شیر انبساط الکترونیکی و نحوه کار آن

شیر انبساط الکترونیکی

همانطور که در مقاله شیر انبساط LEV اشاره کردیم، شیر انبساط در سیکل تبرید وظیفه کاهش فشار را داشته و با باز و بسته شدن میزان حجم مبرد عبوری را کنترل می نماید. یکی از انواع این شیرها، شیر انبساط الکترونیکی (Electronic Expansion valve) می باشد که در این مقاله به معرفی آن پرداخته و طرز کار آن را بررسی می نماییم.

شیر انبساط الکترونیکی (EEV) چیست؟

شیرهای انبساط الکترونیکی (EEV) که به آن شیر برقی نیز گفته می شود نسبت به انواع دیگر دقت بالاتری داشته و عموما در دستگاه هایی که به تنظیم دقیق تر مقدار مبرد ورودی به اواپراتور در سیکل تبرید نیاز دارند به کار برده می شود.

انواع شیر انبساط برقی

امروزه سه نوع شیر انبساط EEV مورد استفاده قرار می گیرد که عبارتند از :

  • شیر انبساط EEV تجهیز شده به موتور پله ای ( Stepper Motor) :

شیر انبساط مجهز به موتور پله ای عموما در سیستم های کنترلی دستگاه های صنعتی به دلیل عملکرد مناسب و دقت بالا استفاده می شود. در سیستم های تهویه مطبوع و برودت برای مکان های بزرگ صنعتی این تکنولوژی برای کنترل دبی ماده مبرد استفاده می شود و در چیلرهای تراکمی هوا خنک و چیلرهای تراکمی آب خنک کاربرد گسترده ای دارد.

  • شیر انبساط EEV پالسی (Pulse-Width-Modulated):

شیرهای انبساط EVV پالسی دارای مکانیزم صفر و یک (خاموش و روشن) می باشند و سوزن یا پین این شیر در حالت تمام باز (Fully Open) و یا در وضعیت کاملا بسته (Fully Close) می باشد. از این رو در کنترلر های این شیر “زمان” فاکتوری است که موجب کنترل میزان ورود ماده مبرد به درون اولپراتور می گردد. به گونه ای که با کنترل کویل های مغناطیسی ( منظور کنترل زمان فعال بودن مغناطیس سیم پیچ ها) می توان ظرفیت اواپراتور و میزان ورود ماده سرمازا به درون آن را کنترل نمود.

  • شیر انبساط EEV آنالوگ (Analog Valves)

شیرهای انبساط آنالوگ برخلاف نوع پالسی قادرند پین یا سوزن (پیستون) شیر را در موقعیت های مختلف در حالت کاملا باز یا کاملا بسته قرار دهند. از این رو این شیرها می توانند دبی مبرد ورودی به اواپراتور را بهتر کنترل نمایند. اما به دلیل پیچیده بودن مدار کنترل شیرهای آنالوگ، عملکرد ضعیف تری نسبت به شیرهای مجهز به موتور پله ای و شیرهای پالسی دارند.

اجزای تشکیل دهنده شیر انبساط الکترونیکی و نحوه کار آن ها

عملکرد شیر انبساط برقی بر اساس یک طراحی حرفه ای و ماهرانه می باشد. شیرهای انبساط برقی دارای دو بخش اصلی : بدنه اصلی شیر و حسگر دما می باشند که جریان مبرد ورودی به اواپراتور های انبساط مستقیم را کنترل می نمایند. این عمل در پاسخ به سیگنال های ارسال شده از سوی کنترلر الکترونیکی انجام می شود. در ادامه با طرز کار هر بخش آشنا خواهیم شد.

بدنه اصلی

بدنه اصلی از استپ موتور (Step Motor) تشکیل شده است که با استفاده از سیگنال الکتریکی کنترل می گردد. استپ موتور ها تحت کنترل یک کنترلر الکترونیکی بوده و به طور پیوسته چرخش نمی کنند بلکه به ازای هر سیگنالی که برای آنها فرستاده می شود به ازای کسری از دور کامل، دوران می کنند. اسپ موتور با استفاده از حرکت چرخ دنده که تغییر دهنده موقعیت یک پین در مجرای عبوری مبرد می باشد، عمل می کند.استپ موتور ها قادرند 200 گام بر ثانیه پیش روند و به سرعت به موقعیت قبلی خود باز گردند. کنترلر تعداد سیگنال (گام های) ارسال شده را به خاطر می سپارد. این امر موجب می شود تا کنترلر بتواند شیر را در هر لحظه به موقعیت قبلی خود باز گرداند به این ترتیب یک شیر کنترل انبساطی بسیار دقیق بر روی جریان مبرد در حال عبور از آن قرار خواهد گرفت. این نوع شیر انبساط عموما 1596 گام کنترلی داشته که هر گام برابر 0.0000783 اینچ می باشد.

حسگر دما

حسگر دما در خط خروجی اواپراتور نصب می گردد و به آن ترمیستور (Thermistor) گفته می شود و با تغییر دما سیگنال مناسب را برای استپ موتور ارسال می نماید. ترمیستور یک مقاومت الکتریکی می باشد که با تغییر دما میزان مقاومتش تغییر می کند. با تغییر مقاومت به گونه ای متناسب میزان جریان برق نیز تغییر خواهد کرد که توسط سیم به شیر انبساط می رسد.این حسگر های دما چیزی جز مقاومت الکتریکی (Resistor) نمی باشند که با تغییر دما، مقاومت شان تغییر می کند. عموما حسگر های دیگری نیز برای تشخیص میزان فوق گرم شدن (Super Heat) مبرد بر روی ورودی و خروجی اواپراتور نصب می شود این کار کمپرسور را در برابر هر نوع بازگشت مبرد مایع به آن در شرایطی که گرمای بالا، کم است محافظت می نماید. همچنین از تبدیل کننده های فشار (Pressure Transducers) برای کنترل فشار یا دمای مبرد استفاده می نماید. مبدل های فشار از 3 رشته سیم تشکیل شده اند که 2 سیم برای تامین برق تغذیه و سیم سوم برای سیگنال خروجی می باشد.

مزایا و معایب شیر انبساط الکترونیکی

شیر های انبساط برقی مانند هر وسیله دیگر دارای مزایا و معایبی می باشد که در این بخش به بررسی آن ها می پردازیم.

مزایای شیر انبساط برقی:

• این شیر انبساط نسبت به مدل های دیگر عملکرد بسیار سریعی دارد.
• دارای دقت بسیار بالایی می باشد.
• شیر انبساط EEV مصرف انرژی کمی دارد.
• مناسب برای استفاده در سیستم های برگشت پذیر می باشد.
• شیر انبساط برقی نسبت به شیر انبساط مکانیکی ابعاد کوچکتری داشته و آلودگی صوتی کمتری به همراه دارد.
• دارای قابلیت اطمینان بسیار بالایی می باشد.
• دما را به خوبی بهینه کرده و مانع افزایش بیش از حد گرما می شود.
• شیر انبساط برقی مناسب برای استفاده در انواع مبرد ها می باشد.

معایب شیر انبساط برقی

تنها عیب شیر انبساط EEV هزینه بالای آن می باشد اما به دلیل داشتن قابلیت های بسیار و سیستم هایی با بار برودتی عالی این هزینه بالا منطقی و قابل چشم پوشی می باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

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

تماس با فروشگاه بادبزن