شیر انبساط دستی

شیر انبساط دستی (VALVE EXPANSION HAND)  شیر انبساط دستی از ساده ترین وسایل انبساط مایع مبرد می باشد .این شیر از نوع سوزنی(valve nidle ) بوده که دبی عبوری از آن به اختلاف فشار در روزنه شیر و اندازه روزنه بستگی دارد.

مشکل اساسی این شیرها این است که نسبت به تغییرات بار برودتی حساس نبوده و در صورت تغییر بار برودتی باید به صورت دستی تنظیم شوند .همچنین وقتی کمپرسور خاموش و روشن می گردد نیز باید شیر را به صورت دستی باز و بسته نمود. شیرهای انبساط دستی بیشتر در سیستم های بزرگ که یک اواپراتور با بار برودتی تقریبا ثابت دارند به کار می رود .

شیر انبساط ترموستاتیکی

شیرهای انبساط ترموستاتیک به دلیل بازده خوب و تناسب با کاربردهای مختلف سیستم های تبرید از پر کاربردترین انواع شیرهای انبساط می باشند .این شیر بر اساس سوپرهیت شدن بخار خط مکش کمپرسور عمل می نماید که میزان سوپر هیت توسط پیچ تنظیم،قابل تغییر می باشد .بر روی دیافراگم این شیر سه نیرو وارد می شود :

1-فشار اواپراتور

2-فشار فنر

3 -فشار مخلوط مایع و بخار اشباع

دو نیروی فشار فنر و فشار اواپراتور در یک جهت عمل کرده و موجب بسته شدن مجرای عبور مبرد از شیر انبساط می گردند و نیروی فشار ناشی از فشار مخلوط مایع و بخار اشباع موجود در بالب شیر انبساط باعث بازشدن مجرای اوریفیس شیر انبساط می گردد . میزان سوپر هیت در خروجی اواپراتور با تنظیم فشار فنر قابل تغییر و تنظیم می باشد . در واقع بالب شیر انبساط به خروجی اواپراتور که همان خط مکش می باشد متصل می گردد و دمای مایع و بخار اشباع داخل بالب با دمای خط مکش یکسان می گردد و از این طریق عملکرد اواپراتور و میزان بار برودتی روی اواپراتور تشخیص داده می شود.

بهترین روش برای تنظیم شیر انبساط ترموستاتیک این است که در وهله اول یک مقدار بیش از حد شیر را باز نماییم ) سوپرهیت کمتر از حد لزوم (, که نتیجه آن آشکار شدن برفک در آن طرف بالب ) دورتر از بالب ( می شود.سپس به تدریج شیر انبساط ترموستاتیک را بسته ) افزایش سوپر هیت ( تا زمانی که آب شدن برفک تا محل بالب برگشت نماید. تغییر در تنظیمات شیر بایستی در مقادیر کم صورت گرفته و سپس اجازه کارکرد به سیستم به مدت 15 دقیقه داده شود. پس از طی زمان فوق است که می توان اقدام به تنظیم مجدد کرد.

هدف اصلی از کاربرد یک شیر انبساط ترموستاتیک در این است که از تمام کویل یک اواپراتور که امکان استفاده موثر از آن وجود دارد مهیا گردد. اگر کویل اواپراتور به طور کامل پر نگردد نمی توان شیر انبساط را برای کمترین سوپر هیت ) باز بودن شیر (تنظیم کرد و الزاما تنها قسمتی از کویل فعال عمل می کند.

هدف اصلی از وجود پیچ تنظیم روی شیر انبساط این است که شیر برای یک سوپر هیت دیگر تنظیم گردد برای یک سوپر هیت بیشتر ) بسته شدن جزئی (. اگر اواپراتور خیلی پر گردد خط مکش برفک زده , سوپرهیت پایین را موجب گردیده یا اینکه ضربات ناشی از ورود مایع مبرد به کمپرسور ظاهر می شود.

به عنوان یک قاعده کلی , خیلی کم اتفاق می افتد که شیر بعد از یک نصب صحیح نیازمند تنظیم باشد. در این چنین زمانی مقدار صحیح سوپر هیت را در زمانی که تمام کویل اواپراتور به طور موثر پر باشد انجام دهید و بعدا زمانی که تنها قسمتی از کویل فعال باشد خیلی بعید به نظر می رسد که برای کارکرد صحیح نیاز به تنظیم یا تعدیل مجدد در شیر باشد چونکه احتماال سوپرهیت موجود , تا اندازه ای متفاوت از سوپرهیت شیر انبساط باشد.

