کنترل ولو دما چیست؟

کنترل ولو دما یکی از پرکاربردترین شیرهای کنترلی است.

از این شیرها در کاربردهای صنعتی مختلف برای کنترل دمای سیال استفاده می شود.

کارآمد بودن این شیر برای دستیابی به راندمان بهینه بسیار مهم است. در این مقاله به طور عمده عملکرد کنترل ولو دما، کاربردها و انواع آن را توضیح می دهد.

محصولات مرتبط

کنترل ولو اسپیراکس سارکو سری TN2000

خرید کنید

TCV یا شیر کنترل دما چیست؟

یک شیر کنترل دما (TCV) برای کنترل دمای فرآیند با تنظیم جریان یا فشار سیال حرارتی در یک کویل گرمایش، پوسته مخزن، کمپرسور یا سایر عناصر گرمایشی استفاده می‌شود. شیر کنترل دما به عنوان تنظیم کننده دما نیز شناخته می شود.

از کنترل ولو های دما در فرآیندهایی استفاده می شوند که نیاز به حفظ دمای پایدار در هنگام تغییر دمای محیط دارند.

TCV ها در کاربردهای صنعتی، دریایی و کنترل فرآیند که در آن مایعات برای دستیابی به بهترین دمای عملیاتی منحرف یا مخلوط می شوند، مفید هستند

آنها همچنین می توانند در یک سیستم تولید برای تنظیم دمای حلقه بازیابی گرما برای به حداکثر رساندن بازیابی گرما و اطمینان از خنک کننده مناسب موتور استفاده شوند.

همه اینها به ارائه دمای بهینه برای فرآیند شما کمک می کند و از توقف پرهزینه جلوگیری می کند.

شیرهای صنعتی  برای کاربردهای مختلف معمولاً بر اساس تعداد پورت‌هایشان نام‌گذاری می‌شوند.

به عنوان مثال، همانطور که از نام آن پیداست، یک شیر دو طرفه شامل دو پورت است. یک شیر سه طرفه شامل سه پورت است. پورت شیر نقطه اتصال شیر است که به آن سیالات وارد یا خارج می شوند.

گاهی اوقات می توان از TCV برای تعدیل دمای موتور استفاده کرد و یک کنترل ولو دما معیوب می تواند  باعث خرابی در سیستم  شود .

اجزا کنترل ولو دما

قبل از صحبت درباره  عملکرد شیرهای کنترل دما، درک طراحی آنها ضروری است. شیر کنترل دما از 4 جزء اصلی تشکیل شده است:

• عنصر سنجش دما(حسگردما)
• سنسور
• منبع تغذیه
• رسانه کنترل کننده

عنصر حسگر دما وظیفه ارسال یک سیگنال مکانیکی یا الکتریکی به یک اکچویتور را بر عهده دارد. با این سیگنال، اکچویتور  بر روی منبع ولتاژی که موقعیت شیر ​​را اندازه گیری می کند، عمل می کند.

تنظیم کننده دما توسط یک دماسنج مکانیکی فعال می شود.

به دلیل خاصیت انبساط حرارتی مواد، با افزایش دما متورم می شود. این انبساط فشار اکچویتور  را بالا  می برد.

این فشار موقعیت شیر را در رگولاتور کنترل می کند که جریان مبرد را تنظیم می کند.

عملکرد شیر کنترل دما

شیرهای کنترل دما از دو روش رایج کنترل دما استفاده می کنند:

اختلاط مایعات فرآیند سرد و گرم:

در این حالت، مایعات فرآیند سرد و گرم در دو دمای متفاوت (Tx) و (Ty) تنظیم می‌شوند.

یک شیر کنترل دما (TCV) برای مخلوط کردن فیزیکی این سیالات برای رسیدن به دمای مورد نظر پیکربندی شده است.

توجه به این نکته حیاتی است که هیچ واکنش شیمیایی بین مایعات انجام نمی شود.

سنسور Ty در مایع فرآیند داغ نصب می شود.

دمای سیال Tx  فرآیند حرارتی را محاسبه می کند و آن را با نقطه تنظیم به کنترل کننده منتقل می کند.

هنگامی که دمای سیال فرآیند حرارتی از Ty بیشتر شود، کنترل کننده تغییر دما را تشخیص می دهد. شیر کنترل مایع فرآیند سرد را با مایع فرآیند گرم مخلوط می کند تا دمای مورد نظر به دست آید.

تبادل حرارت بین مایعات فرآیند گرم و سرد

در این فرآیند به جای مخلوط کردن مایعات، انرژی بین دو مایع فرآیند گرم و سرد منتقل می شود.

این بدان معنی است که سیال داغ از طریق پوسته مبدل حرارتی جریان می یابد

در حالی که سیال سرد انرژی را از طریق لوله ها منتقل می کند.

