তাপীয় প্রসারণ ভালভ, কৈশিক নল, ইলেকট্রনিক প্রসারণ ভালভ, এই তিনটি গুরুত্বপূর্ণ থ্রটলিং ডিভাইস
থ্রটলিং ব্যবস্থা হলো রেফ্রিজারেশন যন্ত্রের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এর কাজ হলো কন্ডেন্সার বা লিকুইড রিসিভারে থাকা ঘনীভবন চাপের অধীনে থাকা সম্পৃক্ত তরলকে (বা সাবকুলড তরলকে) থ্রটলিং করার পর বাষ্পীভবন চাপ এবং বাষ্পীভবন তাপমাত্রায় নামিয়ে আনা। লোডের পরিবর্তন অনুযায়ী, ইভাপোরেটরে প্রবেশকারী রেফ্রিজারেন্টের প্রবাহ সমন্বয় করা হয়। সাধারণত ব্যবহৃত থ্রটলিং ডিভাইসগুলোর মধ্যে রয়েছে ক্যাপিলারি টিউব, থার্মাল এক্সপ্যানশন ভালভ এবং ফ্লোট ভালভ।
যদি থ্রটলিং মেকানিজম দ্বারা ইভাপোরেটরে সরবরাহ করা তরলের পরিমাণ ইভাপোরেটরের লোডের তুলনায় খুব বেশি হয়, তাহলে রেফ্রিজারেন্ট তরলের একটি অংশ গ্যাসীয় রেফ্রিজারেন্টের সাথে কম্প্রেসারে প্রবেশ করবে, যার ফলে ওয়েট কম্প্রেশন বা লিকুইড হ্যামার দুর্ঘটনা ঘটবে।
এর বিপরীতে, ইভাপোরেটরের তাপীয় লোডের তুলনায় যদি তরল সরবরাহের পরিমাণ খুব কম হয়, তাহলে ইভাপোরেটরের তাপ বিনিময় এলাকার একটি অংশ সম্পূর্ণরূপে কাজ করতে পারবে না এবং এমনকি বাষ্পীভবন চাপও কমে যাবে; ফলে সিস্টেমের শীতলীকরণ ক্ষমতা ও শীতলীকরণ সহগ হ্রাস পাবে এবং কম্প্রেসরের নির্গত তাপমাত্রা বেড়ে যাবে, যা কম্প্রেসরের স্বাভাবিক লুব্রিকেশনকে প্রভাবিত করে।
যখন রেফ্রিজারেন্ট তরল একটি ছোট ছিদ্রের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন স্থির চাপের একটি অংশ গতিশীল চাপে রূপান্তরিত হয় এবং প্রবাহের হার তীব্রভাবে বৃদ্ধি পেয়ে একটি অশান্ত প্রবাহে পরিণত হয়। এতে তরলটি আলোড়িত হয়, ঘর্ষণজনিত প্রতিরোধ বৃদ্ধি পায় এবং স্থির চাপ হ্রাস পায়, যার ফলে চাপ কমানো এবং প্রবাহ নিয়ন্ত্রণের উদ্দেশ্য সাধিত হয়।
থ্রটলিং হলো কম্প্রেশন রেফ্রিজারেশন চক্রের জন্য অপরিহার্য চারটি প্রধান প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি।
থ্রটলিং ব্যবস্থার দুটি কাজ রয়েছে:
একটি উপায় হলো কন্ডেন্সার থেকে বেরিয়ে আসা উচ্চ-চাপের তরল রেফ্রিজারেন্টের প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে বাষ্পীভবন চাপে নামিয়ে আনা।
দ্বিতীয়টি হলো সিস্টেম লোডের পরিবর্তন অনুযায়ী ইভাপোরেটরে প্রবেশকারী রেফ্রিজারেন্ট তরলের পরিমাণ সমন্বয় করা।
১. তাপীয় সম্প্রসারণ ভালভ
ফ্রেয়ন রেফ্রিজারেশন সিস্টেমে থার্মাল এক্সপ্যানশন ভালভ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাপমাত্রা সংবেদন ব্যবস্থার মাধ্যমে, এটি ইভাপোরেটরের আউটলেটে রেফ্রিজারেন্টের তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিবর্তিত হয়ে রেফ্রিজারেন্টের তরল সরবরাহের পরিমাণ সমন্বয় করার উদ্দেশ্য সাধন করে।
