شیر انبساط یا اکسپنشن ولو

راهنمای خرید شیر انبساط یا اکسپنشن ولو

با پیشرفت علم و فناوری، تجهیزات و دستگاه های مختلفی برای کمک به انسان ها و صرفه جویی در هزینه ها به وجود آمدند که یکی از اختراعات بشر سردخانه ها و سیستم تراکم تیبریدی بود. در زمان های قدیم مردم برای نگهداری و حفظ مواد غذایی، گیاهی، دارویی، کشاورزی و… آنها را دفن کرده و یا در سردابه ها نگهداری می کردند. اما با پیشرفت علم و اختراع سردخانه ها و سیستم تراکم تیبریدی، میزان و تجهیزات لازم انجماد برای نگهداری مواد غذایی یکی از اصلی ترین معیارهای پیشرفت کشورها قرار گرفت.

در سیستم تراکم تیبریدی چهار جزء اصلی یعنی اوپراتور، کندانسور، کمپرسور و شیر انبساط یا اکسپنشن ولو به کار گرفته می شوند.

قبل از خرید شیر انبساط یا اکسپنشن ولوباید توجه داشته باشید که این محصول وظیفه تنظیم و کنترل میزان حجم و فشار مبرد را بر عهده دارد و یکی از اجزای بسیار مهم در شیرآلات سردخانه به حساب می‌آید.

بهتر است قبل از بیان خصوصیات شیر انبساط، مروری بر سیکل تبریدی داشته باشیم .

همانطور که می دانید در سیکل تبرید، پس از آن که مبرد یا همان ماده سرمازا از شیر انبساط عبور کرد، دچار افت فشار خواهد شد و متعابا دمای آن نیز به شدت افت می کند. پس از آن مبرد به اوپراتور راه پیدا کرده و در زمانی که وارد اوپراتور می شود، دمای مبرد از دمای محیط کمتر است در نتیجه دمای محیط بر روی مبرد اثر گذاشته و کم کم مبرد  شروع به تبخیر میکند.

حال مبرد که به بخار تبدیل شده است وارد کمپرسور شده و فشار آن در کمپرسور افزایش پیدا می کند. همچنین دمای آن نیز بالا می رود. در نهایت از کمپرسور خارج شده و وارد کندانسور می شود.

در این مرحله مبرد در کندانسور، گرمای خود را به محیط منتقل کرده و دوباره تغییر فاز داده و به مایع تبدیل می شود و وارد شیر انبساط یا اکسپنشن ولو می شود. این سیکل تیبرید تراکمی تا زمانی که کمپرسور فعالیت داشته و روشن باشد ادامه پیدا می کند.

شیر انبساط چیست؟

همانطور که اشاره شد محل قرار گیری شیر انبساط در خط مایع و در بین ورودی اوپراتور و کندانسور قرار گرفته است. به صورت کلی عملکرد شیر انبساط و کمپرسور در مقابل یکدیگر است به طوریکه کمپرسور وظیفه بالا بردن فشار مبرد و گردش آن در سیستم را بر عهده دارد، اکسپنشن ولو فشار بالایی که در قسمت کندانسور ایجاد شده است را پایین آورده و شرایط مبرد را برای ورود به اوپراتور فراهم می کند. در نتیجه می توان گفت وظیفه شیر انبساط، کاهش فشار و دمای مایع مبرد و تنظیم و کنترل فشار و حجم مایع ورودی به اوپراتور به وسیله دمای

خارج شده از اوپراتور می باشد.

فراموش نشود که طراحی درست و انتخاب درست اکسپنشن ولو در عملکرد کلی دستگاه تأثیر بسزایی داشته و نقص در طراحی آن می تواند باعث آسیب به چیلر شود.

معرفی انواع شیر انبساط (Expansion valves)

به صورت کلی دو نوع شیر انبساط یا اکسپنشن ولو وجود دارد:

1. شیر انبساط ترموستاتیک
2. شیر انبساط الکترونیکی
3. شیر ترموستاتیک

شیر انبساط ترموستاتیک

نام دیگر شیر انبساط ترموستاتیک، شیر انبساط گرمایی است که بیشتر از این نوع شیر در سردخانه ها برای کاهش فشار در چیلرهای تراکمی استفاده می شود. این شیر وظیفه هماهنگی و تطابق دادن جریان مبرد در اوپراتور را متناسب با بار آن بر عهده دارد. لازم به ذکر است که شیر انبساط ترموستاتیک یک شیر اتوماتیک است.

با بیشتر شدن بار اوپراتور، جریان مبرد افزایش و با کاهش باز اوپراتور، جریان مبرد نیز کاهش می یابد که در نهایت این مراحل باعث افزایش کارایی کمپرسور و چیلر خواهد شد.

در داخل شیر انبساط یا اکسپنشن ولو، یک دیافراگم تعبیه شده است که کار تنظیم و کنترل تزریق مایع مبرد به اوپراتور را بر عهده دارد.

