توضیحات
شیرکنترل یکی از انواع شیرهای صنعتی و تاسیساتی است که با توجه به میزان تغییری که در دریچه‌ی عبور سیال می‌دهد، دبی سیال را کنترل می‌کند. بنابراین با تحت کنترل قرار دادن دبی سیال، مشخصاتی مانند فشار ، دما و .. را در فرآیندهای صنعتی و تاسیساتی می‌توان کنترل کرد.
امروزه از شیرهای کنترل جهت کنترل دما ، رطوبت و صرفه جویی در مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایشی، گرمایشی ، تاسیسات و تهویه مطبوع استفاده می‌شود. این شیرها از دو قسمت اصلی بدنه شیر و محرک الکتریکی تشکیل شده‌اند.
در انتخاب شیرکنترل جهت هرگونه استفاده مواردی اهمیت دارند که به طور خلاصه ذکر می‌شوند:
1- جنس بدنه
2- نوع اتصال
3- ساختار شیر
4- کورس شیر
5- نوع اتصال به محرک
6- نوع کنترل جریان
7- سیال عبوری
8- ضریب جریان عبوری(kvs)
9- سایز دهانه ورودی وخروجی
10- تعداد ورودی ها وخروجی ها شیر
11- محل نصب یا کاربری
12- mixing یا diverting
13- normally close یا normally open
همچنین برای انتخاب محرک شیرکنترل باید موارد زیر مورد توجه قرار گیرد:
1- نوع محرک
2- منبع تغذیه
3- نوع نصب بر روی شیر
4- کورس عملکرد
5- سیگنال ورودی
6- فیدبک محرک
7- با فنر برگشت یا بدون فنر برگشت
8- مشخصه کنترل
9- کلاس حفاظتی
10- کاربری
11- اهرم دستی
12- سرعت عملکرد
13- توان
توجه داشته باشید در زمینه تاسیساتی و تهویه مطبوع برخی مفاهیم هستند که آشنایی با آنها کمک شایانی در انتخاب شیرکنترل برای پروژه‌های مورد نظر می‌نماید.
قدرت شیر: (Valve Authority)
میزان قدرت شیر، نشان دهنده ی میزان توانایی شیر در کنترل کاراکترایز جریان است. مقاومت بیشتر شیرکنترل یا به عبارت دیگر افت فشار بیشتر شیرکنترل باعث قابلیت بهتر در کنترل و انتقال حرارت سیال می‌شود.
قدرت شیر (acv) حداقل افت فشار (ΔPmin) در طول شیر و در زمان بار 100% سیستم (زمانی رخ می دهد که شیر 100% باز باشد) نسبت به حداکثر افت فشار(ΔPmax) در کل اجزاء سیستم است (زمانی رخ می دهد که شیر بسته است و اختلاف فشار تمام شیرهای کنترل مورد استفاده در حالت حداکثر باشد) به عنوان مثال افت فشار در دیگ‌ها، چیلرها و لوله‌ها .
فرمول: acv = ΔPmin / Δpmax
افت فشار مراحل نصب شیر کنترل در شکل زیر نشان داده شده است.
منحنی مشخصه شیرکنترل:
هر شیرکنترلی منحنی مشخصه خاص خودش را دارد ، این منحنی با نحوه جابجائی کورس شیرکنترل و جریان سیال متناظر با آن و با توجه به اختلاف فشار ثابت در طول شیرکنترل و قدرت شیر صددرصدی تعریف شده است. در کاربردهای عملی شیرکنترل، این اختلاف فشار ثابت نمی‌ماند و با تغییر فشار، منحنی مشخصه موثر شیرکنترل نیز تغییر می‌کند. قدرت کمتر شیر کنترل باعث می‌گردد که منحنی مشخصه تغییر بیشتری داشته باشد. در طول طراحی باید این اطمینان بوجود بیاید که قدرت شیرکنترل حداکثر باشد که باعث می‌شود منحنی مشخصه کمترین تغییر را داشته باشد.
در نمودارهای ذیل مشخصه های متداول نشان داده شده است:
- مشخصه لگاریتمی (Equal percentage) (fig 3.2a)
- مشخصه خطی (fig 3.2b)
خط 1 نشان دهنده منحنی مشخصه شیرکنترل است در حالتی که قدرت آن 1 می‌باشد. سایر خط‌ها نشان دهنده منحنی مشخصه شیر است وقتی که متناسب با آن، قدرت شیر کاهش پیدا می کند.
