شیر فشار شکن چیست؟ این راهنما برای ارائه پاسخی جامع به این سوال در کنار پوشش اصول PRV طراحی شده است. ما توضیح ساده ای در مورد نحوه کار آنها، کاربردها و عملکردهای رایج آنها و مزایای استفاده از شیرهای فشار شکن در تاسیسات خانگی یا صنعتی ارائه خواهیم داد.
شیر کاهنده فشار (PRV) چیست؟
شیرهای فشار شکن معمولاً به عنوان PRV شناخته می شوند. گاهی اوقات این نام اختصاری را با شیرهای فشار شکن یا آزادسازی به جای هم استفاده می کنند، اما مهم است که بین این دو تفاوت قائل شویم. برای وضوح، دومی اغلب SRV (شیرهای آزادسازی ایمنی) یا PSV (شیرهای ایمنی فشار) نامگذاری می شوند. در این راهنما، PRV به معنای شیر کاهش فشار (فشار شکن) است.
- یک PRV در خط روی یک لوله ورودی اصلی قرار می گیرد
- این به کاربر امکان می دهد فشار خروجی/پایین دست مورد نظر را معمولاً از طریق یک صفحه یا چرخ در بالای شیر تنظیم کند.
- این به کاربر امکان می دهد فشار خروجی/پایین دست مورد نظر را معمولاً از طریق یک صفحه یا چرخ در بالای شیر تنظیم کند.
- پس از شماره گیری، PRV به طور مداوم در پاسخ به فشار بالادست و سرعت جریان، باز و بسته می شود.
- در مقابل، شیر فشار شکن به یک دستگاه معمولی خودکار و ایمن اشاره دارد. اینها معمولاً برای ارائه مسیری با کمترین مقاومت در مواردی که فشار سیستم از حداکثر مطمئن افزایش می‌یابد، طراحی می‌شوند که به حجمی از آب/بخار اجازه می‌دهد به طور ناگهانی و مستقیم به رواناب در فضای باز خارج شود. برای سیستم های لوله کشی مهر و موم شده، ممکن است آنها شیرهای دمنده نامیده شوند. این نوع مکانیسم اغلب نیاز به بررسی و تنظیم مجدد پس از تخلیه دارد.
- در عوض یک شیر کاهنده فشار طوری طراحی شده است که به طور مداوم و تدریجی کار کند و به پایین نگه داشتن فشار خروجی همیشه در سطح مورد نیاز کمک می کند. PRV ها در بسیاری از انواع تاسیسات آب از جمله سیستم های لوله کشی خانگی، محل کار، صنعتی و تجاری قابل استفاده هستند. PRV ها به طور موثر چند منظوره هستند – با فشار شکن خروجی و سرعت جریان، آنها همچنین به کاهش مصرف بیش از حد آب و صدای لوله کشی کمک می کنند.
مبانی شیر فشار شکن
برخی از نکات کلیدی که باید در مورد PRV بدانید عبارتند از:
- آنها شیر های ویژه ای هستند که به منظور ایجاد حفاظت مداوم درازمدت در برابر فشار بیش از حد ناشی از منبع تغذیه اصلی، تقویت شده یا تغذیه شده از مخزن/منبع ثقلی طراحی شده اند.
- آنها در تاسیسات آب خانگی و محل کار، هم سیستم های گرمایشی و هم برای تامین آب آشامیدنی استفاده می شوند
- وظیفه آنها این است که اطمینان حاصل کنند که فشار آب و سرعت جریان مناسب همیشه در دسترس کاربران است. آنها این کار را با تبدیل فشار بالا در ورودی شیر به فشار پایین تر در سمت خروجی انجام می دهند
- آنها می توانند به گیجی مجهز شوند که سطح فشار فعلی را نشان می دهد و کاربر را قادر می سازد موقعیت ها را در زمان واقعی نظارت کند.
- بسیاری از انواع PRV این نقش را در شرایط جریان و بدون جریان به دست می آورند. مدل هایی که می توانند این کار را انجام دهند به عنوان PRV استاتیک، شیرهای افت فشار یا انواع فشار شکن شناخته می شوند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که از خزش تدریجی فشار هنگامی که هیچ تقاضایی در سمت خروجی وجود ندارد (یعنی زمانی که آب در حالت استراحت یا ساکن است) محافظت می کنند.
- مدل هایی که فقط این عملکرد را در شرایط جریان ارائه می دهند و بنابراین از خزش فشار در صورت عدم تقاضا جلوگیری نمی کنند، به عنوان PRV پویا شناخته می شوند.
- با تنظیم فشار درون سیستم‌ها و ارائه نرخ جریان ثابت، هم به کاهش مصرف آب اضافی و هم صدای لوله‌کشی (مانند ضربه زدن یا کوبیدن هنگام قطع جریان) کمک می‌کنند.
- شیرهای فشار شکن همچنین به جلوگیری از آسیب به سیستم های آب و اجزای لوله کشی، از جمله ترکیدگی لوله ها و آب بندی ها کمک می کند.
شیرهای فشار شکن چگونه کار می کنند؟
PRV ها با تبدیل فشار بالای آب در نازل ورودی شیر به فشار کمتر در خروجی کار می کنند.
شیرهای فشار شکن به تنظیم این فشارهای نوسان شبکه کمک می‌کنند و در مواقعی که ممکن است بیش از حد بالا باشند، آنها را تا سطح مناسب پایین نگه می‌دارند. PRV ها فشار آب ورودی را به یک سطح ثابت و قابل کنترل از طریق پیستون و آرایش دیافراگمی با فنر کاهش می دهند.
