مقدمه ای بر شیرهای متعادل کننده

به عنوان یک مهندس، می دانید که تعادل چقدر مهم است، از تعادل ظریف سیستم های پیچیده گرفته تا تنظیم دقیق قطعات ماشین.

اما آیا به این فکر کرده اید که تعادل شیرها برای به دست آوردن بهترین عملکرد و کارایی چقدر مهم است؟ اگرچه این دستگاه‌های ساده کوچک هستند، اما برای اطمینان از عملکرد روان و مطمئن سیستم‌های سیال بسیار مهم هستند.

در این پست وبلاگ به بررسی ریز و دریچه های شیرهای تعادل می پردازیم.

ما به اهمیت آنها در مهندسی و اینکه چرا شما، به عنوان یک مهندس جدید یا با تجربه، باید به آنها اهمیت دهید، خواهیم پرداخت.

بنابراین، اجازه دهید شروع کنیم و دریابیم که چگونه این شیرهای ساده می توانند تفاوت بزرگی در پروژه بعدی شما ایجاد کنند.

مقدمه ای بر شیرهای متعادل کننده

تعریف رسمی:

دریچه ای که در لوله برای کنترل جریان سیال استفاده می شود. معمولاً برای قطع جریان استفاده نمی شود.

شیرهای متعادل کننده شیرهای خاصی هستند که برای کنترل نرخ جریان و حفظ عملکرد خوب سیستم خط لوله ساخته می شوند.

آنها با کنترل جریان و فشار سیال، متعادل کردن فشار سیستم، راحت کردن دمای ساختمان و کاهش مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی اطمینان حاصل می کنند که سیستم ها از نظر هیدرولیکی در تعادل هستند.

انواع مختلفی از شیرهای متعادل کننده برای سیستم های هیدرونیک مختلف وجود دارد، مانند:

• شیرهای متعادل کننده استاتیک: شیرهای متعادل کننده استاتیک مقاومت ثابتی در برابر جریان آب دارند.

تنظیمات این شیرها قبل از نصب انجام می شود و سپس با قرار دادن شیرها در محل، تنظیمات تغییر می کند.

قطعات شیر ​​داخلی تغییر نمی‌کنند و با اندازه‌گیری افت فشار در پورت‌ها می‌توان سرعت جریان سیستم را فهمید.

• شیرهای متعادل کننده خودکار: شیرهای متعادل کننده خودکار که به عنوان شیرهای متعادل کننده مستقل از فشار یا شیرهای متعادل کننده دینامیک نیز شناخته می شوند، به گونه ای طراحی شده اند که به طور خودکار یک جریان ثابت را بدون توجه به تغییرات فشار یا دما حفظ کنند. یا شیرهای متعادل کننده پویا، برای ثابت نگه داشتن سرعت جریان حتی در صورت تغییر فشار یا دما ساخته شده اند.

شیرهای متعادل کننده دینامیک جریان بیش از حد را متوقف می کنند.

آنها بر روی دبی مورد نظر تنظیم می شوند و مطمئن می شوند که نرخ جریان بالا نمی رود.

شیرهای متعادل کننده در تنظیم جریان عالی هستند و با کنترل و متعادل کردن فشار در قسمت های مختلف یک سیستم لوله کشی، همه چیز را ثابت نگه می دارند.

تمام شیرهای متعادل کننده از نوعی تنظیم برای تبدیل ورودی متغیر به خروجی ثابت استفاده می کنند.

شیر متعادل کننده استاتیک از یک قرقره یا مسدود کننده برای ثابت نگه داشتن چیزها استفاده می کند.

شیرهای متعادل کننده در مقابل شیرهای خاموش

در سیستم های هیدرونیک دو نوع شیر وجود دارد: شیر متعادل کننده و شیر قطع کننده.

یک شیر متعادل کننده با کنترل جریان و فشار سیال از تعادل سیستم هیدرولیک اطمینان حاصل می کند.

از سوی دیگر، شیر قطع و وصل بیشتر برای قطع کردن مدار نیروگاه یا انشعاب در صورت نیاز استفاده می شود.

هر دو دریچه گلوب و توپی برای مدارهای متعادل کننده به طور کامل خاموش می شوند.

منحنی جریان شیر به سبک گلوب مستقیم تر از شیر توپی است.

