تجهیزات انبساطی سیکل تبرید

شیر انبساط و لوله مویین، که به طور کلی تجهیزات انبساطی هستند، یکی از چهار جزء اصلی یک سیکل تبرید می‌باشند، و بدون این تجهیزات عملا سیکل کامل نخواهد شد. یک سیکل تبرید شامل کمپرسور, کندانسور, شیر انبساط و اواپراتور می‌باشد.

اجزای اصلی سیکل تبرید تراکمی

امروزه در سیستم‌های تهویه مطبوع، انواع متفاوتی از قطعاتی انبساطی استفاده می‌شود، که در ادامه به شرح آن‌ها خواهیم پرداخت.

هدف از قطعه انبساطی چیست؟

هدف از این قطعات انبساطی در سیکل تبرید، کاهش سریع فشار مبرد می‌باشد.

این عملیات به مبرد این اجازه را می‌دهد، که سریعا قبل از ورود به اواپراتور، سرد شود.

انواع وسایل انبساطی چیست؟

به طور کلی سه نوع از قطعات انبساطی وجود دارند، که در سیکل تبرید از آن‌ها استفاده می‌شود.

• لوله های مویین ( Capillary Tube )

• شیر انبساط ترموستاتیکی (TXV )

• شیر انبساط الکترونیکی (EXV)

لوله‌های مویین:

لوله ی مویین لوله ای است، با سایز مشخص، با طول زیاد و پرپیچ و خم، به همراه یک سوراخ ورودی برای دریافت مایع مبردی که، با فشار بالایی  از کندانسور خارج شده است. این دهانه کوچک ورودی، درواقع فشار مبرد در دهانه ورودی را بالا می‌برد، و فشار در خروجی لوله مویین را بسیار پایین نگه می‌دارد. در واقع مبرد با عبور از این قطعه، و با توجه به اصطکاک دیواره آن، فشارش به سرعت کاهش می‌یابد.

این قطعه در سیستم‌های کوچک تهویه مطبوع، با ظرفیت‌های پایینتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، و البته مزایایی از جمله قیمت ارزانتر، سازگاری با تمامی مبردهای فریونی و غیره دارد. البته کنترل نرخ جریان، به دقت دو نوع دیگر نیست، و تنها وسیله‌ای ساده برای کنترل جریان مبرد، به وسیله طول معین و بلندی از یک لوله مسی، با قطر مشخص و اندک است. از آنجاییکه دهانه ورودی مبرد به لوله مویین یک سوراخ ثابت است، بسیار حائز اهمیت است، که سیستم دارای شارژ متناسب مبرد باشد، تا فشار زیادی به لوله مویین وارد نشود، و این قطعه از کار نیوفتد.

شیر انبساط ترموستاتیکی:

شیر انبساط ترموستاتیکی برخلاف لوله مویین توانایی تغییر جریان ورودی مبرد در یک سیکل تبرید تهویه مطبوع را دارد.

روش کار به این شکل است که در خروجی اواپراتور یک سنسور و درواقع حباب حرارتی قرارداده می شود که توسط یک لوله به شیر انبساط ترموستاتیکی متصل است. در صورتی که مبرد در اواپراتور کمتر از میزان مورد تقاضا باشد، مبرد گرم شده و پس از خروج از اواپراتور باعث گرم شدن حباب حرارتی می شود. گازی که در این حباب حرارتی وجود دارد، با گرم شدن منبسط شده و از طریق لوله‌ای خود را به فنری که در شیر انبساط ترموستاتیکی قرار دارد می‌رساند. فنر را فشرده کرده و باعث باز شدن بیشتر دریچه ورود مبرد به داخل اواپراتور می‌شود.

در نتیجه مبرد بیشتری به اواپراتور راه پیدا کرده و دما متعادل می‌شود.

درمقابل در صورتی که میزان ورود مبرد به داخل اواپراتور زیاد باشد، دمای مبردی که از اواپراتور خارج می‌شود، پایین تر از حالت معمول است و باعث تغییر حالت گاز داخل حباب به مایع شده و حجم آن کاهش پیدا می کند. این برگشت گاز به داخل حباب فشار را از روی فنر شیر انبساط برداشته و باعث می شود دریچه کمی بسته شده و مبرد کمتری به اواپراتور فرستاده شود.

شیر انبساط الکترونیکی:

این شیر که خود دارای  انواعی است، و هر شرکت با تکنولوژی خاص خود آن‌را تولید می‌کند، یکی از محبوبترین وسیله‌های انبساط در سیستم‌های تهویه مطبوع به شمار می‌آید. بازده‌ای بالا، کنترل دقیق جریان مبرد، ابعاد کوچکتر به نسبت دیگر شیرها و …، از جمله ویژگی‌های اصلی شیر انبساط الکترونیکی است. این شیرها معمولا یک سنسور دمایی در خروجی شیر انبساط و درواقع ورودی اواپراتور، و یک سنسور دمایی در خروجی اواپراتور دارند. مکانیزم عملکرد آن‌ها همانند شیر‌های انبساط ترموستاتیکی می‌باشد، با این تفاوت که سیگنال دریافت برای تغییر در میزان مبرد، توسط یک کنترلر الکتریکی ارسال می‌شود. در واقع درون این شیرها، استپ موتورهایی وجود دارند، که دوران می‌کنند، و باعث باز یا بسته شدن میزان دریچه برای خروج مبرد می‌شود.

استفاده از شیر انبساط‌های الکترونیکی، در سیستم‌های تهویه مطبوع با ظرفیت بالا بسیار متداول است.

این شیرها علاوه بر کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش راندمان، می‌توانند با عملکرد خوب خود، به عمر کمپرسور بیافزایند.

تحمل فشار مبردهای جدید، و ابعاد کوچک از دیگر ویژگی های این قطعات می‌باشند.

اخیرا شرکت دانفوس، شیر انبساط الکترونیکی از جنس تماما فولاد ضد زنگ به بازار عرضه کرده است.

خلاصه مطالب:

• شیر انبساط الکترونیکی نمونه جدیدتر، دقیق تر، گرانتر و کم مصرف تر این شیرهاست.

• شیر انبساط ترموستاتیکی به علت قیمت ارزان و تکنولوژی ساخت ساده نیز بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• از لوله‌های مویین در دستگاههای کوچک تهویه‌مطبوع استفاده می‌شود، که میزان جریان مبرد را نمی‌توانند کنترل کنند.

• هزینه های تعمیر و نگه داری بسیار کم در شیرهای انبساط ترموستاتیکی از جمله ویژگی این شیرهاست.

جمع بندی:

در این مقاله به معرفی سه وسیله انبساطی، که در سیکل‌های تبرید تراکمی مورد استفاده قرار می‌گیرند، پرداختیم. وسایل انبساطی یکی از ارکان مهم سیکل تبرید می‌باشند، که نحوه عملکرد و تکنولوژی ساخت آن‌ها در بازده‌ای دستگاه‌ها بسیار تاثیر گذار است. در دستگاه‌های تهویه مطبوع‌ عموما از شیرهای انبساط ترموستاتیکی و الکترونیکی استفاده می‌شود. امیدواریم با خواندن این مطلب آشنایی لازم با این قطعه مهم را پیدا کرده باشید.

جهت مشاوره، خرید و یا استعلام قیمت کلیک کنید.