فهرست مطالب
انتخاب و محاسبه شیر سه راه موتوری
مقدمه
گرمایش و تعویض هوا و تهویه مطبوع در حدود 40 درصد از انرژی مصرفی در ساختمان را به خود اختصاص می دهد ،در نتیجه با توجه به حجم بالای انرژی مصرفی که نیمی از مصرف کل ساختمان است ،این بخش پتانسیل بالایی جهت صرفه جویی در مصرف انرژی را بالاست .استفاده از شیر های سه راه موتوری و شیر های چند راهه در سیستم های تهویه مطبوع و کلا سیستم های که حامل انؤزی هستند ،به نوعیی باللنس کننده انرژی بوده مدیریت مصرف انرزی را انجام می دهد که سبب کارامدی سیستم تهویه مطبوع می گردد
شیر موتوری چیست؟
شیر های مورد استفاده در شیر های موتوری از خانواده شیر های سوزنی می باشند ، ماهیت شیر های سوزنی در تاسیسات تنظیم دبی و کنترل جریان می باشد ،از همین نکته میتوان دریافت یکی از کاربرد های شیر های موتوری سه راه و چند راهه تنطیم مقدار جریان است که به واسطه آن دما نیز کنترل می شود.خوده شیر های مورتوری به دو دسته توپی و پروانه ای تقسیم می شوند
اگر کنترل تدریجی جریان به منظور تنظیم دما و دقت بالا مد نظرتان است باید از شیر های موتوری توپی با رعیات سایز لوله استفاده فرمایید ، شیر های سه راه مورتوی مورد استفاده در سیستم تهویه مطبوع تا 4 اینچ هم به صورت دنده ای موجود میباشد
اگر از سایز 5 اینچ بالاتر مورد نیاز دارید باید از شیر های سه راه موتوری از نوع پروانه ای استفاده فرمایید ، استفاده این شیر ها در سیستم های تهویه مطبوع به مراتب کمتر از شیر های با تصال دنده ای می باشد ، اصولا برای سیستم های هواساز ، چیلر و …. از شیر های سه راه موتوری استفاده می کنند.
شیر های موتوری از دو بخش شیر که در بالا انواع آن توضیح داده شد و یک محرک که موتور آن می باشد تشکیل شده است ، سخت بودن انتخاب و تعریف کردن عملکرد این شیرها در مدار ها براساس نوع موتور که اصطلاحا به آن اکچویتور گفته می شود صورت میگرد، در واقع نوع عملکرد مدار از اعم از سرمایش ، گرمایش و درجه حرارت و همچین دبی های قبل و بعد شیر به نوع محرک یا اکچویتور بستگی دارد ، مقدار باز کردن ، بستن و مدت زمانی که طول می کشد ، که دبی در مسیر جریان ادامه یا قطع شود و یا به طور تدریجی به مسیر ادامه دهد ، همه و همه براساس نوع اکچویتور و یا محرک آن شیر می باشد وگرنه خوده شیر ممکن است دو مسیر و یا سه مسیر داشته باشد
لزوم استفاده از شیر سه راه موتوری در تهویه مطبوع
در سیستم های تهویه مطبوع تغییرات دبی ورودی و خروجی از کویل های هواساز و فن کویل ها و به طور کلی کویل های حرارتی و برودتی مشکلاتی را در سرعت جریان آب و افت فشار سیستم ایجاد میکند که نتیجه آن در عملکرد پمپ های سیرکولاتور نمایان میشود ، برای جلوگیری احتمالی و یا حل مشکل به وجود آمده از شیر های سه راه موتوری استفاده میکنند ، در واقع این نوع شیر ها ضمن کنترل دقیق و ثابت درجه حرارت ، دائما دبی را نیز کنترل می کند
در واقع هدف از استفاده شیر سه راه موتوری ثابت نگه داشتن و بالانسکردن دبی سرمایش یا گرمایش ورودی به دستگاه است ، که با ثابت نگه داشتن این پارامتر و کاهش تغییرات آن ، با یک تیر دو نشان زده ایم اولا جلوگیری از تغییرات مدام مقدار دبی سرمایش و گرمایش و دوما کنترل دقیق و ثابت نگه داشتن درجه حرارت دستگاه ، چون در سیستم های بسته سرمایشی و گرمایشی یکی از راهای کنترل دما ، تنظیم مقدار دبی ورودی به دستگاه می باشد ، از این تکتنیک برای تنظیم و کنترل دمای هواساز و سیستم های بسته تهویه مطبوع مشابه مورد استفاده قرار می گیرد