از طرف دیگر، جریان شیر توپی را تنها با چرخاندن 90 درجه می توان تغییر داد.

دریچه های قطع نیز برای قطع کامل یک گیاه یا شاخه در مواقع ضروری استفاده می شود.

نصب و بهترین روش ها

شیرهای متعادل کننده باید روی هر لوله اصلی و هر لوله انشعاب قرار داده شود تا اطمینان حاصل شود که هر لوله اصلی و هر ساختمان به یک اندازه آب دریافت می کند.

به گفته کارشناسان، شیرهای متعادل کننده جریان باید همیشه در سمت برگشت سیم پیچ قرار داده شوند.

با کاهش مقدار هوای آزاد در کویل، شیرهای متعادل کننده در سمت برگشت به حل مشکلات هوا و نویز در سیستم کمک می کنند.

اگر شیرهای تعادل جریان را در سمت برگشت قرار دهید، فشار آب در کویل بیشتر می شود، بنابراین هوای بیشتری در آن باقی می ماند.

این امر باعث می شود که سیستم های لوله کشی کمتر دچار سر و صدا شوند.

مزایای شیرهای متعادل کننده

شیرهای تعادل بخش مهمی از سیستم های هیدرونیک هستند زیرا گرمایش و سرمایش را آسان می کنند و در مصرف انرژی و هزینه صرفه جویی می کنند.

آنها به جلوگیری از مشکلاتی مانند فشار بالا یا دمای بالا که می توانند باعث توقف کار سیستم شوند، کمک می کنند.

با اطمینان از اینکه نرخ جریان به درستی کار می کند، مطمئن می شود که سیستم های لوله کشی در بسیاری از مکان های مختلف تا حد امکان کارآمد هستند.

اهمیت شیرهای متعادل کننده در سیستم های HVAC

هنوز درک آن سخت است؟ اجازه دهید دیدگاه را کمی تغییر دهم:

آیا از همان شیرهای خسته کننده قدیمی که فقط جریان سیال را کنترل می کنند خسته شده اید؟ آیا می خواهید چیزهایی را در سیستم لوله کشی خود ادویه کنید؟

به سوپاپ متعادل نگاه نکنید - دریچه ای که واقعاً برای قطع جریان نیست، اما هی، به هر حال چه کسی به چنین کنترلی نیاز دارد؟

خوب، این فقط یک شوخی بود که شبیه یک تبلیغ تلویزیونی بود.

حالا برگردیم به توضیح.

انواع شیرهای متعادل کننده

شیرهای متعادل کننده بخش مهمی از سیستم های لوله کشی و تهویه مطبوع هستند.

آنها نرخ جریان را کنترل می کنند و مطمئن می شوند که سیستم به درستی کار می کند.

این مقاله در مورد انواع مختلف شیرهای تعادل و نحوه استفاده از آنها صحبت خواهد کرد.

شیرهای متعادل کننده جریان

شیرهای متعادل کننده جریان برای حفظ جریان آب در یک سیستم لوله کشی ساخته شده اند.

آنها مقدار متغیری از مقاومت را به سیستم اضافه می کنند و اطمینان حاصل می کنند که همیشه مقدار مناسب آب در همه نقاط استفاده وجود دارد.

شیرهای متعادل کننده جریان باید روی هر لوله اصلی و هر لوله انشعاب قرار داده شود تا اطمینان حاصل شود که هر لوله اصلی و هر ساختمان به یک اندازه آب دریافت می کنند.

در صورت امکان، کارشناسان می گویند که شیرهای متعادل کننده جریان باید در سمت برگشت سیم پیچ قرار داده شوند.

با کاهش مقدار هوای آزاد در کویل، شیرهای متعادل کننده در سمت برگشت به حل مشکلات هوا و نویز در سیستم کمک می کنند.

اگر شیرهای تعادل جریان را در سمت برگشت قرار دهید، فشار آب در کویل بیشتر می شود، بنابراین هوای بیشتری در آن باقی می ماند.

این امر باعث می شود که سیستم های لوله کشی کمتر دچار سر و صدا شوند.

شیرهای متعادل کننده مدار تنظیم کننده

شیر متعادل کننده مدار تنظیم کننده وسیله ای است که جریان سیال را از طریق قسمت های هیدرونیک سیستم های HVAC کنترل می کند که از آب برای گرم کردن و خنک کردن بخش های ساختمان استفاده می کند.

