شیرآلات صنعت تهویه و تبرید چیست؟

شیرها وسیله ای مکانیکی هستند که جریان و فشار درون یک سیستم یا فرآیند کنترل می کنند.آنها اجزای اساسی سیستم لوله کشی هستند که مایعات ، گازها ، بخارات ، دوغاب وغیره را انتقال می دهد.

شیرآلات درصنعت تهویه به ویژه چیلرهای تراکمی ، چیلرهای هوا خنک، چیلرهای اب خنک ،چیلرهای صنعتی ،مینی چیلرها و… نقش اساسی برای میزان کنترل ماده مبرد وارد شده به کمپرسور ، اواپراتور و.. دارند .

ویژگی شیر آلات صنعت تهویه و تبرید

شیر آلات و کنترل آلات در سیستم های تهویه مطبوع اگر به درستی عمل کنند می توانند باعث جلوگیری از آسیب های وارد شده به سیکل تبرید ناشی از دما و فشار بیش از حد مبرد درون سیستم شوند و می توانند باعث بازدهی هر چه بهتر این سیستم ها شوند . شیر آلات صنعت تهویه و تبرید  می توانند با کنترل میزان عبور مبرد ، میزان باز و بسته شدن ورودی و خروجی مسیرهای مبرد باعث بازدهی بیشتر سیستم و صرفه جویی در مصرف انرژی شوند.

مطالعه بیشتر:

• فن کویل | قیمت فن کویل | خرید فن کویل
• خرید مینی چیلر |قیمت مینی چیلر|مینی چیلر خانگی
• داکت اسپلیت |قیمت داکت اسپلیت|خرید داکت اسپلیت

شیر آلات انواع مختلفی دارند

مانند شیر های انبساط

شیر انبساط وظیفه دارد فشار مایع یا گاز سرد کننده ای خروجی از کندانسور را کاهش دهد . کارکرد این شیر به این شکل است که ، مبرد فشرده وارد شیر انبساط می شود که در اثر تغییر دبی و هد خروجی فشار آن به شدت کاهش می یابد . همچنین در پی کاهش فشار انرژی جنبشی مایع سرد کننده نیز کم می شود و در نهایت دمای سرد کننده هم کاهش پیدا می کند .

شیر برقی

شیر برقی در زمان هایی که دمای محیط و دمای ترموستات با هم ، هم دما باشند غیر فعال می شود و از ورود مبرد به کمپرسور جلوگیری می کند . و در زمانی که هوای محیط خوب نباشد فعال می شود و به ماده مبرد اجازه می دهد به کمپرسور وارد شود .

شیر اطمینان

شیر اطمینان ، شیری است که توسط یک فنر بسته شده است و با رسیدن فشار پشت شیر به یک فشار استاتیکی مشخص و عمل کرده و به سرعت باز میشود. با مشخص بودن مساحت سطح مقطع و اندازه نازل می توان مشخص نمود که چه حجم سیال از شیر خارج خواهد شد. در ابتدا باید اندازه نازل خروجی محاسبه گردد. شیرهای اطمینان با آزاد کردن مقداری از سیال به بیرون از منطقه تحت فشار ایمن سازی را انجام میدهند. شیر اطمینان در جاهایی که حداکثر فشار کاری به وجود می آید نصب می گردد. در سیستم های تولید بخار شیرهای اطمینان برای جلوگیری از افزایش فشار بر روی بویلر ها نصب میشود‌.

شیرهای کنترلی

شیر آلات کنترل فشار به صورت خودکار می توانند فشار و دمای مبرد مایع را تنظیم کنند . این شیر آلات می توانند فشار مبرد درون سیستم را کاهش دهند .

مطالعه بیشتر:

سیستم vrf چیست؟

تجهیزات و لوازم کنترل و اندازه گیری

عملکرد های دریچه ها

• توقف و شروع جریان

• کم و زیاد کردن جریان

• کنترل جهت جریان

• تنظیم جریان یا فشار فرآیند

• فشار ماده درون لوله ها را به فشار خاصی می رسانند

طرح ها ، انواع و مدل های شیرآلات بسیاری با طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و … وجود دارد .هر یک ازاین  انواع دارای تعدادی مدل است که هر کدام دارای ویژگی های مختلف و قابلیت های عملکردی هستند . برخی از سوپاپ ها خودکار ، کار می کنند و برخی دیگر دستی یا بامحرک یا پنوماتیک یا هیدرولیک کار می کنند.

همه یک یا چند عملکرد مشخص شده در بالا را برآورده می کنند. شیرآلات اقلام گران قیمتی هستند و مهم این است که یک شیر به درستی برای عملکرد مشخص شده استفاده شود و باید از مواد اولیه خوب برای تولید شیرها استفاده کرد .