کنترل:
زمانی که سیگنال ورودی و خروجی رابطه مستقیم خطی داشته باشند فرآیند کنترل، راحت تر است. ایده‌آل ما این است که با افزایش 10% سیگنال، خروجی نیز10% افزایش پیدا کند. به عنوان مثال در یک فرآیند کنترل تدریجی (0-10 ولت)، اگر سیگنال کنترلی 10% یا 1 ولت افزایش پیدا کند، خروجی دستگاه (فن‌کویل، هواساز، رادیاتور و …) نیز 10% افزایش پیدا کند.
مبدل‌های حرارتی آب به هوا، به عنوان مثال: فن‌کویل‌ها، هواسازها، رادیاتورها و … نمودار خروجی جریان خطی ندارند و منحنی جریان خروجی آنها مشابه شکل ذیل و به صورت لگاریتمی است.
بنابراین برای رسیدن به یک خروجی ایده‌آل خطی، شما نیاز به یک شیرکنترل دارید که این منحنی خروجی را بهبود بخشد. به همین دلیل منحنی لگاریتمی شیرکنترل (fig3.3b) ، منحنی مشخصه دستگاه را جبران می‌کند. اگر شما منحنی دو نمودار را بر روی هم قرار دهید به یک خروجی خطی دلخواه مشابه شکل Fig 3.3c می‌رسید.
درهرحال باتوجه به مطالب گفته شده در بالا، منحنی مشخصه شیر با توجه به قدرت شیر 1 تعریف شده است. در صورتی که در سناریو واقعی و موقعیت عملی این اتفاق نمی‌افتد. پس ببینیم برای یک شیر خطی با سایز نادرست و قدرت 0.1 چه اتفاقی می‌افتد. اگر شیر 20% باز شود، جریان در طول شیر به بیش از 50% می‌رسد (Fig 3.2b). با ترکیب منحنی مشخصه دستگاه در شکل Fig 3.3a شما می‌توانید ببینید که با جریان 50% ،خروجی دستگاه به 80% می‌رسد. پس با باز شدن 20% شیر، خروجی دستگاه به 80% می‌رسد! به این معنا که بجای یک دمای خوشایند و کنترل تدریجی دمای اتاق، به کنترلی با نوسان شدید و عملکرد قطع و وصلی می‌رسیم، درنتیجه دمای اتاق دچار تغییرات ناخوشایند دما می‌شود. (Fig 3.4b)
امروزه بدلیل اینکه در هر سیستم سرمایشی،گرمایشی و به طور کلی تهویه مطبوع، شامل یونیت داخلی مانند فن‌کویل یا رادیاتور، باید از شیرکنترل استفاده شود، ما همیشه ترکیبی از شیرکنترل و یونیت داخلی را در نظر می‌گیریم و انتظار ما به وجود آوردن دستگاهی با خروجی خطی است. بدلیل اینکه با توجه به سیگنال کنترلر یک خروجی تدریجی را بدست آوریم که نتیجه یک چرخه کنترلی مستقل از بار است.
قدرت بیشتر شیرکنترل با توجه به عملکرد بهتر منحنی مشخصه شیر کنترل به وجود می‌آید. یکی از راههای مورد نیاز برای رسیدن به قدرت بیشتر شیر، انتخاب شیرکنترل بر اساس سایز و رسیدن به قدرت 0.5 یا بیشتر است. به این معنا که افت فشار در طول شیرکنترل (زمانی که شیر کاملا باز است)، حداقل برابر افت فشار یونیت داخلی، لوله‌ها و تجهیزات جانبی شود. این باعث حصول اطمینان از کیفیت قابل قبول کنترل می‌شود.
اما انتخاب شیرکنترل با قدرت و افت فشار بیشتر باعث می‌شود که ما مجبور به انتخاب پمپ بزرگتری شویم در نتیجه معمولا جهت انتخاب شیرکنترل مناسب از قدرت شیر، ما بین 0.4 تا 0.7 استفاده می‌شود که باعث ایجاد تعادل بین کنترل بهتر و انتخاب پمپ کوچک‌تر می‌گردد. این نوع انتخاب که مورد تایید اکثر کمپانی‌های تولیدکننده‌ی شیر کنترل است باعث می‌شود هم کنترل مناسبی داشته باشیم و هم افت فشار کمتری را به سیستم تحمیل کنیم.
شرکت دیهیم تهویه نوین در زمینه تامین و فروش انواع شیرهای کنترلی از برندهای معتبرخارجی و داخلی آماده همکاری با مهندسان ، طراحان و مجریان پروژه ها است.
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.