مطالب سردخانه
اکسپنشن | آشنایی با عملکرد و روش تنظیم آن
اکسپنشن وسلیه ای است که در سیستم برودتی عملیات افت فشار را ایجاد می کند و کنترل مقدار عبوری مبرد بر اساس مقدار سوپر هیت خروجی بر اساس خروجی اواپراتور است. این شیرهای به دو گونه تقسیم می شوند: شیرهایی با متعادل کننده داخلی و شیرهایی با متعادل کننده خارجی. نحوه کار اکسپنشن به این صورت است که بر اساس سوپرهیت مشخص شده شیر را باز یا بسته میکند که سوپرهیت عددی بین 5 تا 10 درجه سانتی گراد است.
اگر سوپرهیت بالا تر از عددی باشد که برای دستگاه مشخص شده، اکسپنشن باز شده و باعث می شود مبرد بیشتری وارد مدار شود (مثل وقتی که بار زیادی وارد سرد خانه شده باشد ) وبه حالت مشخص شده بر گردد. هنگامی که بار زیادی در سردخانه نیست و برای جلوگیری از ورود مایع به کمپسور، باعث بستن مسیر می شود که مایع کمتری وارد اکسپنشن شود و از ورود مایع به اکسپشن جلوگیری شود.
نحوه انتخاب شیر اکسپنشن
هدف از استفاده از شیر انبساط افت فشار است. برای انتخاب شیر انبساط مورد نظر باید از خروجی کندانسور تا ورودی به اواپراتور که دارای افت فشار است، در فرمول مورد نظر این افت فشار را محاسبه کرد (مثل افت فشار در فیلتر) یا خود لوله یا پخش کن لوله که این افت های فشار در مسیر حدود دوبار است.
شیرهای با متعادل کننده داخلی
به شیر هایی گفته می شود در اواپراتور افت فشار مهم نباشد و نیاز به اکلایزر نباشد که در بازاربه این شیرها شیرهای بدون کلایزر گفته می شود.
شیرهای با متعادل کننده خارجی
این شیرها زمانی استفاده می شود که اواپراتور دارای افت فشار هستند و افت فشار باعث کاهش دما می شود و به اشتباه باعث می شود اکسپنشن شیر را ببندد و باعث افزایش سوپرهیت شود و به خاطر جلوگیری از این پاسخ اشتباه اکسپنشن از متعادل کننده خارجی استفاده می کنیم. به این شیرها شیرهای با متعادل کننده خارجی گفته می شود. لوله متعادل کننده خارجی فقط فشار خروجی اواپراتور را به زیر دیافراگم منتقل می کند و هیچ کار دیگیری انجام نمی دهد. محل نصب متعادل کننده خارجی از 1- لوله افقی گرفته شود روغن 2- انشعاب از بالای لوله گرفته شود تا روغن یا مبرد مایع وارد آن نشود. 3- انشعاب بعد از محل نصب حباب حرارتی شیر گرفته شود تا در صورت نشت داخلی شیر شیر نبندد. 4- لوله متعادل کننده خارجی حتما 1/4 باشد.
تنظیم سوپرهیت
چون شیر پاسخش به سوپرهیت است اول باید سوپرهیت را اندازه بگیریم و بعد سوپرهیت را تنظیم کنیم.
شیر انبساط ترموستاتیکی برای ظرفیت قید شده در کاتالوگ تنظیم شده است جهت تنظیم شیر برای شرایط کاری خود به مراحل ذیل توجه نمایید.
برای افزایش سوپر هیت، پیچ تنظیم را در جهت عکس عقربه های ساعت بچرخانید (شیر بسته می شود).
برای کاهش سوپرهیت پیچ تنظیم را در جهت عکس عقربه های ساعت بچرخانید (شیر باز می شود)
برای تنظیم پیچ اکسپنشن بهتر است (فشار فنر) به کاتالوگ هر سازنده مراجعه کرد و از نسبت باز یا بسته شدن پیچ تنظیم اطلاع کسب کرد و براساس آن محل نصب بالب حرارتی اکسپنشن :
محل نصب بالب حرارتی به این گونه است که اگر سایز لوله بین 1/2 تا 7/8باشد در بالای لوله نصب می شود و اگر از سایز 7/8 بزرگ تر باشد بر روی ساعت 5 یا 7 ببندید.
1-حباب حرارتی را روی لوله افقی نصب کنید.
2- حباب حرارتی و لوله مکش را عایق کنید.
3-بهتر است حباب حرارتی را با بست ارائه شده توسط سازنده ببندید.
