شیر سه راهه | هر آنچه که باید در مورد شیر سه راهه موتوری بدانید
معرفی شیر سه‌راهه موتوری
عملکرد، کاربردها و مشخصات فنی
شیر سه‌راهه موتوری یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع (HVAC) است. این شیرها با ترکیب عملکرد مکانیکی و الکتریکی، امکان کنترل دقیق جریان سیالات را فراهم می‌کنند. در این مقاله در تهران صنعت آرتا دیار، به بررسی ویژگی‌ها، انواع، کاربردها و نحوه ساخت شیر سه‌راهه موتوری خواهیم پرداخت.
بیشتر بخوانید : ترانسمیتر دما و رطوبت | هر آنچه که باید بدانید
۱. ساختار و عملکرد شیر سه‌راهه موتوری
شیر سه‌راهه موتوری از سه ورودی و یک خروجی تشکیل شده است. این شیرها معمولاً با استفاده از یک موتور الکتریکی (اکچویتور) کنترل می‌شوند که می‌تواند به صورت خطی یا دورانی عمل کند. با اعمال سیگنال‌های کنترلی، موتور شیر را در وضعیت‌های مختلف قرار داده و جریان سیال را تنظیم می‌کند.
۲. انواع شیر سه‌راهه موتوری
شیرهای سه‌راهه موتوری را می‌توان بر اساس عملکرد به سه دسته اصلی تقسیم کرد:
- شیر مخلوط‌کننده (Mixing Valve): این شیر دو جریان سیال را با یکدیگر ترکیب کرده و یک جریان با ویژگی‌های مطلوب تولید می‌کند. به عنوان مثال، ترکیب آب گرم و سرد برای دستیابی به دمای مورد نظر.
- شیر تقسیم‌کننده (Diverting Valve): در این نوع، جریان سیال از یک ورودی وارد شده و به دو مسیر مختلف تقسیم می‌شود. این عملکرد برای توزیع یکنواخت جریان در سیستم‌های پیچیده مفید است.
- شیر تغییر مسیر (Switching Valve): این شیر جهت جریان سیال را تغییر داده و به مسیر جدید هدایت می‌کند. این ویژگی در سیستم‌هایی که نیاز به تغییر مسیر جریان دارند، کاربرد دارد.
۳. اجزای تشکیل‌دهنده شیر سه‌راهه موتوری
شیر سه‌راهه موتوری از اجزای زیر تشکیل شده است:
- بدنه شیر: معمولاً از جنس برنج یا استیل ضدزنگ ساخته می‌شود تا مقاومت بالایی در برابر فشار و دما داشته باشد.
- موتور (اکچویتور): این قسمت مسئول حرکت مکانیکی شیر است و می‌تواند به صورت خطی یا دورانی عمل کند.
- سوپاپ: برای کنترل دقیق جریان سیال و جلوگیری از نشت طراحی شده است.
- واشر آب‌بندی: برای جلوگیری از نشت سیال و اطمینان از عملکرد بهینه شیر استفاده می‌شود.
- ترمینال الکتریکی: برای اتصال شیر به سیستم کنترلی و دریافت سیگنال‌های کنترلی طراحی شده است.
۴. کاربردهای شیر سه‌راهه موتوری
این شیرها در صنایع و سیستم‌های مختلف کاربرد دارند:
- سیستم‌های HVAC: برای کنترل جریان آب گرم یا سرد در هواسازها، فن‌کویل‌ها و بویلرها.
- صنایع نفت و گاز: برای کنترل جریان سیالات در خطوط انتقال و فرآیندهای پالایشگاهی.
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی: جهت تنظیم و کنترل دقیق واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای تولید.
- سیستم‌های آبیاری و تصفیه آب: برای تنظیم جریان آب در شبکه‌های آبر
مشخصات فنی رایج شیر سه‌راهه موتوری
| ویژگی | مقدار معمول |
|---|---|
| سایز ورودی/خروجی | ½ اینچ تا ۲ اینچ (DN15 تا DN50) |
| فشار کاری | ۱۰ تا ۲۵ بار |
| دمای کاری | -۱۰°C تا +۱۲۰°C |
| جنس بدنه | برنج، استیل، چدن |
| نوع سیال | آب، گلیکول، بخار سبک، سیالات شیمیایی |
| منبع تغذیه اکچویتور | 24VAC، 230VAC، DC24V |
| نوع کنترل | دستی، ON/OFF، تدریجی (modulating) |
کاربردهای شیر سه‌راهه موتوری
- سیستم‌های گرمایش مرکزی (Heating):
- تنظیم دمای آب خروجی رادیاتورها یا کف‌خواب‌ها با ترکیب آب گرم و سرد
- چیلرها و فن‌کویل‌ها:
- کنترل جریان آب سرد در سیکل سرمایش
- بویلرها:
- مدیریت بازگشت آب سرد و جلوگیری از شوک حرارتی
- سیستم‌های صنعتی و شیمیایی:
- هدایت جریان‌های مختلف مواد شیمیایی یا خوراک
- آبیاری هوشمند و کنترل فشار:
- تنظیم مسیر جریان در خطوط آبیاری تحت فشار
مزایای استفاده از شیر سه‌راهه موتوری
- کنترل خودکار و دقیق جریان سیال
- کاهش هدررفت انرژی در سیستم‌های گرمایش و سرمایش
- نصب و راه‌اندازی آسان در مقایسه با شیرهای دستی
- قابلیت اتصال به BMS (سیستم مدیریت ساختمان) و اتوماسیون صنعتی
- عمر بالا و نیاز به نگهداری کم
نحوه نصب و راه‌اندازی شیر سه‌راهه موتوری
مراحل:
- بررسی نقشه مسیر جریان و تعیین نوع عملکرد (مخلوط یا تقسیم)
- نصب افقی یا عمودی بسته به مدل شیر (ترجیحاً افقی برای افزایش طول عمر)
- اتصال اکچویتور به شیر و تنظیم زاویه چرخش
- اتصال برق و سیستم کنترلی (ترموستات یا PLC)
- تست اولیه برای اطمینان از عملکرد صحیح
❗ نکته: همیشه قبل از نصب، مسیر سیال را تمیز کرده و از وجود رسوبات جلوگیری کنید.
برندهای معروف تولیدکننده شیر سه‌راهه موتوری
- Siemens (مشاهده سایت شرکت)
- Honeywell (مشاهده سایت شرکت)
- Belimo (مشاهده سایت شرکت)
- Oventrop (مشاهده سایت شرکت)
- Danfoss (مشاهده سایت شرکت)
- برند ایرانی آذراب (مشاهده سایت شرکت)
جمع‌بندی
شیر سه‌راهه موتوری یک تجهیز هوشمند و کارآمد برای کنترل دقیق جریان سیالات در سیستم‌های گرمایش، سرمایش و فرآیندهای صنعتی است. انتخاب صحیح مدل بر اساس نوع کاربرد، سایز، فشار کاری و نوع اکچویتور می‌تواند نقش مهمی در بهبود راندمان سیستم ایفا کند. اگر در سیستم شما نیاز به تغییر مسیر، مخلوط کردن جریان یا کنترل دمای سیال وجود دارد، شیر سه‌راهه موتوری گزینه‌ای ایده‌آل خواهد بود.