صرف نظر از نوع ، همه شیرآلات دارای قسمتهای اساسی زیر هستند :

• بدنه

• کلاهک ، درپوش، بانت(Bonnet)

• هندل /هندویل یا عملکرد (Handle/hand-Wheel or actuator)

• مهره هندویل (Hand- Wheel Nut)

• نشان دهنده موقعیت (Position indicator)

• عضو مسدود کننده جریان (Obturator)

• نشیمنگاه (Seat)

• ساقه (Stem)

• پکینگ(Packing)

• واشر ها (Gaskets)

• گلند(Gland)

• فنر(Spring)

قسمتهای اصلی یک شیر در تصویر زیر نشان داده شده است .

بدنه سوپاپ

بدنه سوپاپ  ،که گاهی اوقات پوسته نامیده می شود ، مرز اصلی شیر فشار است . بدنه سوپاپ به عنوان عنصر اصلی مجموعه شیر عمل می کند زیرا چارچوبی است که تمام قطعات را در کنار هم نگه می دارد.

بدنه

بدنه ، اولین مرز فشار یک شیر است ،که در برابر بارهای فشار مایع حاصل از اتصال لوله کشی مقاومت می کند . لوله های ورودی و خروجی از طریق اتصالات رزوه ای ، پیچ و مهره ای یا جوش داده شده را درون خود جای می دهد .

انتهای بدنه سوپاپ برای اتصال شیر به لوله و یا نازل تجهیزات ، توسط انواع مختلف اتصالات انتهایی ، مانند : جوش داده با لب به لب یا سوکت ، رشته ای یا فلنجی طراحی شده است .

بدنه شیر به اشکال مختلف ریخته گری می شود و هر یک از اجزای آن عملکرد خاصی دارند و با استفاده از ماده ای مناسب برای آن کار ساخته می شوند .

مطالعه بیشتر:

برج خنک کننده چیست؟

کندانسور چیست؟

سرپوش شیر آلات

پوشش دهانه در بدنه ، کاپوت است و دومین مرز مهم شیر فشار است .

مانند بدنه سوپاپ ها ، سرپوش در بسیاری از طرح ها و مدل ها موجود است .

کلاهک ایمنی

کلاهک ایمنی به عنوان روکش بدنه شیر عمل می کند ، از همان ماده بدنه ریخته (ساخت به روش ریخته گری)می شود . معمولا بوسیله اتصال رزوه ای ، پیچ و مهره ای یا جوش داده شده به بدنه متصل می شود. در هنگام ساخت شیر ، اجزای داخلی ، مانند ساقه ، دیسک و غیره درون بدنه قرار می گیرند و سپس درپوش متصل می شود تا تمام قسمت ها را درون خود نگه دارد .

در همه موارد ، اتصال سرپوش به بدنه مرز فشار تلقی می شود . این به این معنی است که اتصال یا پیچ و مهره های جوشکاری که محافظ را با فشار به بدنه متصل می کند ، قظعاتی با فشار هستند .

سرپوش شیرآلات

سر پوش شیرآلات ، اگرچه برای بیشتر شیر آلات یک ضرورت است ، اما نگران کننده است .بنت ها می توانند ساخت شیر آلات را پیچیده کنند ، اندازه شیر را افزایش دهند ، بخشی قابل توجه از هزینه های شیر را شامل شوند ومی توانند منبعی برای نشت احتمالی باشند.

دیسک و نشیمنگاه سوپاپ دیسک

دیسک قسمتی است که بسته به موقعیت خود به مبرد ،اجازه ورود می دهد یا آن را دفع می کند یا آن را متوقف می کند . دیسک را شاخه یا توپی  نیز می نامند.

دیسک سومین مرز مهم فشار اولیه است . با بسته شدن شیر ، فشار کامل سیستم بر روی دیسک اعمال می شود و به همین دلیل یک دیسک جز related (مربوط) به فشار است.

نشیمنگاه

حلقه های نشیمنگاه یا مهر و موم سطح نشیمن دیسک را فراهم می کند.یک شیر ممکن است یک یا چند نشیمنگاه داشته باشد . در سوپاپ سوئیچ ، معمولا یک نشیمنگاه وجود دارد که در کنار دیسک باعث می شوند جریان مبرد متوقف شود .

ساقه سوپاپ

تمایل سوپاپ برای حرکت دیسک ، برای باز یا بسته شدن شیر فراهم می کند و وظیفه موقعیت مناسب دیسک را برعهده دارد . در انتها به چرخ دستی سوپاپ متصل است .

در شیر های گیت یا گلوب ، برای باز یا بسته شدن شیر به حرکت خطی دیسک نیاز است ، در حالی که در شیر های پلاگین ، توپی و پروانه ای ، دیسک چرخانده می شود تا شیر را باز یا بسته کند.

چهار نوع ساقه سوپاپ وجود دارد :

بالا رفتن ساقه با پیچ و یوغ خارجی

قسمت بیرونی ساقه رشته ای است ، در حالی که بخشی از ساقه در شیر صاف است.

بالا رفتن ساقه با پیچ داخلی

قسمت رزوه شده ساقه در داخل بدنه دریچه قرار دارد و ساقه در امتداد قسمت صافی که در معرض جو خارج قرار دارد .

