زون کنترل‌ها دستگاه‌هایی هستند که در گرمایش، تهویه و سیستم‌های آبیاری برای کنترل جریان آب یا بخار به قسمت‌های مختلف یک ساختمان استفاده می‌شوند. شیرهای زون امکان کنترل دمای منطقه‌ای و بهره‌وری انرژی را فراهم می‌کند. با تقسیم یک ساختمان به قسمت‌های مجزا که هر کدام دارای شیر زون مخصوص به خود هستند، ساکنان می‌توانند به طور مستقل گرمایش اتاق‌ها یا بخش‌های مختلف را کنترل کنند و آسایش را بهینه کنند و اتلاف انرژی را کاهش دهند. این مقاله عملکرد، ویژگی‌ها و کاربردهای معمولی زون کنترل‌ها را بررسی می‌کند.

عملیات و انواع

زون کنترل‌های ولو معمولاً موتوردار و توسط محرک‌های الکتریکی کنترل می‌شوند که بر اساس ورودی یک ترموستات یا سیستم کنترل، شیر را باز و بسته می‌کنند (مثلاً یک شیر توپی). ترموستات‌ها دریچه‌های ناحیه را تنظیم می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که در صورت نیاز برای حفظ دمای مطلوب در هر منطقه باز یا بسته می‌شوند.

هنگامی که شیر باز است، جریان آب سرد یا گرم از طریق لوله و به منطقه تعیین شده، وارد می‌شود. برعکس، هنگامی که شیر بسته است، از جریان جلوگیری می‌کند و به طور موثر گرمایش یا سرمایش آن ناحیه را قطع می‌کند. شیرهای زون معمولاً در نزدیکی منبع گرما نصب می‌شوند.

انواع شیرهای زون

شیرهای زون معمولاً بر اساس عملکرد یا تعداد پورت‌ها طبقه بندی می‌شوند.

عملکرد:

موتوریزه: شیرهای زون موتوری مجهز به یک موتور الکتریکی هستند که مکانیسم باز و بسته شدن شیر را کنترل می‌کند. با اینکه در نوع خودشان گران‌ترین هستند اما قابلیت‌های مخصوصی نیز دارند.

ترموستاتیک: دریچه‌های ناحیه ترموستاتیک حاوی یک محفظه پر از موم هستند که هنگام گرم شدن منبسط می‌شود و هنگام سرد شدن منقبض می‌شود. همانطور که موم منبسط یا منقبض می‌شود، میله سوپاپ را فشار می‌دهد یا می‌کشد، که باز یا بسته شدن دریچه را کنترل می‌کند. این مکانیزم به شیر ناحیه ترموستاتیک اجازه می‌دهد تا جریان سیال را بر اساس دمای منطقه‌ای که به آن خدمت می‌کند، تنظیم کند.

قیمت آنها نسبت به شیرهای موتوری کمتر است.

دستی: شیرهای منطقه دستی، اقتصادی‌ترین گزینه، دارای دسته‌ای هستند که می‌توان آن را به صورت دستی چرخاند تا شیر را باز یا بسته کند. با این حال، به دلیل جابجایی مکرر، تعمیر و نگهداری مکرر را ضروری می‌کنند و تنظیمات دستی احتمال سایش و پارگی را افزایش می‌دهد.

تعداد پورت ها:

زون کنترل‌های دو حالته: شیرهای زون دو حالته یا کاملاً باز یا کاملاً بسته هستند و کنترل روشن/خاموش جریان سیال به یک منطقه را فراهم می‌کنند. فنر در بدنه سوپاپ، سوئیچ مکانیکی را در صورت قطع برق تضمین می‌کند.

زون کنترل‌های سه طرفه: شیرهای زون سه طرفه یا سوئیچ‌های هیدرولیک دارای سه پورت هستند. آنها جریان را از یک ورودی مشترک به یکی از دو درگاه خروجی هدایت می‌کنند، بسته به اینکه کدام پورت روشن/خاموش باشد. این شیرها می‌توانند جریان سیال را بین دو ناحیه منحرف کنند یا سیالات سرد و گرم را برای رسیدن به دمای مطلوب مخلوط کنند.

