آشنایی با بالانسر و رگلاتور گاز
با بالانسر و رگلاتور گاز و نحوه عملکردشان آشنا شویم.
اهمیت استفاده از رگلاتور گاز یا بالانسر
فشار گاز ورودی در منازل مسکونی حدود 18 میلی بار و در مجتمع های بزرگ و هتل ها حدود 2 پوند یا 138 میلی بار می باشد. فشار گاز ورودی مورد نیاز مشعل ها مطابق با پلاک مشعل تعیین می شود، برای اینکه فشار ورودی را منطبق با فشار مورد نیاز مشعل کنیم بایستی از بالانسر یا رگولاتور استفاده کنیم.
بالانسر گازی چیست؟
بالانسر گازی وظیفه تنظیم ماکزیمم جریان گاز را با حداقل افت فشار بر عهده دارد. به عبارت دیگر به علت اینکه میزان فشار در خطوط لوله و مخازن و سیلندرها بسیار بالا و غیر قابل استفاده مستقیم می باشد به همین دلیل با قرار دادن این قطعه در مدار لوله کشی گاز می توان فشار گاز ورودی را کنترل و تنظیم نمود و در نتیجه فشار گاز را کاهش داده و قابل مصرف نمود.
مکانیسم کارکرد بالانسر گازی شبیه به رگولاتور است و تفاوت آنها در میزان فشار ورودی گاز است. به طور مثال در صورتی که فشار گاز ورودی به موتورخانه ای که در آن از مشعلهای صنعتی استفاده می شود حداکثر 2 پوند باشد برای کنترل و تنظیم فشار گاز از بالانسر استفاده می شود. اما اگر فشار گاز ورودی 15 پوند یا بیشتر باشد باید برای کاهش گاز ورودی به مشعل از رگولاتور گاز استفاده نمود.
رگولاتور گاز چیست؟
رگلاتورهای گازی قادر هستند گاز با فشار بالا را دریافت کرده و میزان آن را با توجه به نیاز مصرف کننده کاهش دهند و یا آن را ثابت نگه دارند. رگلاتورها در صورت تغییرات ناگهانی جریان گاز می توانند آن را تا حدودی کنترل نموده و متعادل نمایند. بنابراین به طور کلی می توان گفت وظیفه رگولاتور گاز کاهش فشار ورودی و فشار خروجی گاز می باشد.
کاربرد رگلاتورهای گازی
استفاده از رگلاتور گاز موجب سالم ماندن و افزایش طول عمر تجهیزات و ابزار ها می شود از این رو استفاده از این وسیله در صنایع نفت و گاز و معدن، جوشکاری، کمپرسورهای هوا، وسایل نقلیه گازسوز، ساختمان های اداری و صنعتی،هتل ها، بیمارستان ها و سایر خطوط گاز که نیاز به کنترل فشار گاز می باشد استفاده می شود. لازم به دکر است که در مصارف صنعتی از رگلاتورهای صنعتی و در مصارف خانگی از رگلاتورهای گزی خانگی استفاده می شود.
انواع رگولاتور گاز
رگلاتورها با توجه به نوع گاز، نوع استفاده و و جنس بدنه ای که دراند دارای طیف گسترده ای می باشند هرچند که مکانیزم عملکرد همه آنها یکسان می باشد. به طور کلی رگلاتورها با توجه به سرعتی که گاز را به دستگاه منتقل می نمایند تقسیم بندی می شوند در حالی که از نظر شکل و اندازه با یکدیگر تفاوت بسیار دارند. بنابراین رگلاتورها در دو نوع فشار زیاد و کم وجود دارند که از رگولاتورهای با فشار زیاد در صنایع مانند جوشکاری استفاده شده و از رگلاتورهای فشار کم که نیاز به خروج حرارت ثابت دارند در مصارف خانگی مانند بخاری و یا اجاق گاز و… استفاده می شود. بر همین اساس می توان از رگلاتورهای زیر نام برد:
- رگلاتور گاز طبیعی
- رگلاتور گاز پروپان
- رگولاتور گاز پوششی
- رگولاتورهای آزمایشگاهی
همچنین رگلاتورها با توجه به نوع ساختمانی که دارند به دو دسته زیر تقسیم بندی می شود:
- رگلاتور فنری
- رگلاتور یایلوت دار
اجزای تشکیل دهنده رگلاتورهای گازی:
بدنه (Bonnet): یکی از عوامل مهم در طراحی و تولید رگلاتورها جنس بدنه آنها می باشد. جنس رگلاتورهای صنعتی و خانگی معمولا از فلز برنج می باشد اما رگلاتورهای آزمایشگاهی باید از جنسی باشد که مقاوم در برابر خورندگی باشد و با گازهای مورد آزمایش و خورنده واکنش نداده و از خطرات بعدی جلوگیری شود.
دیافراگم (Diaphragm): این بخش از رگلاتور از جنس پلاستیک و یا پوسته ای فلزی به گونه ای طراحی شده است که منعطف باشد. دیافراگم موظف است جریان گاز ورودی به رگولاتور را مسدود کرده و میزان فشار گاز خروجی را تنظیم نماید. در نتیجه رگلاتور با استفاده از این بخش نسبت به تنظیم نمودن فشار گاز مناسب اقدام می نماید.
