ضرورت شیرهای بالانسینگ در تاسیسات

طرزکار شیر های بالانسینگ

همه ما در دفاتر، و منازل مسکونی با این قضیه مواجه شده‌ایم که یکسری از فن کویل ها دمای مطلوبی را برای ما تامین نمی کنند. یعنی وقتی که نزدیک به فنل کویل می رویم باد خیلی سرد یا خیلی گرمی دارد. همه این ها منجر می شود به اینکه دمای یکنواختی در فضا نداشته باشیم و دائماً مجبوریم که فن کویل را خاموش یا روشن کنیم. به دلیل اینکه نمی توانیم به آن دمای مطلوب برسیم. یکی از دلایل مهمی که وجود دارد این است که سیستم بالانس نیست و باعث میشود تمام تجهیزات و کویل هایی که به پمپ ها نزدیک تر هستند جریان مازاد را می گیرند و آن هایی که در انتهای مسیر هستند جریان کافی به آن ها نمی رسد. اغلب جاهایی که سیستم های کنترل دقیقی ندارند پمپ رزرو را روشن می کند که جریان بیشتری را تولید کنند به همین دلیل اورفلو در کویل های نزدیک تر به موتورخانه بیشتر می شود تا اینکه بتوانند به کویل هایی که هوارسانی و کویل ها جریان لازم را برساند که باعث اتلاف انرژی و عدم آسایش حرارتی را در بر دارد که مطلوب نیست.

روش های بالانسینگ

چهار روش کلی برای بالانسنگ وجود دارد.

پایپ سایزینگ

روش اول روش پایپ سایزینگ است. هدف ما این است که افت فشار مسیرهای مختلف را یکسان کنیم اما در پروژه های بزرگ و پیچیده این روش معقول و منطقی نیست که شما بخواهید سایز های لوله ها را به گونه ای طراحی کنید که جریان لوله ها و حد مورد نیاز به سرعت برسد.

لوله کشی بازگشت معکوس

روش دیگری که در ایران خیلی محبوب است این است که روش بازگشت معکوس استفاده کنیم که ما از طریق یکسان قرار دادن مجموع طول لوله رفت و برگشت اختلاف فشار تنظیم می کنیم تا جریان ها را به صورت متناظر در سیستم پخش کنیم. این روش در اکثر مواقع جواب می دهد اما پیچیدگی طراحی و هزینه لوله کشی بالا تری را خواهید داشت.

لوله کشی بازگشت مستقیم

2 روش دیگری که وجود دارند و ساده تر هستند و هر دو از سیستم بازگشت مستقیم استفاده می‌کنند. در یکی از این روش ها که در آن از شیرآلات بالانس دستی یا شیرآلات DRV استفاده می شود که رایج تر بوده و معمولاً در پروژه های زیادی آن را مشادهده کرده اید. این روش، روش مفیدی است به شرط آنکه به درستی بتوانید این سیستم را بالانس کنید. باید افت فشار تک تک این شیرآلات به گونه ای تنظیم شوند که در نهایت بتوان به جریان مورد نیاز رسید. اما در اغلب مواقع مواجه هستیم با شیر های بالانسینگی که خرید می شوند و نصب می شوند اما تنظیم نمیشوند. برای این که شیرآلات بالانس دستی به خوبی کار کند باید در خطوط اصلی، روی رایزر ها، انشعابات و تک تک کویل ها نصب شود که برای تنظیم آن ها نیز نیاز به تخصص بالایی می باشد.

لوله کشی بالانس اتوماتیک

اما در آخرین روش که برای بالانسینگ وجود دارد متدد بالانس اتوماتیک است که می‌توان گفت ساده‌ ترین و کم هزینه ترین روش ممکن می باشد و برای اینکه بهترین نتیجه برسیم. در این روش شما مثل سیستم بالانس استاتیک سیستم تان را به صورت بازگشت مستقیم طراحی می کنید و نیازی به اینکه از partner valve ها یعنی شیرآلاتی که در خطوط اصلی و رایزرها  استفاده می شوند، وجود ندارد و صرفا بر روی تجهیزاتی که انتقال حرارت دارند نصب میشود، مانند کویل های دوباره گرمکن، فن کویل، هوارسان یا منابع کویلی. مرحله تنظیم مرحله خاصی نیست و می توان چه قبل و چه بعد از نصب شیر می توان یکی یکی آنها را تنظیم کرد اما بد نیست بدانید که تنظیم آن ها بر روی هم هیچ گونه اثر نمی گذارد و هر کدام به صورت مستقل سیستم را بالانس می کنند.

