نصب انواع شیرآلات

شیرهای اصلی
شیرهای اصلی ترموستاتیک بیش‌تر در ساختمان‌های تجاری به کار می‌روند و به مقادیر زیادی آب نیاز دارند. این شیرها آب خروجی از دیگ یا آبگرمکن را به دمای پایین‌تری تعدیل می‌نمایند. برای مثال یک شیر اصلی در یک هتل یا یک آپارتمان برای تعدیل آب 180 درجه فارنهایت که از یک دیگ خارج می شود به دمای حداکثر 140 درجه فارنهایت به کار می‌رود.
شیر اصلی، اولین شیری است که در سیستم به کار می‌رود هر چند که این شیر مصرف کننده در برابر سوختن یا تاول زدن محافظت نمی‌کند. چرا که این شیر در هنگام نصب بر روی یک درجه حرارت معین تنظیم می‌شود و باعث می‌شود که دمای آب ورودی مطابق با دمای برنامه ریزی شده باشد. در بسیاری از موارد شیر اصلی در طبقه اول و یا طبقه همکف قرار می‌گیرد. یعنی تا حد امکان در نزدیکی منبع تامین آب گرم. وقتی که دمای آب توسط شیر اصلی تعدیل گردید با تکیه بر سیستم گردش مجدد می‌توان از تامین دمای مورد نظر برای آب اطمینان حاصل نمود. مهندسین لوله کشی باید در خصوص افت دمای حاصل از گردش مجدد، تمهیدات لازم را در نظر بگیرند، اگر سیستم حفاظت از گرما در سیستم نصب نشده باشد، دمای آب ممکن است تا 100 یا 105 درجه فارنهایت پایین بیاید حتی اگر شیر اولیه روی دمای 120 درجه فارنهایت تنظیم شده باشد.
 
امروزه روش جستجوی دما (Heat Tracing) یک روش مشهور برای گرمایش آب در حین گردش مجدد تبدیل شده است. بدین ترتیب که آب به وسیله عبور یوسته و همیشگی از یک مسیر که توسط نوارهای داغی نوارپیچ شده است به صورت ترموستاتیکی کنترل و گرم نگه داشته می‌شود. شیر اصلی با استفاده از یکی از سه مکانیزم زیر آب را کنترل می‌کند: موتور وکس، بی متال و یا لوله کاپیلاری، که هر یک از یک نوع خاص ترموستات بهره می‌برند. اما هدف مشترک هر سه تولید آب با دمای ثابت می‌باشد. وقوف کامل به چگونگی عملکرد هر یک از این سه مکانیزم برای عیب یابی و تعمیر این شیرها امری حیاتی به شمار می‌رود.
در شیر ترموستاتیکی با موتوروکس، یک پیستون تعدیل جریان را برعهده دارد، وقتی موتور وکس، تغییر دما را حس کند، پیستون کنترل کننده جابجا می‌شود تا جریان آب داغ را باز و یا بسته نماید. با تکامل نسل این شیر در صنعت خودرو که در جهت کنترل حداکثر دمای موتور به کار می‌روند، شیرهای موتور وکس شیرهای قابل اطمینان، در دسترس و باعمر طولانی به شمار می‌روند.
در اصلی بی متال، دو واشر فلزی با ضرایب انبساط مختلف به یکدیگر چسبیده و به شکل فنری در آمده‌اند. وقتی دمای آب تغییر می‌کند به همان نسبت شکل فنر عوض می‌شود و موجب حرکت کوچکی در هر یک از واشرها می‌گردد. این حرکت کوچک خود موجب تغییر بزرگ‌تری می‌گردد که باعث می‌شود پیستون از جای خود حرکت کرده و جریان آب را کنترل نماید.
آخرین مدل شیر ترموستاتیکی از یک لوله کاپیلاری که با گاز پرشده است، بهره می برد. در این حالت لوله با انبساط و انقباض خود دما را تعدیل کرده و مسیر عبور آب را فراخ‌تر و یا کوچک‌تر می‌نماید. فارغ از این که چه نوع ترموستاتی برای شیر در نظر گرفته می‌شود، لوله کش باید در هنگام نصب دمای شیر اصلی را تنظیم نماید. دمای مناطق مختلف و مناطق خاص به وسیله آیین نامه‌های محلی لوله کشی معین می‌شود، اگر چه محدوده دما بین 100 تا 140 درجه فارنهایت می‌باشد اما در برخی مناطق دما حداکثر به 120 درجه فارنهایت می‌رسد.