هنگام انتخاب یک زون کنترل، عوامل زیر را در نظر بگیرید:

  1. اندازه‌ی سوپاپ: اطمینان حاصل کنید که اندازه شیر انتخابی می‌تواند به طور موثر جریان آب را در سیستم کنترل کند.
  2. نوع اتصال: شیرهای رزوه‌ای معمولاً استفاده می‌شوند و نصب آن‌ها ساده‌تر است، درحالی که اگر لوله‌کشی با اتصالات رزوه‌ای ناسازگار باشد، شیرهای تعریق ممکن است ضروری باشند.
  3. مواد سوپاپ: شیرهای برنجی به دلیل دوام و مقاومت در برابر خوردگی شناخته می‌شوند، درحالی که شیرهای پلاستیکی می‌توانند جایگزین مقرون به صرفه‌ای باشند. جنس بدنه و آب بندی دریچه زون باید در برابر دمای بالای آب مقاومت کند. برنج به طور کلی برای مواد محفظه، PTFE (تفلون) برای مهر و موم و EPDM برای حلقه O استفاده می‌شود.

برنامه های کاربردی

شیر منطقه بویلر

شیرهای زون در مخازن ذخیره آب گرم خانگی کاربرد دارند. این شیرها به هدایت آب گرم از دیگ بخار به مکان‌های مختلف مانند رادیاتور و مخزن ذخیره آب گرم خانگی کمک می‌کنند. هنگامی که رادیاتورها به دمای مطلوب رسید، شیر آب گرم رادیاتورها را می‌بندد. مسیری را برای ارسال آب گرم به مخزن باز می‌کند، بنابراین برای مصارف دیگر مانند دوش و شیر آب در دسترس است. این روش توزیع کارآمد هزینه‌های عملیاتی را تضمین می‌کند و با تسهیل انباشت گرما در ساختمان‌ها، بهره‌وری انرژی را ارتقا می‌دهد.

در مدل‌های خاصی از شیرهای سه طرفه زون کنترل، باز شدن دستی امکان پذیر است. این بدان معنی است که شیر توپی جریان را به طور مساوی تقسیم می‌کند و 50٪ را به منطقه A و 50٪ را به منطقه B اختصاص می‌دهد. این ویژگی یک اقدام ایمنی بسیار مهم است، به ویژه در جلوگیری از گرم شدن بیش از حد دیگ بخار.

شیر ناحیه آبیاری

زون کنترل‌ها برای آبیاری معمولاً در سیستم‌های بارانی برای کنترل جریان آب به قسمت‌های مختلف یک منظر استفاده می‌شوند که توسط سیگنال‌های کنترل کننده آبیاری فعال می‌شوند و باز یا بسته می‌شوند تا جریان آب به منطقه تعیین شده را کم یا متوقف کنند. این شیرها به طور خاص برای استفاده در فضای باز طراحی شده‌اند و معمولاً از مواد بادوام ساخته می‌شوند تا در برابر آب و هوا و رطوبت مقاومت کنند.

تصویری از مشخصات زون کنترل ولو

زون کنترل ولو

مزایای زون کنترل ولو:

  1. بهره‌وری انرژی افزایش یافته:با گرم کردن یا خنک کردن انتخابی قسمت‌های خاص، شیرهای زون باعث صرفه جویی در انرژی و هزینه می‌شوند.
  2. نصب ساده: نصب شیر زون معمولاً ساده است و به ابزار یا آموزش تخصصی نیاز ندارد.
  3. تطبیق پذیری: زون کنترل‌ها انعطاف پذیری زیادی را برای تعیین مناطق داخل ساختمان فراهم می‌کنند. شیر منطقه را می‌توان برای برآورده کردن نیازهای خاص چندین منطقه یا یک منطقه بزرگتر سفارشی کرد.