مکانیسم کلی به شرح زیر است:
- کاربر فشار خروجی مورد نیاز را با استفاده از یک صفحه یا چرخ در بالای شیر تنظیم می کند. این به نوبه خود کشش فنر فشاری را که دیافراگم را در جای خود نگه می دارد تنظیم می کند
- آرایش به گونه ای است که اگر فشار بالادست در سطح تعیین شده برای فشار پایین دست یا کمتر از آن باقی بماند، آب می تواند از شیر عبور کند. به عبارت ساده، فشار در این مواقع برای فشار دادن فنر به اندازه کافی نخواهد بود که به طور موثری شیر را می بندد. تقاضا در سمت خروجی معمولاً باعث افت فشار می شود (اغلب به عنوان فشار سقوط شناخته می شود) که به این معنی است که شیر باز می ماند. این یک نمونه از کنترل فشار دینامیکی است
- اگر فشار سمت ورودی شروع به فراتر رفتن از مقدار مورد نیاز در سمت خروجی کند، طبق تنظیمات شماره گیری شده کاربر، بر تنش وارد شده بر فنر سوپاپ غلبه می کند. بنابراین فشار ساختمان دیافراگم را مجبور می کند تا به سمت بالا حرکت کند و به طور موثر شیر را ببندد
- هنگامی که تقاضای پایین دستی وجود ندارد یا تقاضای کمی وجود دارد، این اغلب سریعتر اتفاق می افتد. به این ترتیب، می توان آن را به عنوان نمونه ای از کنترل فشار استاتیک در نظر گرفت، که در آن فشار برگشتی در سمت پایین دست به بسته نگه داشتن شیر و جلوگیری از افزایش تدریجی فشار از سمت ورودی کمک می کند.
مزایای استفاده از شیر فشار شکن
چندین مزیت کلیدی استفاده از شیر فشار شکن در تاسیسات آب خانگی، صنعتی یا تجاری وجود دارد. این شامل:
- محدود کردن فشار بیش از حد بالای آب از شبکه اصلی، مخزن یا منبع تغذیه تقویت شده که می تواند به لوله کشی آسیب برساند.
- کاهش سر و صدایی مانند ضربه زدن یا ضربه زدن در حین بسته شدن شیر و شیر، یا جایی که منبع تغذیه دستگاه هایی با درجه فشار پایین تر (مانند دوش، ماشین لباسشویی و ماشین ظرفشویی) است.
- دستیابی به نرخ جریان سازگارتر و راحت تر در طیف وسیعی از مصارف آب
- کمک به تنظیم جریان بین واحدها، طبقات و نقاط خروجی در ساختمانهای بزرگتر یا قدیمی (به ویژه در ساختمانهای چند طبقه با منابع تغذیه شده یا تقویت شده گرانشی مفید است)
- ارائه کنترل فشار استاتیک، و در نتیجه کمک به محافظت در برابر خزش تدریجی فشار در شرایط کم تقاضا/بدون جریان
- کاهش فشار برای کاهش مصرف کلی آب (از جمله فاضلاب). فشار منبع بالاتر به معنای جریان بیشتر آب و افزایش ضایعات در بیشتر موارد است – اکثر اماکن خانگی و تجاری برای انجام راحت وظایف عادی نیازی به فشار آب بسیار بالا ندارند.
- کاهش هزینه‌های انرژی، زیرا سیستم‌های گرمایشی در فشار کمتر روی آب کارآمدتر کار می‌کنند. تقریباً 30 درصد از آب مصرفی در یک خانه معمولی تا حدی گرم می شود. کاهش فشار و سرعت جریان به طور قابل توجهی مقدار انرژی مورد نیاز برای انجام این کار را کاهش می دهد
بسیاری از انواع ساختمان ها و تاسیسات آب ممکن است از استفاده از PRV سود ببرند، به خصوص اگر سیستم فعلی نشانه هایی از فشار بیش از حد بالا را نشان دهد. در یک سیستم آب لوله کشی معمولی، این موارد ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- نرخ جریان ناخوشایند از شیرآلات و دوش های داخلی
- کوبیدن صدای چکش از لوله ها یا وسایل خانگی هنگام بسته شدن شیرها یا شیرهای داخلی/خارج
- مصرف بیش از حد آب در استفاده معمولی
- نشتی یا آسیب سریع به آب‌بندها، شیرها، لوله‌ها و اجزای لوله‌کشی
اگر قبلاً یک PRV نصب کرده‌اید، هر یک از موارد بالا می‌تواند نشانه‌ای از عملکرد ضعیف یا خرابی آن باشد و شاید برای تعمیر و نگهداری یا جایگزینی به تاخیر افتاده باشد. انسداد مکانیزم شیر در یک PRV می تواند به دلیل تجمع زباله در طول زمان ایجاد شود، اگرچه اکثر مدل های با کیفیت بالا دارای یک توری داخلی از جنس استنلس استیل برای کمک به کاهش آن هستند.
به طور مشابه، تخریب تدریجی اجزایی مانند دیافراگم و فنرها می تواند منجر به نشت از طریق شیر در استفاده طولانی مدت شود. این امر کارایی کلی یک شیر کاهش فشار را تا حد زیادی کاهش می دهد، بنابراین به طور کلی توصیه می شود که هر دو سال یک بار در استفاده روزانه آنها را به درستی بررسی کنید.