زمانی که داخل اوپراتور مبرد کم و دمای آن در خط مکش بالا باشد، دمای گاز حباب بالا رفته و دچار انبساط می شود. این عمل باعث حرکت دیافراگم به سمت پایین شده و مسیر ورود مبرد به داخل اوپراتور باز می شود. اما زمانی که داخل اوپراتور، میزان زیادی از مبرد با دمای پایین وجود داشته باشد، گاز داخل حباب دچار انقباض شده و با حرکت دیافراگم به سمت بالا، مسیر بسته شده و مبرد اجازه ورود به داخل اوپراتور را نخواهد داشت.

کاربرد شیر انبساط یا اکسپنشن ولو الکترونیکی

محل نصب این شیر، در خط مایع و قبل از اوپراتور است. یکی از مهمترین وظایف شیر انبساط الکترونیکی، تنظیم و کنترل دبی مبرد و کاهش آن از فشار کندانسور تا فشار اوپراتور می باشد.

اگر از شیر انبساط الکترونیکی استفاده می کنید، دیگر نیازی به نصب شیر برقی قبل از شیر انبساط و در خط مایع نیست چرا که همه عملیات به صورت کاملا منظم و دقیق و به صورت الکترونیکی انجام می شود.

در نتیجه می توان گفت شیر انبساط الکترونیکی از نظر عملکرد، دقیق تر از ترموستاتیکی بوده و برای دماهای زیر صفر و مبردهای خاص مناسب تر است.

کنترل این اکسپنشن ولو به وسیله درایو بوده و طراحی آن نیز در دو نوع استپری و پالسی است.

نحوه نصب شیر انبساط چگونه است؟

به صورت کلی بهتر است بدانید ک فرایند نصب شیر انبساط یا اکسپنشن ولو، در دفترچه های راهنما کاملا توضیح داده شده است.

شیر انبساط ترموستاتیک، دارای چند قسمت مهم می باشد:

1. ورود و خروج مبرد
2. اکولایز
3. بالب حرارتی

قسمت اول دارای یک لوله ورودی و یک لوله خروجی می باشد.

در خط لوله خروجی از کندانسور، لوله ورودی شیر انبساط نصب شده و هنگام خروج مبرد از کندانسور به وسیله این لوله، مبرد وارد شیر انبساط خواهد شد. همچنین در ورودی اوپراتور نیز لوله خروجی اکسپنشن ولو قرار گرفته است و مبرد از این راه وارد اوپراتور خواهد شد.

اکولایز نیز وظیفه تنظیم فشار زیر دیافراگم شیر انبساط را بر عهده دارد و اجازه تزریق بیش از اندازه مبرد و پایین آمدن بیش از حد دیافراگم را نخواهد داد.

همانطور که می دانید اکسپنشن ولوها دارای برندهای مختلف و سایزهای متفاوت با توجه به نوع مبرد هستند. دقت شیر انبساط نیز در تعیین قیمت آن تأثیر بسیار زیادی دارد و طبیعتا هرچه دقت و سایز بیشتری داشته باشد قیمت آن نیز بالاتر می باشد.

همچنین توانایی انبساط مبرد و نوع مبردی که با شیر انبساط سازگار باشد نیز در تعیین قیمت بسیار تاثیر گذار است.

با افزایش قدرت انبساط مبرد به وسیله شیر انبساط و خاص تر بودن آن، قیمت آن نیز بالاتر خواهد رفت.

نکات مهم تکمیلی درباره شیر انبساط 

شیرهای انبساط یکی از مهمترین و اصلی ترین قسمت های سیستم تراکم تیبریدی است و میزان دقت و کارایی و عملکرد آن در راندمان چیلر و سردخانه دارای اهمیت فراوان می باشد. در نتیجه با توجه به اهمیت این شیر انبساط، در نصب و انتخاب آن باید نهایت دقت به کار گرفته شود.

لازم به ذکر است که شیرهای ترموستاتیک از دقت کمتری نسبت به شیرهای الکترونیکی برخوردار هستند اما نسبت به انواع الکترونیکی، دارای آسیب پذیری بسیار کمتری می باشند.

آیا امکان تعویض شیرترموستاتیک با نوع الکترونیکی آن وجود دارد؟

در صورت پیش بینی درست متعلقات دیگر شیر انبساط الکترونیکی در تابلو برق و در صورت انتخاب دقیق شیر، امکان تعویض این دو اکسپنشن ولو وجود دارد.

برای مینی چیلرها کدام شیر انبساط مناسب است؟

با توجه به آنکه مینی چیلرها دارای حساسیت کمتر و ظرفیت پایین تری هستند، معمولا از شیرهای انبساط ترموستاتیک در ساخت این چیلرها استفاده می شود.

جمع بندی

شیرهای انبساط یا اکسپنشن ولوها، به دو دسته الکترونیکی و ترموستاتیک تقسیم می شوند. همچنین دقت در انتخاب نوع شیر انبساط و سایز آن در عملکرد چیلرها تاثیر بسزایی دارد. برای انتخاب بهترین شیر انبساط می توانید با مشاوران و متخصصان مجموعه روتوپارس تماس بگیرید.

سوالات متداول شیر انبساط یا اکسپنشن ولو

چند نوع شیر انبساط در سیستم تبرید استفاده می شود؟
در کاربردهای تبرید و تهویه مطبوع، دو نوع شیر انبساط وجود دارد که شامل شیر انبساط ترموستاتیک (TXV) و شیر انبساط اتوماتیک یا با فشار ثابت (AXV) می‌باشد.