راهنمای انتخاب انواع شیر سه راه موتوری
شیر سه راه موتوری برای فن کویل و مبدل های مشابه
این مدل از شیر های موتوری برای کنترل دبی ورودی به فن کویل به منظور کنترل دمای در جهت صرفه جویی انرژی و همچنین بالانس کردن سیستم از نظر کاهش تغییراد دبی و دمایی صورت می گیرد ، این شیر های سه راه موتوری در پشت فن کویل نصب می شوند و طراحی آن به گونه ای است که در فضای محدود به ارحتی قابل نصب هستند
این مدل از شیر های سه راه موتوری که برای سیستم های هواساز و چیلر و سیستم های تهویه مطبوع مشابه که روی خط سیستم گرمایش یا سرمایش بسته نصب می شوند کاملا باهم متفاوت هستند ، هم از نظر نام تجاری و هم از نظر موتور دمپر کویل شده روی شیر ، فقط نوع تحریک این شیر ها با دیگر سیستم های شیر های سه راه موتوری یکسان است ،یعنی منظور همان تدریجی و قطع و وصلی باز یا بسته شدن مدار
در مورد شیر های سه راه موتوری تمام قصه و حساسیت داستان و آیتمی که خریدار به شدت روی آن ابهام دارد ، نوع موتور دمپر ،و نحوه تحریک این اکچوئیتور هاست که باید از کجار فرمان بگیرد ، منطق استفاده از شیر سه راه با وجود یک فرمان دهند که میتواند سنسور یا ترموستات باشد معنی پیدا کند ، یعنی این ترموستات یا سنسور است که باید در یافت دمایی پالس و سینگاالی برای موتور دمپر و یا اکچوئیتور آن می فرستند و با توجه به نوع آن مدار را قطع یا وصل و یا تدریجی این کار را انجام دهد
شیر سه راه موتوری فن کویل
دسته بندی انواع محرک ها یا شیر های سه راه موتوری فن کویلی
- محرک یا اکچویتور های ترمو الکتریکی قطع و وصلی مدل MT
- محرک یا موتورهای های الکتریکی قطع و وصلی مدل M 5410
- محرک الکتریکی فلوتینگ مدل M 7410
- محرک الکتریکی تدریجی مدل M 7410
M 7410 Series
شیر های سه راه موتوری هواساز و چیلر ها
هدف اصلی از استفاده شیر های سه راه موتوری در سیستم های بسته سرمایش و گرمایش کنترل دما از طریق کنترل دبی ورودی به کویل مورد نظر می باشد ، بدین صورت که با تنظیم جریان و مقدار gpm ورودی به دستگاه که از جایی توسط یک ترموستات یا سنسور به آن فرمان می رسد ، متعاقبا دما را کنترل می کند ،این شیر های سه راه موتوری که از روی خط رفت یا برگشت سیستم های هواساز و چیلر نصب می شوند ،از نوع سه راه بوده که راه سوم به توجه به نوع شیر به منظور برشگت به خط اصلی منبع اصلی سرمایش یا گرمایش در صورت عدم نیاز به gpm سرمایش یا گرمایش مورد نیاز ، مورد استفاده قرار میگرد ، این نیاز یا عدم نیاز به gpm توسط ترموستات یا سنسور تامین میشود
شیر های سه راه موتوری هواساز ها ، از نوع سری V50 می باشد که با موتور دمپر های الکتریکی مخصوص سری تدریجی مدل ML7421A3004 و مدل ML6420A3072 و مدل ML7984 کوپل می شوند ، این موتورها هم همانند دیگر اکچوئیتورها باید از جایی فرمان بگیرند ، این فرمان صادره برای موتور دمپرهای شیر های تدریجی از ترموستات یا سنسور که در جایی از سیستم نصب و فرمان خود راه داخل محرک میدهد صادر می شود ، نصب این ترموستات در هواساز ها معمولا داخل برگشت می باشد ، پس برای انتخاب شیر سه راه موتوری به رنج ترموستات و دامنه دمایی عمکلرد آن توجه فرمایید
َشیر سه راه مورد استفاده در هواساز
