تفاوت شیر اکسپنشن برقی با شیر اکسپنشن ترموستاتیکی

شیر انبساط یا اکسپنشن چیست؟

شیر انبساط قطعه‌ای است که در سیستم‌های سرمایشی و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع شیر از هر نوع آن یعنی چه دستی باشد و چه از نوع اکسپنشن برقی و یا ترموستاتیکی باشد در خط مایع و بین کندانسور و ورودی اواپراتور Evaporator قرار می‌گیرد و دو نقش مهم را در این قسمت ایفا می‌کند. دما را کاهش داده و فشار مایع مبرد را پایین می‌آورد. میزان دبی مایع ورودی به اواپراتور را توسط دمای گاز خروجی از اواپراتور کنترل می‌کند.

لازم به ذکر است اواپراتور مبدل حرارتی است که با لوله‌های باریک و به صورت مارپیچ تولید شده است مایع مبرد یا گاز درون این لوله‌ها جریان می‌یابد و سرما تولید می‌کند. همان طور که پیشتر اشاره کردیم، شیر انبساط یا اکسپنشن برقی و .. پیش از ورودی این بخش قرار می‌گیرد. اواپراتور در یخچال فریزرها برای سرماسازی بکار می‌رود. چنانچه اکسپنشن و یا شیر انبساط از نوع مناسب برای هر دستگاه مورد استفاده قرار گیرد، عملیات تولید سرما بهتر صورت خواهد گرفت و ماندگاری بالایی خواهد داشت. در غیر این صورت ممکن است آسیب‌های جدی به دستگاه‌های تهویه مطبوع و سیستم‌های سرمایشی وارد نماید.

اکسپنشن الکترونیکی

در بخش پیشین به وظیفه‌ای که شیر اکسپنشن در دستگاه‌های سرمایشی ایفا می‌کند پرداختیم در این بخش ساختار شیر انبساط یا اکسپنشن برقی و یا الکترونیکی مورد بررسی قرار خواهیم داد.

اکسپنشن الکترونیکی یک انتخاب مناسب برای دماهای زیر صفر می‌باشد زیرا در این بخش بسیار دقیق عمل می‌کند. این نوع شیرها در چرخه تولید سرما از یک کنترل‌گر میزان سرما، پیام‌هایی را دریافت می‌کنند که متناسب با این اعلان، جریان ماده مبرد که به اواپراتور وارد می‌شود را کنترل می‌کنند. به این ترتیب میزان سرمای خروجی در دستگاه‌های مختلف در یک اندازه مشخص و تنظیم شده ثابت می‌ماند. به طورکل اکسپنشن برقی یا الکترونیکی از دو قسمت بدنه اصلی شیر و حسگر دما تشکیل شده است.

• بدنه اصلی شیر دارای یک استپ موتور است که به وسیله سیگنال‌های الکتریکی کنترل می‌شود. وظیفه استپ موتور در این بخش نیز این است که با حرکت چرخ‌ دنده‌ای که دارد موقعیت یک پین را در مجرای عبوری مبرد تغییر می‌دهد.

• حسگر دما در اکسپنشن برقی توسط یک ترمیستور انجام می‌شود. ترمیستور مقاومتی الکتریکی است که در بخش خروجی اواپراتور نصب می‌شود و سیگنال و اخبار مناسب را به هنگام تغییر دما به استپ موتور می‌فرستد و کمک می‌کند تا استپ موتور وظیفه خود را در خصوص میزان ورودی مبرد به درستی انجام دهد.

اکسپنشن ترموستاتیکی

شیر انبساط و یا اکسپنشن ترموستاتیکی که با علامت اختصاری TEV وTXV  معرفی می‌شود، یکی دیگر از پرکاربردترین شیرهای انبساط به شمار می‌آیند که اغلب در دستگاه‌های سرمایشی تولید سرما در سردخانه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اکسپنشن ترموستاتیکی از بخش‌های زیر تشکیل یافته است:

• بدنه شیر

• دیافراگم

• محفظه عبور مبرد

• فنر تنظیم فشار استاتیک سوپرهیت

• حباب حسگر

• دریچه اتصال متعادل کننده خارجی

اکسپنشن ترموستاتیکی یا مکانیکی قادر است جریان مبرد ورودی به اواپراتور را متناسب با میزان بار برودتی اواپراتور تنظیم نماید. دیافراگمی که داخل این شیر انبساط تعبیه شده است با انقباض و انبساطی که پیدا می‌کند، متناسب با حجم گاز داخل حباب اکسپنشن ولو که در بخش خروجی اواپراتور و خط مکش کمپرسور نصب شده باز و بسته می‌شود و جریان مبرد را کنترل می‌کند.

میزان باز و بسته شدن قطر این روزنه توسط فنر تنظیم فشار استاتیک سوپرهیت کنترل می‌شود. این عملکرد هم به واسطه حباب حرارتی که در هر شیر انبساط وجود دارد انجام می‌گیرد. این حباب به کمک یک لوله نازک به شیر انبساط متصل است و مانند یک حسگر سیگنال دما را به فنر تنظیم فشار می‌رساند.

تفاوت شیر اکسپنشن برقی و ترموستاتیکی در چیست؟

یکی از ویژگی‌هایی که اکسپنشن الکترونیکی را با اکسپنشن ترموستاتیکی متفاوت می‌کند دقت در عملکرد شیر اکسپنشن برقی است. اما باید گفت این نوع شیر انبساط از طراحی پیچیده‌تری برخوردار است و به همین جهت قیمت آن از اکسپنشن ترموستاتیکی بیشتر است.

در یک نگاه کلی می‌توان گفت شیر انبساط ترموستاتیکی ارزان‌تر بوده و از طراحی ساده‌تری برخوردار است اما هنگام کار در فشارهای پایین کندانسور، به توان بیشتری از کمپرسور نیازمند است. اما در مقایسه با آن‌ها شیر اکسپنشن برقی یا الکترونیکی از دقت عملکرد بالاتری برخوردار است و در فشارهای پایین کندانسور دارای عملکرد مناسب‌تری است. از این نوع شیر انبساط می‌توان در تمامی انواع مبردها استفاده کرد. همان طور که پیشتر اشاره شد با توجه به طراحی پیچیده و دقت و اطمینان بالایی که دارد، قیمت آن نیز نسبت به شیرهای ترموستاتیکی بیشتر است.