مزایا سیستم بالانس اتوماتیک

در تصویر شیر بالانس دستی یا DRV را ملاحظه می کنید و در سمت راست تصویر نیز نمودار های آن برای تنظیم های مختلف نشان داده شده است. خطوط قرمز رنگ، کرم کنترلی شیر های بالانس دستی است. وقتی که فشار بر روی نمودار عمودی تغییر می کند، جریان ثابتی را نخواهید داشت. در حالت فول لود این شیرآلات را تنظیم میکنیم اما به محض اینکه سیستم به حالت پارت لود برود شما نمی توانید جریان را ثابت نگه دارید و قابلیت این شیرها فقط در حالت فول لود است. به محض اینکه فشار تغییر می کند برخی از شیرآلات دارای افزایش جریان و برخی دیگر دچار کاهش جریان می شوند.

فرمولی که در تصویر مشاهده می کنید برای تمامی مقاطع عبور جریان از جمله شیرآلات حاکم است. در این فرمول وقتی که بالانس شیر دستی را تنظیم می کنیم، سطح مقطع عبور جریان بر روی یک عدد ثابت نگه می داریم تا در حین کار در شیر بالانس دستی قابل تغییر نیست. اما همانطور که ملاحظه می کنید به محض اینکه فشار تغییر می کند چون سطح مقطع عبور جریان ثابت است جریان آن بالا رفته و شاهد اورفلو خواهیم بود و به محض اینکه فشار افت پیدا کند جریان هم کاهش پیدا می کند ولی در یک شیر بالانس اتوماتیک با توجه به مکانیزمی که در داخل شیر به کار گرفته شده است، همانطور که در نمودار مشخص است در قسمتی از نمودار یعنی از یک حداقل فشار تا یک حداکثر فشار دیگر نمودار منحنی نبوده و یک نمودار فلت خواهد بود که این به این معنی است که در این بازه فشار وقتی که فشار تغییر می کند، جریان شما برای جریان طراحی قرار خواهد گرفت.

حالا چگونه به این امر دسترسی پیدا خواهیم کرد؟ دو تکنولوژی مختلف برای این قضیه وجود دارد.

مووینگ کاپ

 یکی تکنولوژی مووینگ کاپ است. در این تکنولوژی کاری که انجام می‌شود این است که سیستم به صورت دینامیک به محض اینکه فشار تغییر می‌کند اوریفیس عبور جریان را تغییر می دهد یعنی وقتی که فشار بالا می رود سطح مقطع عبور جریان را کم می کند و بلعکس. در تکنولوژی مووینگ کاپ وقتی فشار پشت خطی زیاد میشود مغزی به سمت داخل هل داده می‌شود و مقاطع عبور جریان کم می شود و بالعکس وقتی که فشار کم می‌شود مغزی به سمت بیرون می آید و مقاطع بیشتری را برای عبور جریان فراهم می‌کند که از این طریق بتواند جریان خروجی از شیر را ثابت نگه دارد.

رولینگ دیافراگم

 تکنولوژی دیگری که در این زمینه مورد بررسی قرار می‌گیرد تکنولوژی رولینگ دیافراگم است که در واقع در داخل این شیرآلات تجهیزاتی شبیه تجهیزات شیرهای کنترل فشار وجود دارد که اختلاف فشار در دو سر اوریفیس را ثابت نگه می دارد. چون در این روش اجازه افزایش غیر مجاز جریان وجود ندارد هسته ی خوبی در انرژی به خوبی انجام میشود و چون از طرفی به تمام کویل ها جریان مورد نیاز که در طراحی ها مد نظر است قرار می گیرد و می رسد پس آسایش حرارتی مطلوب هم به دست می آوریم.

در صورتی که سوالی در ارتباط با روش های بالانسینگ داشتید، در بخش نظرات با کارشناسان ما در میان بگذارید.