راهنمای کامل انتخاب و عیب‌یابی اکسپنشن ولوهای دانفوس

شیر انبساط (Expansion Valve) یکی از اجزای کلیدی در سیکل تبرید است که وظیفه آن کاهش فشار مبرد، تنظیم دبی جریان ورودی به اواپراتور و ایجاد برودت مورد نیاز می‌باشد. دانفوس به عنوان یکی از پیشگامان این صنعت، طیف گسترده‌ای از شیرهای انبساط حرارتی (TXV یا TEV) و شیرهای انبساط الکترونیکی (EEV) را ارائه می‌دهد.

انتخاب نادرست یا تنظیم نبودن این شیر نه تنها باعث کاهش راندمان و افزایش مصرف انرژی می‌شود، بلکه می‌تواند منجر به آسیب جدی به کمپرسور در اثر برگشت مایع شود. در این راهنما، با رویکردی گام به گام و عیب‌یاب محور، تمامی جنبه‌های کار با محصولات دانفوس را بررسی می‌کنیم.

بخش اول: اصول طلایی انتخاب اکسپنشن ولو دانفوس

انتخاب یک شیر انبساط صرفاً بر اساس سایز لوله نیست، بلکه یک فرآیند مهندسی است. شیر انبساط باید به گونه‌ای انتخاب شود که در شرایط طراحی، دقیقاً متناسب با بار اواپراتور عمل کند.

1.1. تعیین پارامترهای ورودی (سیکل تبرید)

پیش از مراجعه به کاتالوگ دانفوس، باید اطلاعات زیر را استخراج کنید :

• نوع مبرد (Refrigerant): هر شیر کد مخصوص به خود را دارد. (مثلاً R22, R404A, R134a, R407C, R32, R410A, R744/CO2) .

• دمای تبخیر (Evaporating Temperature): این دما معمولاً 8-10 درجه سانتیگراد کمتر از دمای مورد نظر محیط سرد است.

• دمای تقطیر (Condensing Temperature): بسته به نوع کندانسور (هوایی، آبی، تبخیری) متغیر است .

• ظرفیت سرمایشی (Cooling Capacity): بر حسب کیلووات (kW) در همان دمای تبخیر.

1.2. راهنمای انتخاب شیر انبساط حرارتی دانفوس (T2/TE2, TEX5, TE12, TE20, TE55)

اگر سیستم شما از نوع ثابت (On/Off) است و به دنبال سادگی و قیمت مناسب هستید، سری TXV های دانفوس گزینه اصلی هستند.

• کدینگ محصول: به حروف میانی دقت کنید!

  • TEX: مبرد R22

  • TES: مبرد R404A/R507

  • TEN: مبرد R134a

  • TEZ: مبرد R407C

• نوع بالانس: در اواپراتورهای امروزی که افت فشار زیادی دارند (مثل اواپراتورهای صفحه‌ای و یا دارای توزیع کننده طولانی)، حتماً از نوع بالانس خارجی (External Equalization) استفاده کنید .

• ظرفیت سازی: همیشه ظرفیت شیر را 20 تا 30 درصد بالاتر از ظرفیت واقعی اواپراتور انتخاب کنید (فاکتور ایمنی)، اما نه بیش از حد. شیر بزرگتر از حد نیاز باعث نوسان و برگشت مایع می‌شود .

1.3. راهنمای انتخاب شیر انبساط الکترونیکی دانفوس (ETS, CCM, AKV, ICM)

در سیستم‌های اینورتر (اینورتور) یا سیستم‌هایی که نیاز به کنترل دقیق سوپرهیت در تمام شرایط بار دارند، شیر الکترونیکی اجباری است .

• سری CCM: مناسب برای سیستم‌های تهویه مطبوع اینورتر کوچک و متوسط. مدل CCM4 (3-8kW)، CCM8 (8-15kW) و CCM12 (15-25kW) .

• سری ETS: شیرهای پله‌ای (Stepper Motor) با دقت بالا برای سردخانه‌های صنعتی.

• سری AKV: شیرهای پالس عرض مدوله (PWM) که همراه با کنترلرهای دانفوس استفاده می‌شوند. در این شیرها سایز نازل (Orifice) مهم است.

• سری ICM: شیرهای موتوری برای خطوط مایع، مکش و گاز داغ در سیستم‌های آمونیاک و فلوروکربن. هشدار: هرگز ICM را بیش از حد بزرگ انتخاب نکنید. در کمترین بار، درصد بازشدگی شیر نباید کمتر از 5% (برای ICM20-65) یا 10% (برای ICM100-150) باشد تا از ناپایداری جلوگیری شود .