ساقه کشویی

برای باز و بسته شدن شدن دریچه به داخل شیر می لغزد . این طرح در دریچه های باز شو سریع اهرم دستی ، شیرهای کنترلی ،  سیلندرهای هیدرولیکی یا پنوماتیک استفاده می شود .

ساقه چرخان

این یک مدل معمول در دریچه های توپی ، پلاگین و پروانه است . حرکت یک چهارم چرخشی ساقه دریچه را باز یا بسته می کند .

بسته بندی ساقه سوپاپ

برای مهر و موم  محکم و قابل اعتماد بین ساقه و سرپوش ، به یک واشر نیاز است . که به نام بسته بندی نام گذاری می شود .

یکی از مهم ترین مسائل برای بالابردن طول عمر شیر ها آب بندی آنها است

تقریبا تمام شیرآلات ، مانند شیرهای استاندارد Ball ،Globe،Gate،Plug و Butterfly مونتاژ آب بندی خود را بر اساس نیروی برشی ، اصطحکاک و پارگی دارند.

بنابر این بسته بندی شیر باید به درستی انجام شود تا از صدمه به ساقه و ازبین رفتن مایعات یا گاز جلوگیری کند . وقتی بسته بندی خیلی شل باشد ، شیر نشت می کند . اگر هم بسته بندی خیلر محکم باشد ، بر حرکت و آسیب احتمالی ساقه تاثیر می گذارد ..

محرک شیر

شیرآلات دستی معمولا به چرخ متصل به ساقه شیر یا مهره یوک مجهز هستند که جهت باز و بسته کردن سوپاپ در جهت عقربه های ساعت چرخانده می شوند . شیرهای گلوب و گیت از این طریق باز و بسته می شوند .

طبقه بندی شیرآلات بر اساس حرکت مکانیکی

شیرهای حرکت خطی

دریچه هایی که در آن عضو بسته بندی می شود ، مانند شیرهای دروازه ای ، کره، دیافراگم ، بالابر چک، در یک خط مستقیم حرکت می کنند تا جریان را وارد یا متوقف کنند .

شیرهای حرکت چرخشی

هنگامی که عضو بسته شدن سوپاپ در امتداد یک مسیر زاویه ای یا دایره ای حرکت می کند ، مانند سوپاپ های پروانه ، توپی، پلاگین ، سوپاپ های چرخشی نامیده می شوند .

شیرهای چرخشی ربع (4/1)

برخی از دریچه های حرکتی چرخشی تقریبا به یک چهارم دور ، 0 تا 90 درجه حرکت ساقه نیاز دارند تا از موقعیت کاملا بسته، باز شوند یا بلعکس

اصلاح شیر

قطعات داخلی شیر قابل تعویض که با محیط جریان تماس پیدا می کنند در مجموع به عنوان  Valve TRIM  نامیده می شوند . این قطعات شامل صندلی سوپاپ ، دیسک ، غدد ، فاصله دهنده ها ، راهنماها ، بوش ها و فنرهای داخلی است . بدنه سوپاپ ، سرپوش ، بسته بندی و غیره که با محیط جریان تماس پیدا می کنند . باعث عملکرد درستی در سوپاپ نمی شوند .

عملکرد درست یک سوپاپ

عملکرد درست یک سوپاپ توسط رابط دیسک با نشیمنگاه و رابطه موقعیت دیسک با نشیمنگاه تعیین می شود . به این دلیل اصلاح ، حرکت های اساسی و کنترل جریان امکان پذیر است . در طرح های اصلاح چرخشی ، دیسک از کنار نشیمنگاه می لغزد تا تغییری در دهانه جریان ایجاد کند . در طرح های اصلاح حرکت خطی ، دیسک عمودا از نشیمنگاه بلند می شود به طوری که یک روزنه حلقوی ظاهر می شود .

قطعات ترمز شیر ممکن است به دلیل خصوصیات مختلفی که برای مقاومت در برابر نیرو ها و شرایط مختلفی که برای مقاومت در برابر نیروها و شرایط مختلف لازم است ، از مواد مختلف ساخته شود .

مطالعه بیشتر:

اواپراتور چیست؟

انواع کمپرسور؟

وظایف اصلی شیرهای صنعتی

1- قطع و وصل کردن کامل جریان

2- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

3-تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

4- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

5- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

شیرها بر اساس شرح وظایف به قسمتهای زیر تقسیم می شوند

• شیرهای قطع و وصل(On-Off)

• شیرهای تنظیم جریان (Flow regulating Valve)

• یکسو کننده جریان (Back Flow Prevention)

• انحراف جریان (Diverting Flow)

مطالعه بیشتر:

• هواساز|قیمت هواساز |خرید هواساز| انواع هواساز

نگه داری از شیرآلات

برای نگه داری از شیر الات باید به طور مرتب آنها را روغن کاری نمود در غیر این صورت ممکن است پس از مدتی فرسوده شوند .