شیر انبساط (اکسپنشن) چیست؟ عملکرد TXV و EEV در چیلر

شیر انبساط یا اکسپنشن ولو (Expansion Valve) یکی از چهار جزء اصلی سیکل تبرید تراکمی است. وظیفه آن ایجاد افت فشار بین خط مایع پرفشار و اواپراتور و، در مدل‌های کنترلی، تنظیم مقدار مبرد ورودی به اواپراتور است. مبرد معمولاً به صورت مایع پرفشار وارد شیر شده و پس از افت فشار به مخلوط سردتر مایع و بخار تبدیل می‌شود.

در چیلرها دو گروه رایج شیر انبساط کنترلی، ترموستاتیک (TXV) و الکترونیکی (EEV) هستند. لوله مویین نیز یک وسیله انبساط ثابت در سیستم‌های کوچک است و برخلاف TXV و EEV دبی را متناسب با سوپرهیت تنظیم نمی‌کند.  

اکسپنشن ترموستاتیک (TXV) چیست؟

در شیر انبساط ترموستاتیک، سوزن و اوریفیس با توجه به فشار حباب حسگر، فشار اواپراتور و نیروی فنر باز و بسته می‌شوند. حباب روی لوله خروجی اواپراتور نصب می‌شود تا شیر بتواند جریان مبرد را بر اساس سوپرهیت خروجی تنظیم کند.

انتخاب TXV باید بر اساس نوع مبرد، ظرفیت برودتی، اختلاف فشار دو سمت شیر و محدوده دمای تبخیر انجام شود؛ اندازه نامناسب اوریفیس یا نصب غلط حباب می‌تواند باعث کمبود تغذیه، نوسان سوپرهیت یا برگشت مایع شود.

اکسپنشن الکترونیکی (EEV) چیست؟

در شیر انبساط الکترونیکی، کنترلر با اطلاعات حسگرهای دما و فشار، میزان بازشدگی شیر را تنظیم می‌کند. در بسیاری از مدل‌ها استپ‌موتور موقعیت شیر را تغییر می‌دهد. فرمان می‌تواند از کنترلر اختصاصی تبرید یا سامانه کنترلی دستگاه صادر شود و وجود PLC برای همه مدل‌ها الزامی نیست.

EEV در صورت انتخاب و تنظیم صحیح، به‌ویژه در بار متغیر، امکان کنترل دقیق‌تر سوپرهیت را فراهم می‌کند؛ با این حال استفاده از شیر برقی به‌تنهایی تضمین‌کننده بالاترین راندمان کل چیلر نیست.

کنترلر بر اساس مقدار سوپرهیت هدف و سیگنال حسگرها به شیر فرمان می‌دهد. عملکرد نهایی و مصرف برق چیلر به مجموعه‌ای از عوامل مانند کمپرسور، کندانسور، شرایط بار و تنظیمات کنترل بستگی دارد.

• 

وجود شیر انبساط باعث می شود که سیکل تبرید به دو ناحیه فشار بالا و فشار پایین تقسیم شود که در شکل زیر می توانید مشاهده کنید :

اکولایزر داخلی و خارجی در شیر انبساط

شیرهای انبساط ترموستاتیک از جمله برخی مدل‌های دنفوس، با اکولایزر داخلی یا خارجی عرضه می‌شوند. تفاوت این دو در محل دریافت فشار مرجع اواپراتور است.

در مدل اکولایزر خارجی، لوله باریک اکولایزر باید مطابق دستور سازنده به خط خروجی اواپراتور متصل شود تا فشار واقعی خروجی اواپراتور به زیر دیافراگم شیر منتقل شود؛ محل اتصال، لزوماً کنار کمپرسور نیست. این روش به‌ویژه زمانی اهمیت دارد که افت فشار قابل توجهی در اواپراتور یا توزیع‌کننده مبرد وجود داشته باشد. در نوع اکولایزر داخلی، فشار از داخل بدنه شیر دریافت می‌شود.

اکسپنشن T2