কারখানা থেকে বের হওয়ার আগে বেশিরভাগ থার্মাল এক্সপ্যানশন ভালভের সুপারহিট ৫ থেকে ৬°C-তে সেট করা থাকে। ভালভের গঠন নিশ্চিত করে যে, যখন সুপারহিট আরও ২°C বৃদ্ধি পায়, তখন ভালভটি সম্পূর্ণ খোলা অবস্থায় থাকে। যখন সুপারহিট প্রায় ২°C হয়, তখন এক্সপ্যানশন ভালভটি বন্ধ হয়ে যায়। সুপারহিট নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি অ্যাডজাস্টমেন্ট স্প্রিং থাকে, যার অ্যাডজাস্টমেন্ট পরিসীমা হলো ৩～৬℃।
সাধারণভাবে বলতে গেলে, থার্মাল এক্সপ্যানশন ভালভ দ্বারা নির্ধারিত সুপারহিটের মাত্রা যত বেশি হয়, ইভাপোরেটরের তাপ শোষণ ক্ষমতা তত কমে যায়, কারণ সুপারহিটের মাত্রা বাড়ালে তা ইভাপোরেটরের শেষ প্রান্তের তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ দখল করে নেয়, ফলে এখানে সম্পৃক্ত বাষ্প সুপারহিটেড হয়ে ইভাপোরেটরের তাপ স্থানান্তর এলাকার একটি অংশ দখল করে নেয়। এর ফলে রেফ্রিজারেন্টের বাষ্পীভবন এবং তাপ শোষণের ক্ষেত্রফল তুলনামূলকভাবে কমে যায়, অর্থাৎ ইভাপোরেটরের পৃষ্ঠতল সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত হয় না।
তবে, সুপারহিটের মাত্রা খুব কম হলে, তরল রেফ্রিজারেন্ট কম্প্রেসারে প্রবেশ করতে পারে, যার ফলে লিকুইড হ্যামার নামক অনাকাঙ্ক্ষিত ঘটনা ঘটতে পারে। তাই, সুপারহিটের নিয়ন্ত্রণ যথাযথ হওয়া উচিত, যাতে ইভাপোরেটরে পর্যাপ্ত পরিমাণে রেফ্রিজারেন্ট প্রবেশ করে এবং একই সাথে তরল রেফ্রিজারেন্ট কম্প্রেসারে প্রবেশ করতে না পারে।
তাপীয় প্রসারণ ভালভ প্রধানত একটি ভালভ বডি, একটি তাপমাত্রা সংবেদী প্যাকেজ এবং একটি কৈশিক নল দ্বারা গঠিত। বিভিন্ন ডায়াফ্রাম ভারসাম্য পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে তাপীয় প্রসারণ ভালভ দুই প্রকারের হয়: অভ্যন্তরীণ ভারসাম্য প্রকার এবং বাহ্যিক ভারসাম্য প্রকার।
অভ্যন্তরীণভাবে ভারসাম্যপূর্ণ তাপীয় প্রসারণ ভালভ
অভ্যন্তরীণভাবে ভারসাম্যপূর্ণ তাপীয় প্রসারণ ভালভটি ভালভ বডি, পুশ রড, ভালভ সিট, ভালভ নিডল, স্প্রিং, রেগুলেটর রড, তাপমাত্রা সংবেদী বাল্ব, সংযোগকারী নল, সংবেদী ডায়াফ্রাম এবং অন্যান্য উপাদান দ্বারা গঠিত।
বাহ্যিকভাবে ভারসাম্যপূর্ণ তাপীয় প্রসারণ ভালভ
গঠন এবং স্থাপনের ক্ষেত্রে এক্সটার্নাল ব্যালেন্স টাইপ থার্মাল এক্সপ্যানশন ভালভ এবং ইন্টারনাল ব্যালেন্স টাইপের মধ্যে পার্থক্য হলো, এক্সটার্নাল ব্যালেন্স ভালভের ডায়াফ্রামের নিচের অংশটি ভালভের আউটলেটের সাথে সংযুক্ত থাকে না, বরং একটি ছোট ব্যাসের ব্যালেন্স পাইপ ব্যবহার করে ইভাপোরেটরের আউটলেটের সাথে সংযোগ করা হয়। এইভাবে, থ্রটলিং-এর পরে ইভাপোরেটরের