منظور از شیرهای حساس به تغییرات دما چیست؟

عملکرد شیرهای حساس به تغییرات دما

شیرهای حساس به تغییرات دما، بر اساس اصل تعادل حرارتی کار می‌کنند. این اصل بیان می‌کند که هر دو جسمی که با یکدیگر تماس دارند، سعی می‌کنند که به یک دمای مشترک برسند. این روند با انتقال حرارت از جسم گرم‌تر به جسم سرد‌تر انجام می‌شود. این نوع شیرها، از این اصل برای کنترل جریان سیال در سیستم‌های مختلف استفاده می‌کنند. این شیرها دارای دو بخش اصلی هستند: یک بخش حساس به دما و یک بخش کنترلی. بخش حساس به دما، عنصری است که با تغییر دما، خواص فیزیکی خود را تغییر می‌دهد. بخش کنترلی، مکانیزمی است که با دریافت سیگنال از بخش حساس به دما، شیر را باز یا بسته می‌کند. برای مثال، در یک شیر حساس به دما با عنصر مایعی، بخش حساس به دما، یک لوله کوچک است که در آن مایعی قرار دارد. بخش کنترلی، یک سوپاپ است که بر روی لوله نصب شده است. وقتی دمای محیط یا سیال عبوری افزایش می‌یابد، مایع در لوله انبساط می‌کند و فشار لوله را افزایش می‌دهد. این فشار باعث می‌شود که سوپاپ باز شود و جریان سیال را اجازه دهد. وقتی دمای محیط یا سیال عبوری کاهش می‌یابد، مایع در لوله انقباض می‌کند و فشار لوله را کاهش می‌دهد. این کاهش فشار باعث می‌شود که سوپاپ بسته شود و جریان سیال را متوقف کند.

مزایای شیر حساس به تغییرات دما

شیرهای حساس به تغییرات دما، مزایای زیادی دارند که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• این شیرها بدون نیاز به انرژی خارجی، برق یا فشار هوا، کار می‌کنند و به صورت خودکار عمل می‌کنند. این باعث می‌شود که این شیرها از لحاظ اقتصادی، ایمنی و محیط زیستی مقرون به صرفه باشند.
• این شیرها دقت بالایی در کنترل دما دارند و می‌توانند به سرعت به تغییرات دما واکنش نشان دهند. این باعث می‌شود که این شیرها از لحاظ عملکردی، کارآمد و موثر باشند.
• این شیرها ساختار ساده و کم حجمی دارند و می‌توانند در فضاهای محدود و شرایط مختلف نصب شوند. این باعث می‌شود که این شیرها از لحاظ طراحی، انعطاف‌پذیر و قابل انطباق باشند.

اجزای داخلی شیرهای حساس به تغییرات دما

شیرهای حساس به تغییرات دما، از اجزای داخلی مختلفی تشکیل شده‌اند که بر اساس نوع شیر، متفاوت هستند. اما بطور کلی، این اجزا عبارتند از:

• عنصر حساس به دما: این عنصر می‌تواند از جنس فلز، سرامیک، گاز یا مایع باشد که با تغییر دما، خواص فیزیکی خود را تغییر می‌دهد. این عنصر معمولا در نزدیکی منبع حرارت یا سیال عبوری قرار می‌گیرد تا به تغییرات دما حساس باشد.
• مکانیزم انتقال: این مکانیزم می‌تواند از جنس میله، دنده، لوله، الکترومغناطیس، سوئیچ، موتور یا سوپاپ باشد که با دریافت سیگنال از عنصر حساس به دما، شیر را باز یا بسته می‌کند. این مکانیزم معمولا در داخل یا بالای شیر قرار می‌گیرد تا به جریان سیال کنترل بدهد.
• شیر: این قسمت می‌تواند از جنس فلز، پلاستیک، لاستیک یا سرامیک باشد که با حرکت مکانیزم انتقال، جریان سیال را اجازه یا ممنوع می‌کند. این قسمت معمولا در محل ورود یا خروج سیال قرار می‌گیرد تا به دمای سیستم تأثیر بگذارد.