این شیر برقی که یک نوع استپ موتور می باشد با اندازه گیری دو دما با توسط دو سنسور و فرمان گرفتن از یک برد الکترونیکی میزان پاشش گاز مبرد را تنظیم می نماید .سنسور اول که سنسور گاز GT می باشد در طی مکش و در خروجی اواپراتور نصب شده است که در اصل میزان سوپرهیت را مشخص می کند و سنسور دوم سنسور اواپراتور ET می باشد که در ورودی اواپراتور نصب می گردد و دمای ورودی اواپراتور را تعیین می کند .

شیر انبساط اتوماتیک

این شیر با کم و زیاد نمودن مقدار مایع مبرد ورودی به اواپراتور در پاسخ به تغییرات بار برودتی فشار اواپراتور را در حد ثابتی نگه می دارد .

این شیر برای ثابت نگهداشتن فشار اواپراتور از مقابله دو نیرو استفاده می کند :

1 -فشار اواپراتور که بر روی دیافراگم وارد می شود.

2-فشاری که فنر بر روی دیافراگم وارد می کند .

فرض کنید فنر برای فشار 350 KPaتنظیم شده است و قرار است فشار اواپراتور در این مقدار ثابت باقی بماند .در زمان خاموش بودن چیلر ،فشار اواپراتور بالاتر از فشار فنر می باشد لذا مبردی از شیر انبساط اتواتیک عبور نمی کند .با شروع به کار کمپرسور و مکش از اواپراتور، فشار اواپراتور کاهش یافته و به زیر 350  KPa می رسد و مسیر ورود مبرد مایع به داخل اواپراتور باز می شود در صورت وجود بار در اواپراتور و تبخیر شدن مایع تزریق شده به داخل اواپراتور ،فشار افزایش یافته و اورفیس جابه جا شده تا فشار داخل اواپراتور تنظیم گردد .

وقتی کمپرسور خاموش گردد ،به دلیل تبخیر در اواپراتور فشار بالاتر رفته و مسیر عبور مبرد از داخل شیر اتوماتیک انبساط بسته می شود . شیر انبساط اتوماتیک بر اساس ثابت نگهداشتن فشار داخل اواپراتور عمل می کند .در صورتیکه بار برودتی روی اواپراتور زیاد باشد ،میزان تبخیر شدن و سرعت تبخیر شدن مبرد در اواپراتور بیشتر می شود لذا فشار داخل اواپراتور افزایش یافته و نیروی وارده به دیافراگم باعث بسته شدن و کم شدن مجرای عبور مبرد می گردد تا با مکش کمپرسور مجددا فشار داخل اواپراتور کاهش یابد.این امر باعث می گردد تا در زمانی که بار برودتی زیاد می باشد از تمام سطح اواپراتور برای تبخیر شدن و گرما گرفتن نتوان استفاده نمود و لذا توان برودتی دستگاه محدود می گردد . اما در صورتیکه بار برودتی اواپراتور کم باشد فشار داخل اواپراتور به دلیل تبخیر کمتر، دیرتر افزایش یافته و بسته شدن مسیر مبرد توسط شیر انبساط اتوماتیک دیرتر اتفاق می افتد که این امر ممکن است باعث رسیدن مایع به کمپرسور و صدمه دیدن آن شود .

با توجه به اینکه فشار تنظیمی شیر انبساط اتوماتیک ثابت می باشد لذا فشار باید برای پایین ترین دما تنظیم گردد و همچنین باید یک شیر برقی قبل از شیر انبساط اتوماتیک نصب کرد تا با عمل کردن ترموستات مسیر حرکت مبرد را مسدود نماید .

شیر انبساط الکترونیکی

این شیر برقی که یک نوع استپ موتور می باشد با اندازه گیری دو دما توسط دو سنسور و فرمان گرفتن از یک برد الکترونیکی میزان پاشش گاز مبرد را تنظیم می نماید .سنسور اول که سنسور گاز GT میباشد  در طی مکش و در خروجی اواپراتور نصب شده است که در اصل میزان سوپرهیت را مشخص می کند و سنسور دوم سنسور اواپراتور ET می باشد که در ورودی اواپراتور نصب می گردد و دمای ورودی اواپراتور را تعیین می کند.