ইনলেটে ডায়াফ্রামের নিচের দিকে ক্রিয়াশীল রেফ্রিজারেন্টের চাপ Po হয় না, বরং ইভাপোরেটরের আউটলেটে চাপ Pc হয়। যখন ডায়াফ্রামের বল ভারসাম্যপূর্ণ থাকে, তখন তা হয় Pg=Pc+Pw। ভালভের খোলার মাত্রা ইভাপোরেটর কয়েলের প্রবাহ প্রতিরোধের দ্বারা প্রভাবিত হয় না, ফলে ইন্টারনাল ব্যালেন্স টাইপের ত্রুটিগুলো দূর হয়। এক্সটার্নাল ব্যালেন্স টাইপ বেশিরভাগ ক্ষেত্রে সেইসব স্থানে ব্যবহৃত হয় যেখানে ইভাপোরেটর কয়েলের প্রতিরোধ বেশি থাকে।
সাধারণত, এক্সপ্যানশন ভালভ বন্ধ থাকা অবস্থায় বাষ্পের অতিরিক্ত উত্তাপের মাত্রাকে ক্লোজড সুপারহিট ডিগ্রি বলা হয় এবং এই ক্লোজড সুপারহিট ডিগ্রি ভালভের ছিদ্র খুলতে শুরু করার সময়ের ওপেন সুপারহিট ডিগ্রির সমান হয়। ক্লোজিং সুপারহিট স্প্রিংয়ের প্রিলোডের সাথে সম্পর্কিত, যা অ্যাডজাস্টমেন্ট লিভারের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
যখন স্প্রিংটি সবচেয়ে ঢিলা অবস্থানে অ্যাডজাস্ট করা হয়, তখনকার সুপারহিটকে সর্বনিম্ন ক্লোজড সুপারহিট বলা হয়; এর বিপরীতে, যখন স্প্রিংটি সবচেয়ে টাইট অবস্থানে অ্যাডজাস্ট করা হয়, তখনকার সুপারহিটকে সর্বোচ্চ ক্লোজড সুপারহিট বলা হয়। সাধারণত, এক্সপ্যানশন ভালভের সর্বনিম্ন ক্লোজড সুপারহিট মাত্রা ২℃-এর বেশি হয় না এবং সর্বোচ্চ ক্লোজড সুপারহিট মাত্রা ৮℃-এর কম হয় না।
অভ্যন্তরীণ ভারসাম্য তাপীয় প্রসারণ ভালভের ক্ষেত্রে, বাষ্পীভবন চাপ ডায়াফ্রামের নিচে কাজ করে। যদি ইভাপোরেটরের রোধ তুলনামূলকভাবে বেশি হয়, তবে কিছু ইভাপোরেটরের মধ্যে দিয়ে রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহিত হওয়ার সময় একটি বড় প্রবাহ রোধজনিত ক্ষতি হয়, যা তাপীয় প্রসারণ ভালভকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। এর ফলে ইভাপোরেটরের কার্যক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, যার ফলস্বরূপ ইভাপোরেটরের আউটলেটে সুপারহিটের মাত্রা বেড়ে যায় এবং ইভাপোরেটরের তাপ স্থানান্তর এলাকার অযৌক্তিক ব্যবহার ঘটে।
বাহ্যিকভাবে ভারসাম্যপূর্ণ তাপীয় প্রসারণ ভালভের ক্ষেত্রে, ডায়াফ্রামের নিচে ক্রিয়াশীল চাপটি হলো ইভাপোরেটরের নির্গমন চাপ, বাষ্পীভবন চাপ নয়, এবং এতে পরিস্থিতির উন্নতি ঘটে।
২. কৈশিক
ক্যাপিলারি হলো সবচেয়ে সরল থ্রটলিং ডিভাইস। ক্যাপিলারি হলো একটি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের খুব পাতলা তামার নল, এবং এর ভেতরের ব্যাস সাধারণত ০.৫ থেকে ২ মিমি হয়ে থাকে।
থ্রটলিং ডিভাইস হিসেবে ক্যাপিলারির বৈশিষ্ট্যসমূহ
(1) কৈশিকটি একটি লাল তামার নল থেকে আঁকা হয়, যা তৈরি করা সুবিধাজনক এবং সস্তা;
(2) এতে কোনও চলমান অংশ নেই, এবং এটি সহজে বিকল হয় না এবং লিক হয় না;