مایع داغ انرژی را به مایع سرد منتقل می کند و افزایش دمای مایع سرد توسط یک فرستنده دما (ترانسمیتر دما )تنظیم و به کنترل کننده دما منتقل می شود.

با افزایش دما، کنترلر آن را به شیر کنترل دما می فرستد تا متناسب با آن، آن را روشن یا خاموش کند. تا رسیدن به دمای مورد نظر روشن می ماند و انتقال انرژی را تسهیل می کند.

انواع شیرهای کنترل دما

به طور کلی دو نوع شیر کنترل دما وجود دارد.

• شیرهای کنترل ترموستاتیک (کنترل ولو ترموستاتیک )
• شیرهای کنترل فعال(Actuated Control Valves)

کنترل ولو ترموستاتیک

شیرهایی که با تشخیص و تنظیم دمای مایع داخل کار می کنند، شیرهای کنترل ترموستاتیک نامیده می شوند.

این شیر کنترل دما مستقل است و نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارد. محدوده دمای کار با مواد شیمیایی مواد موم اندازه گیری می شود و طبق توصیه سازنده موتور یا تجهیزات در کارخانه یا فروشنده محلی از پیش تنظیم می شود.

هنگامی که المنت ترموستاتیک با توجه به دمای خاص تنظیم می شود، بدون نصب المنت جدید نمی توان آن را اصلاح کرد.

این طراحی مستحکم و در عین حال ساده، اپراتورها را از گرم کردن یا خنک‌کردن بیش از حد تصادفی تجهیزات باز می‌دارد که منجر به مصرف سوخت ضعیف، تعمیرات پرهزینه و خرابی می‌شود.

شیرهای کنترل فعال

برخلاف کنترل ولو ترموستاتیک، شیرهای کنترل فعال معمولاً بخشی از یک سیستم کامل هستند که از یک پروب خارجی برای تشخیص تغییرات دما استفاده می‌کنند.

پروب سیگنالی را به ماژول کنترل پیشرانه (PCM) منتقل می کند تا دریچه شیر را با استفاده از منبع تغذیه خارجی باز و بسته کند.

با این حال، این نوع شیر برای عملکرد به اجزای بیشتری نیاز دارد، مزایای متعددی دارد.

تفاوت شیرکنترل فعال و شیر کنترل ترموستاتیک

شیر کنترل فعال دقیق تر است  بنابراین، اگر در سیستم شما نیاز به کنترل دقیق دما دارید ، این روش بهترین گزینه است.

بر خلاف شیر ترموستاتیک، شیر کنترل فعال به شما اجازه می دهد تا با تغییر شرایط عملیاتی، محدوده دما را تنظیم کند.

کاربرد شیر کنترل دما

شیرهای کنترل دما بیشتر برای کاربردهای مختلف صنعتی و مسکونی استفاده می شوند. کاربردهای عمده شیرهای کنترل دما به شرح زیر است:

بخاری های واحد

باتری های بخاری کوچک

خطوط ردیابی بخار

اتوها

گرم کننده های ذخیره سازی کوچک

حمام اسیدی

برخی از صنایعی که از شیرهای کنترل دما استفاده می کنند عبارتند از:

• صنایع غذایی
• بخش های نفت و گاز
• درصنایع شیمیایی و پتروشیمی

مزایا شیر کنترل دما

1. این نوع شیرآلات قیمت پایینی دارند.
2. اندازه های کوچکی دارند.
3. نصب آنها آسان است.
4. بسیار قوی و قابل اعتماد هستند.
5. بر اساس یک اصل عمل می کند که به این معنی است که هیچ نیروی خارجی  برای حرکت مورد نیاز نیست.
6. این شیرها در برندهای متفاوت  و در سایزهای مختلف  و محدوده دمای متفاوت موجود می باشند.

معایب شیر کنترل دما

در  رتبه بندی های  فشار محدودی وجود دارند.

جمع بندی

در این مقاله کاربردشیر کنترل دما، مزایا و معایب TCV ها ، کاربردهای شیر کنترل دما  و… را بررسی کرده ایم .

کیاصنعت نمایندگی کنترل ولو سامسون و تامین کننده انواع کنترل ولو، کنترل ولو سامسون، گلوب ولو سامسون مدل 3251،  کنترل ولو فیشر ، کنترل ولو هانیول ، کنترل ولو سه راهه سامسون ، کنترل ولو ماسونیلان ، کنترل ولو آری ارماتورن ، کنترل ولو  یوشی تاکی ، انواع آی توپی پوزیشنر،آی توپی پوزیشنر سامسون ، آی توپی پوزیشنر YTC و… است.

مطالعه بیشتر: سایزینگ کنترل ولو ، نمایندگی کنترل ولو سامسون، Cv یا ضریب جریان در کنترل ولو ، جهت جریان کنترل ولو  ، حالت های خرابی شیر کنترل

تفاوت رگلاتور فشار و کنترل ولو و ریلیف ولو در کاهش فشار گاز