توزیع متناسب آب موجود در سیستم های سرمایش و گرمایش یکی از موارد مهمی است که اگر به درستی صورت نگیرد بازدهی کل سیستم با مشکل مواجه می شود. نرخ جریان در هر لوله متناسب با نوع طراحی صورت گرفته باید مقدار معینی باشد که این کار توسط شیر بالانس انجام می گیرد.
نکته حائز اهمیت در خصوص لزوم استفاده از شیر بالانس در خطوط لوله این است که اگر شیر درست در خط لوله قرار نگرفته یا به درستی کار نکند علاوه بر اینکه در واحد خروجی آن مشکل ایجاد میکند بلکه روی کل سیستم تاثیر می گذارد. سیستم های بالانس اتوماتیک می تواند به دو صورت جریان ثابت و جریان متغیر باشد. قیمت شیر بالانسینگ به برند سازنده آن، نحوه عملکرد و سایز شیر بستگی دارد.
شیر های کنترلی در سیستم های آب خنک با جریان متغیر :
با تغییر در سیستم های سرمایش / گرمایش بوسیله سیال آب ، محاسبات سایز شیرآلات نیز دستخوش تغییرات گردید.
محاسبات جدید بیش از همه نیازمند تکنولوژی جدید است. هنگام سایز بندی شیر بالانس هدف پیدا کردن مقدار بهینه برای سیستم می باشد. پیدا کردن شیر مناسب نیازمند درک صحیح از نوع سیستم سرمایش و گرمایش و مقدار انرژی لازم در هر منطقه می باشد.
انتخاب شیر کنترلی :
تاثیری که سیستم های با جریان سیال متغیر روی انتخاب شیرآلات داشت، در ابتدا برای طراحان درک نشده بود؛ به همین منظور فاکتور Kv که انتخاب می شد و جریان بایپس در شیر سه راهه متوقف گردیده و به دو راه تبدیل می گردد. متاسفانه این محاسبه به این سادگی نبود چرا که فاکتور Kv در اصل حاصل تقسیم نرخ جریان بر اختلاف فشار می باشد. که در سیستم با نرخ جریان ثابت Kv را می توان به سادگی محاسبه نمود.
جریان مازاد در سیستم به معنی هزینه اضافه است که در سیستم های کنترل سنتی این امر اجتناب ناپذیر بود. به عنوان مثال جهت انتخاب سایز شیر کنترلی فرض کنید عدد Kv مقدار ، 4.5 مترمکعب در ساعت به دست آمده باشد. این امر ما را مجاب خواهد کرد که شیری با Kv 6.3 مترمکعب در ساعت انتخاب گردد. این به معنی انتخاب شیری با 40 درصد توانایی گذر بیشتر جریان می باشد. با افزایش فشار در سیستم شیر باعث عبور این فشار اضافی شده که این امر خود باعث افزایش دما می شود. به محض اینکه سنسور دمای اتاق این افزایش را احساس کند با فرمان به اکچوئیتور باعث بسته شدن مسیر جریان شده و این پدیده دوباره و دوباره تکرار می شود. نام این پدیده شکار ( Hunting ) است.
شیر کنترلی وابسته به فشار :
شیرآلات کنترلی وابسته به فشار به منظور کنترل جریان انتقالی به ترمینال فن کویل و واحد های هواساز مورد استفاده قرار می گیرد. نکته مهم این است که جریان خروجی به جریان ورودی وابسته نیست. دیافراگم موجود در شیر فشار خروجی را ثابت نگه می دارد.
شیر های کنترلی الکترونیکی وابسته به فشار :
این نوع شیر کنترلی از یک فلو متر یا پرشر سوئیچ در کنار اوریفیس به منظور ارسال داد به اکچوئیتور استفاده می کند. این نوع شیر به تجیزات کنترل فشار به مراتب کمتری نیاز دادر چرا که شیر های تنظیم کننده فشار نیازمند قرار داشتن فشار سیال در یک محدوده خاص می باشند.
نتیجه گیری :
جریان بیش از اندازه روی کارایی سرمایش و گرمایش منطقه مورد نظر تاثیر می گذارد. برخی از شیر های کنترلی فشار ( شیر بالانس ) این امکان را به فن کویل می دهند تا با حداکثر جریان هوا طبق طراحی به کار خود ادامه دهند. تغییر سیستم کنترلی مرسوم به شیر وابسته به فشار نه تنها باعث کاهش هزینه نصب تجهیزات شده بلکه با بازدهی بالا سبب راحتی مصرف کننده و همچنین کاهش هزینه ها می گردد. شیر های کنترلی وابسته به فشار بخش جدایی ناپذیر از سیستم های تهویه مطبوع و چیلر می باشد. انتخاب این نوع شیر ها راحت و نصب آن نیز آسان است. فشار و جریان ثابت و در نتیجه دمای ثابت اتاق روی مقدار تنظیم شده از مزایای استفاده از این نوع شیر است.