(3) এর স্ব-ক্ষতিপূরণের বৈশিষ্ট্য রয়েছে,
(4) রেফ্রিজারেশন কম্প্রেসার চলা বন্ধ করার পরে, রেফ্রিজারেশন সিস্টেমের উচ্চ-চাপের দিক এবং নিম্ন-চাপের দিকের চাপ দ্রুত ভারসাম্যপূর্ণ হতে পারে। যখন এটি আবার চলতে শুরু করে, তখন রেফ্রিজারেশন কম্প্রেসারের মোটর চালু হয়।
৩. ইলেকট্রনিক সম্প্রসারণ ভালভ
ইলেকট্রনিক এক্সপ্যানশন ভালভ একটি স্পিড টাইপের, যা ইন্টেলিজেন্টলি কন্ট্রোলড ইনভার্টার এয়ার কন্ডিশনারে ব্যবহৃত হয়। ইলেকট্রনিক এক্সপ্যানশন ভালভের সুবিধাগুলো হলো: প্রবাহ সমন্বয়ের বৃহৎ পরিসর; উচ্চ নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা; ইন্টেলিজেন্ট কন্ট্রোলের জন্য উপযুক্ত; এবং উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহের দ্রুত পরিবর্তনের জন্য উপযুক্ত।
ইলেকট্রনিক সম্প্রসারণ ভালভের সুবিধাগুলি
প্রবাহ সমন্বয়ের বৃহৎ পরিসর;
উচ্চ নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা;
বুদ্ধিদীপ্ত নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত;
উচ্চ দক্ষতার সাথে রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহের দ্রুত পরিবর্তনে প্রয়োগ করা যায়।
ইলেকট্রনিক এক্সপ্যানশন ভালভের খোলা অংশকে কম্প্রেসরের গতির সাথে সামঞ্জস্য করা যায়, যাতে কম্প্রেসর দ্বারা সরবরাহকৃত রেফ্রিজারেন্টের পরিমাণ ভালভ দ্বারা সরবরাহকৃত তরলের পরিমাণের সাথে মিলে যায়, যার ফলে ইভাপোরেটরের ক্ষমতাকে সর্বোচ্চ করা যায় এবং এয়ার কন্ডিশনিং ও রেফ্রিজারেশন সিস্টেমের সর্বোত্তম নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা সম্ভব হয়।
ইলেকট্রনিক এক্সপ্যানশন ভালভের ব্যবহার ইনভার্টার কম্প্রেসরের শক্তি দক্ষতা বাড়াতে পারে, দ্রুত তাপমাত্রা সমন্বয় করতে পারে এবং সিস্টেমের ঋতুভিত্তিক শক্তি দক্ষতার অনুপাত উন্নত করতে পারে। উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ইনভার্টার এয়ার কন্ডিশনারের ক্ষেত্রে, ইলেকট্রনিক এক্সপ্যানশন ভালভ অবশ্যই থ্রটলিং উপাদান হিসেবে ব্যবহার করতে হবে।
ইলেকট্রনিক এক্সপ্যানশন ভালভের গঠন তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: সনাক্তকরণ, নিয়ন্ত্রণ এবং সম্পাদন। চালনা পদ্ধতি অনুসারে, এটিকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টাইপ এবং ইলেকট্রিক টাইপে ভাগ করা যায়। ইলেকট্রিক টাইপকে আবার ডাইরেক্ট-অ্যাক্টিং টাইপ এবং ডিসিলারেশন টাইপে বিভক্ত করা হয়। ভালভ নিডলসহ স্টেপিং মোটর হলো একটি ডাইরেক্ট-অ্যাক্টিং টাইপ, এবং গিয়ার সেট রিডিউসারের মাধ্যমে ভালভ নিডলসহ স্টেপিং মোটর হলো একটি ডিসিলারেশন টাইপ।
পোস্ট করার সময়: ২৫ নভেম্বর, ২০২২
