثبیت فشار مبرد است که در محدوده خاصی قرار بگیرد تا از بروز نوسانات و آسیب به کمپرسور جلوگیری نماید.
حسگر دما (Temperature Sensor یا Bulb)
حسگر دما در شیرهای انبساط ترموستاتیکی خارج از بدنه شیر و روی لوله مکش قرار می‌گیرد. این قسمت از شیر دمای گاز خارج شده از اواپراتور را اندازه‌گیری می‌کند. حسگر دما با ارسال فشار به دیافراگم سبب باز و بسته شدن شیر می‌شود. ازاین‌رو لازم است عملکرد دقیقی داشته باشد تا در مصرف انرژی بهینه‌سازی شده و از بازگشت مایع به کمپرسور جلوگیری شود.
چطور اکسپنشن ولو مناسب انتخاب کنیم؟
هنگام انتخاب و خرید اکسپنشن ولو مناسب برای سیستم‌های تبرید باید به عوامل مختلفی توجه نمایید و مطابق با آن‌ها شیر مناسب را خریداری نمایید. در ادامه به برخی از مهم‌ترین عوامل توجه می‌کنیم:
ظرفیت سیستم (Capacity)
در اولین نکته باید به ظرفیت سیستم دقت کنید. برای این منظور باید ظرفیت برودتی سیستم را به وات یا BTU محاسبه نماید و مطابق با آن شیر انبساط مناسب را انتخاب کنید. اگر شیر انبساطی با ظرفیت واقعی سیستم تطابق نداشته باشد، می‌تواند سبب بروز اختلال در سیکل تبرید، کاهش راندمان یا آسیب به کمپرسور گردد.
نوع مبرد
اکسپنشن ولوها برای مبردهای مختلف مثل R22، R134a، R410A و... طراحی می‌شوند. ازاین‌رو لازم است هنگام خرید وسیله دقت کنید قطعه با نوع مبرد سازگاری داشته باشد. بدین صورت عملکرد بهینه سیستم تضمین می‌شود و از خرابی شیر، عملکرد نادرست و کاهش عمر مفید قطعه جلوگیری می‌گردد.
نوع اواپراتور و شرایط کاری
در برخی از سیستم‌ها اواپراتور می‌تواند بزرگ و چندمداره باشد. در این صورت لازم است از شیرهای چند خروجی با دبی بالا بهره ببرید تا بتواند حجم بالای مبرد را به اواپراتور برساند. اگر سیستم در شرایط ناپایدار یا بار متغیر نیز کار می‌کند لازم است از نوع خاصی از شیرهای انبساط استفاده شود.
شرایط آب‌وهوایی
در مناطق گرمسیری، فشار و دمای کاری بالا است. ازاین‌رو باید از شیر انبساطی بهره ببرید که بتوانید در این موقعیت راندمان خوبی داشته باشد. بسیاری از شیرهای انبساط با این شرایط آب‌وهوایی منطبق هستند و از قابلیتهای خنک‌کنندگی بالا و مقاومت در برابر نوسانات فشار برخوردار هستند.
قابلیت تنظیم یا اتوماتیک
برای بسیاری از کاربردها لازم است شما شیر هوشمند و الکترونیکی تهیه کنید. به همین منظور قبل از خرید شیر به محل کاربرد دقت نمایید و مطابق با آن شیر دستی یا اتوماتیک خریداری کنید.
نکات نصب و نگهداری بهینه
مشخصاً نصب صحیح و نگهداری اصولی از اکسپنشن ولو سبب می‌شود عمر دستگاه افزایش یابد و از خرابی‌های پرهزینه جلوگیری شود. در ادامه برخی از نکات پیرامون این امر را بیان می‌کنیم.
- به موقعیت نصب حباب حسگر توجه نمایید. این قسمت از قطعه باید روی خط مکش و بعد از خروجی اواپراتور نصب گردد.
- لازم است حباب را محکم کنید و آن را با عایق مخصوص بپوشانید با بتواند دمای دقیق سیستم را حس کند.
- ضروری است مسیر ورود مبرد، تمیز و عاری از رسوبات باشد تا بتواند بدون نوسان فشار و افت دمایی منتقل شود.
- دقت کنید از خم‌کاری یا فشار بیش‌ازحد به لوله متصل به شیر خودداری نمایید تا به سیستم، آسیبی وارد نگردد.
- لازم است هر 6 ماه یکبار فیلتر شیر را بررسی نمایید و در صورت نیاز آن را تعمیر کنید. با این اقدام از بروز خسارت‌های احتمالی جلوگیری خواهید کرد.
- لازم است عملکرد سیستم را با فشارسنج بررسی کنید و در صورت بروز هر نوع مشکل آن را برطرف نمایید.
- در صورت افت راندمان سرمایش، ممکن است شیر دچار گرفتگی یا خرابی سوزن شده باشد. ازاین‌رو توصیه می‌کنیم حتماً علت را پیگیری کرده و آن را در اولین فرصت حل کنید.
خرید اکسپنشن ولو
ما در فروشگاه کالا سرد آسیا، مجموعه کاملی از بهترین برندهای شیر انبساط را ارائه کرده‌ایم که برای سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع مناسب هستند. هدف ما ارائه محصولات باکیفیت همراه با خدمات حرفه‌ای و قابل اعتماد است تا رضایت کامل مشتریان را جلب نماییم. با خرید شیر انبساط از ما، از مزایای زیر بهره‌مند خواهید شد:
- ضمانت اصالت کالا از برندهای معتبر مانند دانفوس، آلکو و ...
- قیمت شیر انبساط مناسب به دلیل حذف واسطه‌ها
- مشاوره فنی رایگان توسط متخصصین
- ارسال سریع به سراسر کشور
- پشتیبانی پس از خرید و همراهی در نصب و تنظیمات اولیه
- امکان خرید به صورت عمده یا پروژه‌ای با ارائه تخفیف ویژه
برای اطلاع از قیمت اکسپنشن ولو مورد نظر خود، همین حالا با ما تماس بگیرید!