1.4. نکته ویژه: شیرهای انبساط برای سیستم‌های CO2 (R744)

سیستم‌های دی‌اکسید کربن چالش خاص خود را دارند. گاز فلش (Flash Gas) در لوله مایع به دلیل دمای پایین و گرمای محیط، بسیار شایع است. راه حل: شیر را با فاکتور ایمنی 30% اورسایز کنید.

بخش دوم: نصب و راه‌اندازی

2.1. نکات حیاتی نصب سنسور (Bulb) در شیرهای حرارتی دانفوس

بیشترین خطای میدانی مربوط به نصب نادرست سنسور حرارتی است :

• موقعیت: سنسور باید روی لوله مکش افقی، خروجی اواپراتور و قبل از آکومولاتور نصب شود.

• زاویه نصب:

  • اگر قطر لوله کمتر از 22 میلی‌متر (7/8 اینچ) است، سنسور در ساعت 1 (بالای لوله).

  • اگر قطر لوله بیشتر از 22 میلی‌متر است، سنسور در ساعت 3 یا 4 (سمت پایین لوله، 45 درجه).

• هرگز سنسور را در پایین‌ترین نقطه لوله (ساعت 6) نصب نکنید؛ وجود روغن در کف لوله باعث خطای شدید دمایی می‌شود.

2.2. نصب شیرهای الکترونیکی (EEV)

• فیلتر: حتماً قبل از شیر الکترونیکی، یک فیلتر درایر با مش 100 میکرون (حداکثر) نصب کنید .

• کابل کشی: از کابل شیلددار استفاده کرده و طول آن را از 2 متر بیشتر نگیرید تا از نویز جلوگیری شود .

• موقعیت موتور: محرک (Actuator) شیر نباید در مسیر چکه آب یا در دمای بالاتر از حد مجاز قرار گیرد.

بخش سوم: عیب‌یابی و تنظیمات پیشرفته

3.1. عیب‌یابی شیرهای انبساط حرارتی دانفوس

ابتدا مطمئن شوید مشکل از شیر است، نه کمبود مبرد یا گرفتگی فیلتر .

الف) نشانه‌های کمبود شارژ مایع (سوپرهیت بالا):

• مشاهده: لوله مکش گرم، فشار مکش پایین، اواپراتور پوشیده از برفک نیست یا فقط ابتدای آن برفک دارد.

• عملکرد شیر: صدای “هیس هیس” ممتد و بلند.

• راه حل: تنظیم را در خلاف جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید (باز کردن شیر) تا سوپرهیت کاهش یابد. بیش از 1/4 دور در هر 15 دقیقه تنظیم نکنید .

ب) نشانه‌های شارژ زیاد یا شیر باز (سوپرهیت پایین/لیکوئید همر):

• مشاهده: بدنه کمپرسور سرد، عرق کردن شدید لوله مکش، صدای تقه در کمپرسور (لیکوئید همر).

• عملکرد شیر: تنها خروجی شیر (خروجی اواپراتور) برفک دارد یا شیر “شکار می‌کند” (مرتب باز و بسته می‌شود).

• راه حل: تنظیم را در جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید (بستن شیر).

ج) تشخیص خرابی سنسور (Bulb):

• تست: شیر را به حداکثر باز کنید و سنسور را در آب گرم (40 درجه) قرار دهید. اگر فشار مکش تغییری نکرد، سنسور شارژ خود را از دست داده است .

3.2. عیب‌یابی شیرهای انبساط الکترونیکی دانفوس

مشکل: شیر باز نمی‌شود یا بسته نمی‌ماند

• علت: معمولاً اختلال در منبع تغذیه یا سیم‌کشی. ولتاژ تغذیه باید دقیقاً مطابق پلاک باشد .

• راه حل: در شیرهای پله‌ای (ETS/CCM)، موقعیت صفر (Home position) را با نرم‌افزار کنترلر کالیبره کنید.

مشکل: کنترل ضعیف سوپرهیت (نوسان)

• علت: شیر بیش از حد بزرگ (Oversized) انتخاب شده است . در سیستم‌های چندگانه (تاندوم)، زمانی که یک کمپرسور خاموش می‌شود، شیر نمی‌تواند جریان را به خوبی تنظیم کند.

• راه حل: در کنترلر، سرعت پاسخگویی (Gain) را کاهش ده