مکانیزم کار شیرهای حساس به تغییرات دما در سیستم‌های مختلف

شیرهای حساس به تغییرات دما، برای کنترل دمای سیستم‌های مختلفی مانند سیستم‌های حرارتی، سردکن، آبگرمکن، تهویه مطبوع، بخاری، کولر و موتور خودرو استفاده می‌شوند. در هر یک از این سیستم‌ها، شیرهای حساس به تغییرات دما، با مکانیزم‌های مختلفی کار می‌کنند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• در سیستم‌های حرارتی، شیرهای حساس به تغییرات دما، برای کنترل دمای رادیاتورها، کفشوی‌ها، کولرهای آبی و غیره استفاده می‌شوند. این شیرها با تنظیم جریان آب گرم یا سرد، دمای محیط را تنظیم می‌کنند. برای مثال، یک شیر حساس به دما با عنصر فلزی، می‌تواند بر روی رادیاتور نصب شود. وقتی دمای محیط پایین است، شیر باز می‌شود و آب گرم را به رادیاتور می‌رساند. وقتی دمای محیط بالا است، شیر بسته می‌شود و جریان آب گرم را قطع می‌کند.
• در سیستم‌های سردکن، شیرهای حساس به تغییرات دما، برای کنترل دمای مبردها، یخچال‌ها، فریزرها و غیره استفاده می‌شوند. این شیرها با تنظیم جریان مبرد، دمای داخل دستگاه را تنظیم می‌کنند. برای مثال، یک شیر حساس به دما با عنصر سرامیکی، می‌تواند بر روی یخچال نصب شود. وقتی دمای داخل یخچال بالا است، شیر باز می‌شود و مبرد را به اواپراتور می‌رساند. وقتی دمای داخل یخچال پایین است، شیر بسته می‌شود و جریان مبرد را قطع می‌کند.
• در سیستم‌های آبگرمکن، شیرهای حساس به تغییرات دما، برای کنترل دمای آب گرم خروجی استفاده می‌شوند. این شیرها با تنظیم نسبت جریان آب گرم و سرد، دمای آب گرم را تنظیم می‌کنند. برای مثال، یک شیر حساس به دما با عنصر مایعی، می‌تواند بر روی آبگرمکن نصب شود. وقتی دمای آب گرم خروجی پایین است، شیر باز می‌شود و آب گرم بیشتری را به مخلوط‌کن می‌رساند. وقتی دمای آب گرم خروجی بالا است، شیر بسته می‌شود و آب گرم کمتری را به مخلوط‌کن می‌رساند.
• در سیستم‌های تهویه مطبوع، شیرهای حساس به تغییرات دما، برای کنترل دمای هوای خروجی استفاده می‌شوند. این شیرها با تنظیم جریان هوای گرم یا سرد، دمای هوای خروجی را تنظیم می‌کنند. برای مثال، یک شیر حساس به دما با عنصر گازی، می‌تواند بر روی کولر نصب شود. وقتی دمای هوای خروجی بالا است، شیر باز می‌شود و هوای سرد بیشتری را به فن می‌رساند. وقتی دمای هوای خروجی پایین است، شیر بسته می‌شود و هوای سرد کمتری را به فن می‌رساند.
• در سیستم‌های بخاری، شیرهای حساس به تغییرات دما، برای کنترل دمای بخار خروجی استفاده می‌شوند. این شیرها با تنظیم جریان آب یا بخار، دمای بخار خروجی را تنظیم می‌کنند. برای مثال، یک شیر حساس به دما با عنصر فلزی، می‌تواند بر روی بخاری نصب شود. وقتی دمای بخار خروجی پایین است، شیر باز می‌شود و آب یا بخار بیشتری را به مبدل حرارتی می‌رساند. وقتی دمای بخار خروجی بالا است، شیر بسته می‌شود و آب یا بخار کمتری را به مبدل حرارتی می‌رساند.