Bell & Gossett یک شیر تعادل مدرج ساخت که از یکنواخت بودن جریان اطمینان حاصل می کند.

تنظیم کننده مدار اطمینان حاصل می کند که مقدار مناسب آب به طور خودکار در سیستم جریان می یابد.

این سیستم را ایمن نگه می دارد و اطمینان حاصل می کند که آب با سرعت مناسب جریان دارد.

دستگاه‌های مدار دارای یک شیر توپی و دو درگاه فشار هستند که می‌توان از آنها برای اندازه‌گیری فشارهای وارده و خروجی از شیر استفاده کرد تا افت فشار در سراسر شیر را مشخص کند.

با یک صفحه کالیبره شده، می توانید جریان را تنظیم کنید و مطمئن شوید که یکنواخت است.

تنظیم کننده مدار را می توان در میدان تغییر داد و می توان آن را قبل از بالانس تنظیم کرد.

آنها ارزان هستند و به راحتی تهیه می شوند، اما بسته به تعداد سوپاپ ها در سیستم، ممکن است نیاز به تنظیم صحیح داشته باشند، که می تواند زمان و مهارت لازم را داشته باشد.

برای به کار انداختن قسمت آب یک سیستم هیدرونیک باید از روش تعادل شیر تنظیم کننده مدار استفاده شود.

شیر تعادل کالیبره شده جدید برای Circuit Setter Plus برای تنظیم تعادل یک سیستم متناسب قبل از استفاده ساخته شده است.

این روش متعادل کردن سیستم باعث می شود که تعادل جریان با کمترین اسب بخار کارکرد پمپ در بهترین حالت خود باشد.

با استفاده از ماشین حساب تنظیم مدار B&G و طرح لوله‌کشی سیستم، می‌توان شیرهای تعادل واحد ترمینال را زودتر از موعد تنظیم کرد.

شیرهای متعادل کننده رادیاتور

شیر متعادل کننده رادیاتور بخشی از سیستم گرمایشی است که میزان جریان آب گرم را از طریق رادیاتورها کنترل می کند.

این باعث می شود که همه رادیاتورهای سیستم با سرعت یکسانی گرم شوند، بنابراین برخی از اتاق ها خیلی گرم یا خیلی سرد نمی شوند.

شیرهای متعادل کننده برای راندمان گرمایش مهم هستند زیرا به کاهش اتلاف انرژی کمک می کنند و اطمینان حاصل می کنند که دمای مطلوب به سرعت و کارآمد می رسد.

همچنین، اگر رادیاتورها متعادل باشند، می توانید در هزینه های انرژی خود صرفه جویی زیادی کنید.

تنظیم و نگهداری شیرهای متعادل کننده

حرفه ای ها در این صنعت می توانند از مانومترهای فشار دیفرانسیل/کامپیوترهای متعادل کننده برای تنظیم شیر متعادل کننده دستی برای حفظ تعادل سیستم استفاده کنند.

این ابزارها اختلاف فشار بین دو نقطه را اندازه گیری می کنند و میزان جریان وجود دارد.

آنها می توانند تشخیص دهند که آیا و چه زمانی شیر(های) متعادل کننده باید تنظیم شوند تا سیستم در تعادل بماند.

دریچه های متعادل کننده اگر قرار است آنطور که باید کار کنند، باید در وضعیت خوبی نگهداری شوند.

یکی از رایج ترین مشکلات دریچه های بالانس این است که می توانند با کثیفی و زباله مسدود شوند که می تواند باعث توقف کار آنها شود.

اگر شیر به طور مرتب تمیز و بررسی شود، می توان از این مشکل جلوگیری کرد.

همچنین، حفظ ترکیب شیمیایی آب و اطمینان از اینکه آب خیلی سریع جریان نمی یابد، می تواند به جلوگیری از مشکلات دریچه کمک کند.

تغییرات ناگهانی در فشار آب

یک شیر دوش متعادل کننده فشار مکانیزمی در داخل دارد که جریان آب را حتی بین دو طرف سرد و گرم نگه می دارد.

تغییرات فشار آب را جبران می کند به طوری که حتی در صورت تغییر فشار، دما ثابت می ماند.

اما تغییرات ناگهانی فشار آب ناشی از شستشوی توالت‌ها می‌تواند بر سایر وسایلی که به همان سیستم لوله‌کشی متصل هستند تأثیر بگذارد.