طراحان باید فصل و مساحت منطقه‌ای که در آن قرار دارند را در نظر بگیرند. در ایالات شمالی آمریکا که دمای آب سرد تا 40 درجه فانهایت افت می‌کند، لوله کش باید شیر اصلی را برای دمای بالاتری تنظیم نماید. در ایالات جنوبی و بیابان‌ها که دمای آب شیر می‌تواند تا 80 درجه فارنهایت بالا رود، شیر اصلی باید آب را به دماهای پایین‌تری محدود نماید. وقتی دما تنظیم شد، شیر اصلی دمای آب تنظیم می‌کند. حداکثر تغییر دما برای دبی‌های بیش از 80 گالن در دقیقه 7 درجه فارنهایت خواهد بود. برای شیرهای کوچک‌تر، حداکثر تغییر دما کم‌تر خواهد بود.


شیرهای مورد مصرف در مناطق منفک از یکدیگر
علاوه بر شیرهای اصلی، لوله کشی باید شیرهای مناطق را مجزا نصب نماید به طوری که مصرف کننده قادر باشد جریان آب را قطع و وصل نماید. در منازل، این اولین مرحله کار یک لوله کش محسوب می‌شود. چرا که در منازل شیر اصلی به کار برده نمی‌شود و آب مستقیما از منبع تامین آب داغ وارد خانه می‌شود. سه نوع شیر مجزا در کل صنعت به کار برده می‌شود:

الف) شیری که با فشار متعادل می‌شود
ب) شیر ترکیبی


شیر ترموستاتیکی:
دانش فنی این شیر نظیر همان دانشی است که در شیر اصلی به کار گرفته می‌شود. این شیر مجهز به یک ترموستات داخلی است که تغییرات دمای آب ورودی را حس کرده و جریان را مطابق با آن تنظیم می‌نماید. بمانند حالت قبل در این جا هم شیر ترموستاتیک 3 مدل دارد:

1- مدل موتور وکس
2- بی متال
3- کاپیلاری


شیر موازنه فشاری:
این شیر در مصارف خانگی بیش‌ترین کاربرد را دارد. شیر موازنه فشاری با حس کردن نوسانات فشار در جریان آب داغ یا سرد ورودی و با تنظیم سریع دبی، دمای آب را کنترل می‌کند، این شیر 2 نوع پیستونی و دیافراگمی را دربرمی گیرد، مدل پیستونی اختلاف فشار بین جریان سرد و گرم ورودی را حس کرده و میزان دبی را تغییر می‌دهد. در مقابل مدل دیافراگمی با تفکیک آب داغ و آب سرد، نوسانات فشار را از بین می‌برد. در نتیجه مدل دیافراگمی بسیار حساس‌تر و از نظر اندازه بزرگ‌تر از مدل پیستونی می‌باشد.

نتیجه ترکیب هر دوشیر، یک وسیله ترموستاتیکی خواهد شد که با فشار متعادل می‌شود. این شیر با حس کردن تغییر دما و اختلاف فشار، دمای خروجی را ثابت نگه می‌دارد. اندازه ورودی هر سه نوع شیر مجزا از 8/3 تا 2/1 اینچ تغییر می‌نماید. در هنگام تعیین اندازه شیر، لوله کش‌ها باید به این مسئله توجه کنند که شیرهای مجزا تحت دبی کامل بهترین عملکرد را از خود نشان می‌دهند. لذا اگر شیر به درستی انتخاب شود و یا مقدار جزیی کوچک‌تر در نظر گرفته شود، کنترل بهتری امکان‌پذیر شده و نگهداری شیر نیز آسان‌تر خواهد شد، در حالی که اگر شیر بزرگ‌تر از حد لازم در نظر گرفته شود، سیستم با افت فشار مواجه خواهد شد که در این صورت کنترل سیستم از حالت مناسب و مطلوب خارج شده و این امر تاثیر نامطلوبی برعمر قطعات داخلی سیستم خواهد داشت.
 