دسته کنترل (Control Knob): دسته کنترل یک از اجزای رگلاتورها می باشد که کاربر با استفاده ارز آن می توان با رگولاتور کار کرده و تنظیمات مورد نظر را اعمال نماید. در واقع با استفاده از دسته کنترل کاربر می تواند فشار مورد نیاز را تنظیم نماید.
در صورتی که رگلاتور مجهز به فشار سنج باشد کاربر راحت تر می توان با دستگاه کار نماید این در حالی است که رگولاتورهای معمولی دارای فشار سنج نمی باشند.
فنر (spring) رگولاتور: محل قرار گیری فنر در رگلاتور مابین دیافراگم و دسته کنترل می باشد به طوریکه با استفاده از ظریب فشردگی فنر رگلاتور می تواند عمل اندازه گیری و مقایسه فشار ورودی و خروجی را انجام دهد. به طور کلی فنر موظف است دریچه ورودی و خروجی دیافراگم رگولاتور را تنظیم نماید.
ولو (Valve): هنگامی که دسته کنترل رگولاتور گاز چرخانده می شود، موقعیت دیافراگم و ولول رگولاتور جابه جا می شود و این عمل موجب کاهش و یا فزایش فشار گاز خروجی می شود.
محل ورود و خروج گاز (Outlet and Inlet ): محل ورود گاز در واقع همان قسمتی از رگلاتور می باشد که به صورت مستقیم به مخزن گاز یا خطوط لوله وصل می شود و پس از ورود گاز به رگلاتور و کاهش و تنظیم فشار گاز توسظ آن، از محل خروج خارج می شود.
مکانیزم عملکرد رگولاتور گاز شهری
استفاده از رگولاتورهای گازی به علت اینکه فشار گاز خروجی از مخرن و یا خطوط لوله بسیار بالا می باشد و به صورت مستقیم نمی توان از آن استفاده نمود لازم و ضروری است . گاز از طریق دریچه ورود گاز به رگلاتور وارد می شود و در صورت مجهز بودن آن به فشار سنج می توان به سادگی فشار گاز ورودی را اندازه گیری کرد. گازی که از طریق دریچه ورودی وارد رگلاتور می شود و پشت دریچه دیافراگم جمع می شود و یا به عبارت دیگر محفظه رگلاتور پر می شود. در صورت بسته بودن دریچه خروجی رگولاتور، گاز خارج نمی شود اما با چرخاندن دسته کنترل می توان میزان گاز خروجی را مطابق با نیاز خود، تنظیم نمود.
با توجه به میزان گازی که کاربر مشخص می نماید دیافراگم رگلاتور شروع به حرکت کرده و فشار گازی که در پشت محفظه قرار دارد می تواند بر نیروی فشردگی غلبه نماید و در نتیجه دیافراگم بالا رفته و پس از باز شدن سوپاپ شیر، مسیر جریان گاز تا حد مشخصی باز خواهد شد.
پس از این مرحله گاز به محفظه دوم رگلاتور که محل جمع شدن گاز خروجی و سپس خارج شدن آن از دریچه خروجی می باشد، وارد می شود. سپس در این مرحله تقابلی میان نیروهای وارد شده بر دیافراگم صورت می گیرد به طوریکه نیروی وارد شده از سمت گاز ورودی از سمت پایین به بالا به دیافراگم وارد می شود و از طرفی در سمت مخالف فنر به علت فشردگی نیروی در جهت مخالف از بالا به پایین به دیافراگم وارد می کند این تقابل نیروها ادامه پیدا کرده و در نهایت تعادل میان نیروها برقرار می شود و پس از ایجاد تعادل در صفحه دیافراگم جریان گاز از دریچه خروجی به سمت بیرون می رود.
فشار ورودی به رگلاتور پس از مراحل بالا، به علت کاهش حجم گاز درون مخزن و در نتیجه کاهش تراکم گاز، رفته رفته کمتر می شود. پس از کاهش حجم گاز ورودی به رگلاتور گاز ، صفحه دیافراگم با حرکت دوباره به سمت پایین موجب باز شدن بیشتر جریان گاز می شود و رگلاتور که باید فشار خروجی که از قبل توسط کاربر مشخص شده است را حفظ نماید به این شکل می تواند فشار گاز خروجی که کاهش یافته بود را جبران کند.
در ادامه فیلیم از مکانیزم عملکرد رگلاتور گاز مشاهده نمایید:
رگلاتور گاز را در چه محلی باید نصب نمود؟
با توجه به کارکردی که رگولاتورهای گازی دارند می توان آن ها در بخش های مختلفی نصب نمود. به طور کلی مکان های قابل نصب برای رگلاتورها به شرح زیر می باشد.
- یکی از مواردی که می توان رگلاتور گازی نصب نمود بین خطوط لوله های گاز می باشد.
- نصب رگلاتورها روی مخازن و سیلندرهای ذخیره سازی گاز یکی دیگر از مواردی می باشد که بسیار ضروری و مهم می باشد.
- نصب رگلاتورهای نقطه مصرف در خطوط لوله گاز مانند لوله های گاز خانگی یکی دیگر از محل های نصب فشار شکن گاز می باشد.
- برای کنترل فشار گاز از پانل های کنترل کننده گاز استفاده می شود. این نوع از رگلاتورهای گازی به صورت دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک طراحی می شوند.