انواع موتور برای شیر های سه موتوری با سری V 50- مخصوص هواساز
- موتور دمپر الکتریکی تدریجی ML7421A3004
- موتور دمپر الکتریکی تدریجی ML6420A3072
- موتور دمپر الکتریکی تدریجی ML7984
موتور شیر سه راه مدل ML7421A3004
انواع شیر های سه راه موتوری
شیر سه راه موتوری از نوع میکسینگ 3Way Mixing Valve
- این مدل از شیر های سه راه برای دبی های متغیر و دماهای ثابت به کار می رود ، این نوع شیر ها از نوع بشقابی بوده و عملکرد آن بدین صورت است که دو جریان را باهم مخلوط و جریان مخلوط شده را که کاهش دما دارد به خط مورد نظر هدایت می کند ، پس شیر های سه راه موتوری از نوع 3Way Mixing Valve دو ورودی و یک خروجی دارد ، 2 روردی برای مخلوط دو جریان و یک خروجی برای جریان مخلوط شده
- استفاده از این مدل شیر های سه راه توصیه می شود اصولا در خط برگشت آبگرم (مانند منابع کویلی) نصب و افت این شیر نیز کمتر می شود ،این نوع شیر ها همانطور که در بالا گفته شود دو ورودی و یک خروجی دارد
- شیر های سه راه موتوری ترموستاتیک مخلوط کننده ،(TMV) به خروجی منابع آبگرم کویلی و مبدل های مخزنی نصب تا افزایش دمای آب گرم جلوگیری کند ،نصب این مدل شیر های سه راه روی مبدل های حرارتی لحظه ای و پوسته لوله به شدت ممنوع می باشد ، و قویا برای نصب روی خط منابع کویلی توصیه می گردد شیر سه راه موتوری از نوع میکسینگ 3Way Mixing Valve می توانند با موتورهای تدریجی یا on off کوپل گردند
شیر سه راه موتوری از نوع 3Way diverting Valve
- بر عکس شیر های موتوری mixixng این نوع شیر های سه راه موتوری ، برای دبی های ثابت و دماهای متغیر به کار می رود ،نحوه عمکلرد این شیر ها به طوری است که با فرمانی که از سمت ترموستات یا سنسور صادر می شود ، مسیر جریان را به کلی تغییر می دهد و از یک مسیر به مسیر دیگر انتقال می دهد ، درو واقع با این تغییر جهت کلا تمام gpm ورودی به دستگاه را به مسیر دیگر برگشت می دهد
- این مدل شیر های سه راه می تواند با موتور دمپرها و محرک های تدرجی و on off کوپل شوند ،نصب این نوع از شیر های سه راه معمولا روی خط رفت جریان بسته نصب می شوند تا در صورت عدم نیاز به gpm به خاطر شرایط دمایی کافی ،مسیر جریان مقدار gpm سرمایش یا گرمایش را به خط برگشت منتقل میکند
شیر سه راه موتوری از نوع 3Way divding Valve
این نوع از شیر های سه راه موتوری همانطور که از نامشان پیدا است ، کار تقسیم دبی را انجام می دهند ، یعنی gpm ورودی به دستگاه را با نسبتی معین تقسیم میکنند مورد استفاده این 3Way divding Valve اصولا بیشتر برای سیستم های آب سرد و کویل های برودتی می باشد با توجه به نوع کاربری برای فشارهای بالا طراحی شده است و قیمت این مدل شیر سه راه ، نسبت به دیگر انواع شیر های موتوری بالاتر میباشد
محاسبه پارمتر KVS یا ضریب جریان در شیر های سه راه موتوری
برای انتخاب صحیح سایز شیر های سه راه موتوری بعد از تناسب سایز لوله و سایز شیر باید افت فشار سیستم را در نظر گرفته و سپس KVS یا ضریب جریان عبوری از شیر موتوری را با استفاده فرمول زیر تعیین کرد ، لزوم تعیین م محاسبه ضریب KVS و محاسبه آن در شیر های موتوری از آن نظر اهمیت دارد که در شیر های سه راه موتوری در یک سایز و مدل یکسان سه نوع KVS متفاوت داریم که این مقدار KVS یه مقدار GPM عبوری از خط لوله به مقصد ورود به کویل هواساز بستگی دارد
فرمول محاسبه KVS شیر سه راه موتوری
