شیر تخلیه هوا و اهمیت آن در سیستمهای لولهکشی
در سیستمهای لولهکشی و تأسیسات صنعتی، هوای موجود در سیستم یکی از عوامل اصلی کاهش کارایی و بروز مشکلات جدی مانند خوردگی، انسداد جریان و آسیب به تجهیزات است. برای جلوگیری از این مشکلات، مهندسان از شیر تخلیه هوا یا شیر هواگیری استفاده میکنند. این مقاله عملکرد، انواع و مزایای شیرهای تخلیه هوا را توضیح میدهد و نکاتی درباره انتخاب و نصب صحیح آنها ارائه میدهد.
شیر تخلیه هوا چیست؟
شیر تخلیه هوا (Air Release Valve) یک دستگاه مکانیکی است که هوای محبوس در سیستمهای لولهکشی را خارج میکند.
این دستگاه با تخلیه هوای موجود در لولهها، از مشکلاتی چون کاهش فشار آب، افزایش مصرف انرژی و آسیب به تجهیزات جلوگیری میکند. این شیرها یا بهصورت خودکار یا دستی کار میکنند و به بهبود عملکرد سیستمهای لولهکشی کمک میکنند.
اهمیت استفاده از شیر تخلیه هوا
وجود هوا در سیستمهای لولهکشی میتواند مشکلات متعددی ایجاد کند:
- کاهش فشار و جریان آب: هوای موجود در سیستم جریان مایع را کاهش می دهد و فشار آب را کم میکند.
- افزایش مصرف انرژی: برای جبران فشار از دست رفته، سیستمهای پمپاژ به کار بیشتری نیاز دارند و این باعث افزایش مصرف انرژی میشود.
- ایجاد صداهای ناخوشایند: حضور هوا در سیستم باعث تولید صداهای مزاحم در لولهها میشود.
- آسیب به تجهیزات: هوای موجود خوردگی ایجاد کرده و عمر تجهیزات را کاهش میدهد.
عملکرد شیر تخلیه هوا چگونه است؟
شیر تخلیه هوا هوای اضافی را شناسایی کرده و آن را خارج میکند. اگر هوای موجود در سیستم در نقاط خاصی از سیستم جمع شود، شیر باز میشود و هوا را خارج میکند. بسته به نوع شیر، این فرآیند یا بهصورت خودکار یا دستی انجام میشود.
انواع شیرهای تخلیه هوا
تولیدکنندگان شیرهای تخلیه هوا را در انواع مختلف میسازند و هر کدام از این شیرها برای کاربرد خاصی طراحی شدهاند.
- شیر مکانیکی: اپراتور به صورت دستی شیر را باز و بسته میکند. با چرخاندن دستگیره یا اهرم، مسیر خروج هوا باز میشود و هوا تخلیه میشود. این شیرها بیشتر در تأسیساتی که به کنترل دستی نیاز دارند، استفاده میشوند.
- شیر اتوماتیک: این شیر با مکانیسم داخلی، وجود هوا را بهطور خودکار تشخیص میدهد و با باز کردن شیر، هوا را تخلیه میکند. پس از تخلیه هوا، شیر دوباره بسته میشود. این نوع شیر برای سیستمهای بزرگ و پیچیده که نیاز به کارکرد پیوسته دارند، مناسب است.
- شیر با شناور: در این نوع، یک شناور متحرک درون محفظه قرار دارد. هنگامی که هوا در سیستم جمع میشود، شناور به بالا حرکت کرده و سوپاپ را باز میکند. پس از تخلیه هوا، شناور به جایگاه اصلی بازمیگردد و سوپاپ را میبندد.
- شیر دیسکی: این شیر با تغییر فشار در دو طرف دیسک باز و بسته میشود. وقتی فشار هوا در لولهها از فشار آب بیشتر میشود، دیسک باز شده و هوا تخلیه میشود. این شیر در سیستمهایی که فشار متغیری دارند، عملکرد بالایی دارد.
کاربردهای شیرهای تخلیه هوا
شیرهای تخلیه هوا در کاربردهای مختلفی بهکار میروند، از جمله:
سیستمهای گرمایش و سرمایش: سیستمهای تخلیه هوا در مدارهای بسته، هوای موجود در سیستم را حذف میکنند و با این کار، کارایی سیستمهای گرمایش و سرمایش را بهبود میبخشند.
- سیستمهای آبرسانی شهری: این شیر از ایجاد حبابهای هوا جلوگیری کرده و عملکرد خطوط انتقال آب را بهبود میدهد.
- تأسیسات صنعتی: با استفاده از این شیر، خوردگی و انسداد در سیستمهای لولهکشی صنعتی که حاوی سیالات شیمیایی هستند کاهش مییابد.
مزایای استفاده از شیرهای تخلیه هوا
- افزایش کارایی سیستم: سیستمهای تخلیه هوا هوای موجود در مدارهای بسته را حذف میکنند و این امر باعث بهبود کارایی سیستمهای گرمایش و سرمایش میشود.
- صرفهجویی در انرژی: با حذف هوا و بهبود جریان، سیستم انرژی کمتری مصرف میکند.
- افزایش عمر تجهیزات: حذف هوا خوردگی را کاهش میدهد و عمر مفید تجهیزات را افزایش میدهد.
- جلوگیری از خرابی: با جلوگیری از تجمع هوا، احتمال خرابیهای ناشی از فشار اضافی و انسداد کاهش مییابد.
نکات مهم در انتخاب و نصب شیر تخلیه هوا
برای انتخاب و نصب شیر تخلیه هوا، به نکات زیر توجه کنید:
- مکان نصب: شیرهای تخلیه هوا باید در نقاطی نصب شوند که احتمال تجمع هوا بیشتر است، مثل بالاترین نقاط لولهها.
- نوع شیر: با توجه به نیازهای سیستم، شیر مناسب از میان انواع مکانیکی، اتوماتیک یا دیسکی انتخاب می شود.
- ظرفیت شیر: شیر تخلیه هوا باید ظرفیت مناسبی برای تخلیه هوای جمعشده در سیستم داشته باشد تا از بروز مشکلات جلوگیری کند.