در حباب حرارتی به اندازه ای مبرد مایع ریخته شده است که بعد از یک دمای خاص تمام مایع تبخیر شده و با افزایش دمای حباب دیگر فشار داخل حباب افزایش نمی یابد. این بدین معنی است که بعد از آن دمای مشخص، دیگر شیر انبساط باز نمی کند. کاربرد این نوع اکسپنشن در سیستمهایی است که در استارت اولیه بار زیادی روی اواپراتور وجود دارد و اگر شیر تا انتها باز کند، مقدار گاز زیادی به کمپرسور می رسد و به اصطلاح فشار زیادی وارد کمپرسور وارد می شود.
یکی از کاربرد این نوع شیرها در تونلهای انجماد است. در تونل انجماد محصول با دمای بالا وارد شده و سیستم روشن می شود. اگر از اکسپنشن معمولی استفاده شود، چون بار حرارتی بالا است شیر تا انتها بازکرده و مبرد زیادی وارد اواپراتور می شود. از طرف دیگر چون بار حرارتی بالا است تمام مبرد مایع در اواپراتور تبخیر شده است و حجم زیادی خیلی زیادی از گاز به سمت کمپرسور می رود. چون حجم گاز زیاد است در شروع کار کمپرسور آمپر می کشد وبه آن فشار وارد می شود. اگر از شیر انبساط MOPدار استفاده شود در ابتدای کار شیر تا انتها باز نمی کند و لذا گاز کمتری به کمپرسور می رسد و به کمپرسور فشار نمی آید.
نکته شیر نصب MOP
اگر این شیرها را درتونل های انجماد استفاده می کنیم، باید از گرم بودن بدنه نسبت به BULB اطمینان خاطر حاصل شود، چون باعث تقطیر می شود و شیر می بنند ولی در دستگاه های دیگر مثل چیلر احتیاج نیست.
Hunting
این پدیده در شیر انبساط ترموستاتیکی رخ میدهد و شیر متناوباً باز و بسته می شود .این عمل باعث بالا و پایین رفتن دما و فشار اواپراتور می شود. hunting شدید باعث افت ظرفیت برودتی سیستم می شود چون فشار اواپراتور کاهش یافته و لذا ظرفیت کمپرسور کم می شود. در اثر این پدیده احتمال برگشت مبرد مایع به کمپرسور زیاد است.
یکی از دلایل به وجود آمدن این پدیده را می توان تاخیر زمانی عکس العمل شیر دانست. بدین معنی که مبردی که وارد اواپراتور می شود زمانی طول می کشد تا از اواپراتور خارج شود و لذا تا شیر عکس العمل جدید نشان دهد هم زمانی طول می کشد. این تأخیر زمانی ممکن است باعث باز و بسته شدن متناوب شیر شود. همچنین حباب حرارتی جرم مشخصی دارد و طبیعتاً یک تاخیر زمانی دارد که این خود می تواند با تاخیر اواپراتور باعث تشدید این پدیده شود .
سرعت بالای مبرد در اواپراتور نیز می تواند باعث پدیده hunting شود. مبرد مایع در این شرایط به صورت موجهایی که به slugs معروف است حرکت می کند و به صورت مایع قسمتی از اواپراتور را پر کرده و از اواپراتور خارج می شود. در اثر خروج مایع از اواپراتور بالب حرارتی خنک شده و فرمان بسته شدن شیر را می دهد در نتیجه مبرد کمتری به اواپراتور وارد می شود .
راه جلوگیری از ایجاد Hunting یا کاهش آن
1- شیر مناسب با ظرفیت برودتی سیستم انتخاب کنید. اگر ظرفیت شیر بیشتر از ظرفیت سیستم باشد باعث تشدید hunting می شود.
2- تنظیم شیر را تغییر دهید. معمولاً سوپرهیت کمتر باعث افزایش hunting می شود (ولی نه همیشه).
3- شیر انبساط با بالب حرارتی مناسبی انتخاب کنید .بالبها از نوع cross-charged از ایجاد hunting جلوگیری می کنند.
4- اواپراتور را از لحاظ یکنواختی جریان هوا و مبرد طراحی کنید. پخش کنهای روی اواپراتور باید به درستی طراحی و ساخته شوند.
5- سایز لوله مکش را به درستی طراحی و نصب کنید.
6- محل نصب بالب حرارتی را به درستی انتخاب و بالب را محکم روی خط مکش ببندید.
7- محل نصب متعادل کننده خارجی را به درستی انتخاب کنید.