حداکثر دمایی که برای شیرهای مجزا در نظر گرفته می‌شود از 95 درجه فارنهایت الی 110 درجه فارنهایت می‌باشد. در هنگام تنظیم شیرهای مجزا، لوله کش باید تغییرات احتمالی در تامین آب گرم را که به علت کاهش و یا افزایش در طول شب و یا به علت تغییر فصل رخ می‌دهد را در نظر بگیرد. حتی تغییرات کوچک و ناگهانی دما ممکن است باعث وارد شدن شوک به مصرف کننده و موجب بروز سانحه، شوک حرارتی و یا آتش سوزی گردد. برای محافظت از مصرف کننده در قبال این چنین حوادثی، باید محاسبه نماید که چگونه تغییر دما بر دمای خروجی تاثیر می‌گذارد در حال که نسبت آب گرم و سرد ثابت می‌ماند. پس از اینکه تغییرات دما مشخص شد و دمای بهینه تعیین گردید، می‌توان نسبت به تنظیم شیر اقدام نمود. شیرهای مجزا برای تعدیل آب تا 3± درجه فارنهایت انحراف نسبت به دمای از پیش تنظیم شده طراحی شده‌اند. ویژگی دیگر شیرهای مجزا محافظ در برابر معایب احتمالی خط آب سرد و ممانعت از سوختن و تاول زدن می‌باشد. بدین ترتیب که شیر ظرف مدت 5 ثانیه بعد از اینکه فشار آب سرد افت کرد دبی آب گرم را به 2/1 گالن در دقیقه و یا کم‌تر تقلیل می‌دهد. بدین ترتیب این جریان آرام و کوچک باعث می‌شود که مصرف کننده دچار سوختگی نشود.
 

مزایا
هر یک از شیرها فراخور شکل خود دارای مزایایی هستند به عنوان مثال شیر موازنه فشاری نوسانات فشار را اصلاح می‌کند اما قادر به تعدیل نوسانات دما نمی‌باشد. در مقابل شیر ترموستاتیکی تغییرات دمای خروجی را حس کرده و جریان را به گونه‌ای تنظیم می‌کند که دمای خروجی مطلوب به دست آید. با توجه به اینکه شیر ترموستاتیکی نوسانات فشار را به صورت غیر مستقیم و در اثر احساس تغییرات دمای خروجی حس می کند لذا عکس العمل شیر ترموستاتیکی در مقابل نوسانات فشار به مراتب ضعیف‌تر از شیر موازنه فشاری می‌باشد. بیش‌ترین سطح مراقبت از جریان مربوط به شیر ترکیبی می‌باشد. این شیر هم تغییرات فشار و هم تغییرات دما را حس کرده و نسبت به اصلاح شرایط در اثر هر یک از این تغییرات واکنش نشان می‌دهد.
 
در راستای تعیین محل صحیح کاربرد هر یک از شیرها، طراح باید چندین عامل را در نظر بگیرد. اگر احتمال تغییر دمای آب ورودی به شیر حمام وجود داشته باشد، شیر ترموستاتیکی انتخاب مناسبی به شمار می‌رود. از سوی دیگر اگر طراح احتمال نوسانات فشار را بدهد بهتر است از شیر موازنه فشاری استفاده شود. اگر امکان داشته باشد که هر دو مشکل به وقوع بپیوندد بهتر است از شیر ترکیبی استفاده شود. اکثر طراحان شیر موازنه فشاری را به عنوان حداقل نیاز کاربردهای تجاری می‌پندارند چرا که این شیرها کم هزینه‌ترین شیرها می‌باشد و مصرف کننده را تا حد معینی تحت پوشش و مراقبت قرار می‌دهند. شیر ترموستاتیک و شیر ترکیبی محافظت و پوشش بهتری ارائه می‌دهند اما به خاطر ساختار پیچده‌ای که دارند معمولا گران‌تر هستند در نتیجه طراحان باید با توجه به شرایط و ملاحظات اقتصادی پروژه و ارائه محافظت مطلوب نسبت به انتخاب شیر اقدام نمایند.


استاندارها
هدف اصلی استفاده از هر شیر محافظت و مراقبت از مصرف کننده در برابر سوختگی شدید و یا شوک‌های حرارتی می‌باشد. برای جلوگیری از نقص فنی شیر که منجر به آسیب دیدن مصرف کننده می‌گردد انجمن مهندسین بهداشتی آمریکا (ASSE) استانداردهایی برای تعدیل و آزمایش شیرهای اصلی و مجزا تدوین کرده است. علاوه بر آزمایشات تغییر دما و دمای بالا، شیرهای اصلی و مجزا باید تحت آزمایشات ترکیدگی شیر نیز قرار گیرند. شیرهای مجزا باید آزمایشات مربوط به مدت عمر و مقاومت در برابر نقایص فنی آب سرد را نیز پشت سر بگذارند. مهندسین لوله کشی برای توفیق در کسب و کارشان و همچنین برای تامین سلامتی مصرف کنندگان باید نسبت به استانداردها و ضرباتی که شیرها به خودشان وارد می‌سازند احاطه کاملی داشته باشند.

2020 © Copyright - almaatech.ir