این می تواند باعث شود وسایل دیگر مانند توالت ها جریان آب کمتر و فشار آب کمتری داشته باشند.

شیر متعادل کننده اتوماتیک

نکته: در صورت نیاز دکمه زیرنویس را روشن کنید. اگر با زبان گفتاری آشنایی ندارید، در دکمه تنظیمات، «ترجمه خودکار» را انتخاب کنید. قبل از اینکه زبان مورد علاقه شما برای ترجمه در دسترس قرار گیرد، ممکن است لازم باشد ابتدا روی زبان ویدیو کلیک کنید.

موارد استفاده کنید

مورد استفاده در:	شرح:
سیستم های HVAC:	شیرهای متعادل کننده اغلب برای کنترل جریان آب یا هوا در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده می شوند. آنها برای اطمینان از اینکه هر اتاق با متعادل کردن جریان آب گرم یا سرد به قسمت های مختلف سیستم، مقدار مناسب گرمایش یا سرمایش را دریافت می کند، استفاده می شود. 2.
سیستم های توزیع آب:	در سیستم های توزیع آب، از شیرهای متعادل کننده برای کنترل میزان آب به هر قسمت از سیستم استفاده می شود. آنها برای اطمینان از اینکه هر ساختمان یا طبقه با متعادل کردن جریان آب به هر ساختمان یا طبقه، فشار آب مناسب را دریافت می کند، استفاده می شود. 3.
فرایندهای صنعتی:	در کارخانه ها از شیرهای متعادل کننده برای کنترل جریان سیالاتی مانند مواد شیمیایی، گازها یا مایعات استفاده می شود. آنها برای اطمینان از اینکه هر قسمت از فرآیند با متعادل کردن جریان این مایعات، مقدار مناسبی از مایع دریافت می کند استفاده می شود. 4.
سیستم های حفاظت در برابر آتش:	دریچه های تعادل برای کنترل جریان آب به سیستم های اسپرینکلر در سیستم های حفاظت آتش استفاده می شود. آنها اطمینان حاصل می کنند که هر آبپاش با متعادل کردن جریان آب به قسمت های مختلف سیستم، فشار آب مناسبی را دریافت می کند. 5.
سیستم های آبیاری:	در سیستم های آبیاری، شیرهای متعادل کننده میزان آب رفتن به هر قسمت از سیستم را کنترل می کنند. از آنها برای اطمینان از اینکه قسمت های مختلف مزرعه با متعادل کردن جریان آب، مقدار مناسب آب را دریافت می کنند، استفاده می شود.

نتیجه

در پایان، شیرهای متعادل کننده بخش مهمی از اطمینان از اینکه هر سیستم HVAC به خوبی و کارآمد کار می کند، است.

آنها به کنترل جریان آب و حفظ تعادل سیستم کمک می کنند، که باعث صرفه جویی در انرژی، کاهش هزینه ها، و راحت تر کردن ساختمان برای افرادی که در آنجا زندگی می کنند، می شود.

اما به خاطر داشته باشید که شیرهای متعادل کننده راه حل یکسانی نیستند.

هر سیستم متفاوت است، بنابراین بهترین نوع و چیدمان شیرهای متعادل کننده باید بر اساس تجزیه و تحلیل دقیق نیازها و نیازهای سیستم به طور کلی باشد.

همانطور که ما به تلاش برای ساختن ساختمان هایی که پایدارتر هستند و انرژی کمتری مصرف می کنند، ادامه می دهیم، شیرهای تعادل بخشی کلیدی برای رسیدن به این اهداف خواهند بود.

با حفظ تعادل یک سیستم، می‌توانیم مصرف انرژی تلف شده را کاهش دهیم و آسیب ساختمان‌هایمان به محیط زیست را کاهش دهیم.

بنابراین، دفعه بعد که یک سیستم HVAC را طراحی یا تعمیر می‌کنید، به خاطر داشته باشید که تعادل دریچه‌ها چقدر مهم است و چه نقشی در پایدارتر کردن آینده دارند.

پیوندها و مراجع

همه چیز درباره شیرهای متعادل کننده:

https://www.thomasnet.com/articles/pumps-valves-accessories/all-about-balancing-valves/

https://www.emerson.com/documents/automation/control-valve-handbook-en-3661206.pdf