لول سوئیچ مایع (Liquid Level Swithe)

امروز می‌خواهیم در این پست به این لول سوئیچ‌های مایع در سیستم‌های برودتی صنعتی آمونیاک بپردازیم و این که چگونه و کجا استفاده می‌شوند.

درمقاله‌ی سیستم تبرید صنعتی یک مرحله‌ای، تبرید دومرحله‌ای و سیستم تبرید آبشاری مشاهده کردیم که هریک تعدادی مخزن داشتند که مبرد را جمع و آزاد می‌کنند. در این مخازن مخلوطی از مبرد مایع در حین کارکرد سیستم و تقاضای خنک سازی که سیستم تجربه می‌کند، بالا و پایین می‌رود. اکنون ما نمیخواهیم که سطح مایع در این مخزن‌ها خیلی زیاد یا کم شود، ما باید سطح بین حد بالا و پایین تعریف شده خود را حفظ کنیم تا سیستم به صورت روان کار کند. اگر این مسئله را حفظ نکنیم، به انواع مشکلات برخورد خواهیم کرد.

ظرف‌ها و لوله‌ها فلزی هستند بنابراین نمی‌توانیم داخل آنها را بصری ببینیم. ما می‌توانیم سایت گلس و گیج (سنجش) سطح مایع را نصب کنیم اما این به قرائت دستی مداوم نیاز دارد. ما به یک روش دقیق و خود مختار برای درک این که آیا و اگر سطح مایع در حد مجاز است، احتیاج داریم و مهندسان را به طور خودکار از این موضوع آگاه می‌کنیم.

بنابراین ما از لول سوئیچ دیجیتال استفاده می‌کنیم که چیزی شبیه به این دارند. 

در انتهای واحد ما یک سنسور داریم، در ادامه مقاله به جزئیات نحوه کار این قسمت خواهیم پرداخت، اما این قسمت در حال تماس با مبرد است. سپس یک نخ داریم که به ما امکان می‌دهد دستگاه را به سیستم متصل کرده و در جای خود ببندیم. یک سر شش ضلعی درست بالای سر ما قرار دارد که ما برای محکم کردن دستگاه در اتصالات سیستم خود از آن استفاده می‌کنیم. سپس ما یک گرماگیر داریم، این فقط گرمای ناخواسته الکترونیک را از بین می‌برد، ما می‌خواهیم این گرما را حذف کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که اجزای الکتریکی به مدت طولانی دوام می‌آورند و بیش از حد گرم نمی‌شوند، این پره‌ها فقط سطح را افزایش می‌دهند و اجازه می‌دهند تا بتوانیم گرمای بیش‌تری را در هوای محیط پراکنده کنیم.

لول سوئیچ چگونه و کجا استفاده می‌شود؟

 بیایید بگوییم به عنوان مثال ما این ظرف جداکننده پمپ را در سیستم تبرید آمونیاک خود داریم. ما می‌خواهیم اطمینان حاصل کنیم که سطح مایع مبرد آمونیاک بین حد بالا و پایین باقی می‌ماند.

در کنار مخزن یک ستون داریم که لول سوئیچ در کنار آن نصب شده است. در اینجا احتمالاً به چند سایت گلس و اندازه گیر سطح مایع روی ستون نیاز داریم. هر دو به سادگی به ما اجازه می‌دهند تا سطح مبرد مایع در مخزن  را بررسی کنیم.

روی ستون دو کانکتور رزوه‌ای داریم که لول سوئیچ مایع ما به آنها پیچ می‌شود. این‌ها برای حد مایع که می‌خواهیم حفظ کنیم بین حد بالا و پایین مخزن قرار می‌گیرند.

بنابراین، همان طور که می‌بینیم، سوئیچ سطح  پایین در مبرد مایع غوطه‌ور می‌شود در حالی که کلید بالا در منطقه مبرد بخار است. این همان چیزی است که مامی‌خواهیم، زیرا این بدان معنی است که سطح مایع در حد مطلوب ما است. بنابراین سیستم در حال کار عادی است.

این دستگاه تفاوت بین مایع و گاز را تشخیص می‌دهد، بنابراین هنگام نصب دستگاه باید به پتانسیلکیسه هوایی گاز توجه کنیم. به عنوان مثال، اگر دستگاه را در موقعیت افقی نصب کنیم، با بالا رفتن و پایین آمدن سطح مایع، کیسه‌های هوایی گاز به طور طبیعی پراکنده می‌شوند. اما اگر دستگاه را به صورت عمودی نصب کنیم، احتمال محصور شدن گاز در محفظه وجود دارد. این امر به وضوح بر میزان خواندن سنسور تأثیر می‌گذارد و ما نتایج دقیقی نخواهیم گرفت.

قبلاً درباره تصفیه سیستم‌های برودتی آمونیاک توضیح داده‌ایم.

برمی‌گردیم به نصب ستون. ما می‌توانیم با این مشکل مواجه شویم که سطح مایع کاهش می‌یابد، در این حالت سطح مایع به زیر سوئیچ حد پایین ما می‌رسد. سنسور آن تغییر فاز را از مایع به بخار تشخیص داده و یک سیگنال هشداردهنده به کنترل کننده سیستم ارسال می‌کند.

علاوه بر این، ما می‌توانیم با مشکل پر شدن بیش از حد در جایی که سطح مایع در مخزن بیش از حد بالا می‌رود، مواجه شویم. این بدان معناست که مبرد مایع بالاتر از سنسور همچنین تشخیص می‌دهد که یک تغییر فاز از بخار به مایع رخ داده است و دوباره یک سیگنال هشداردهنده به کنترل‌کننده سیستم ارسال می‌کند.

 در هر صورت سوئیچ یک رله داخلی را فعال می‌کند که برای زنگ هشدار استفاده می‌شود و می‌تواند به سیستم PLC یا کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی متصل شود.

لول سوئیچ چگونه کار می‌کند؟

این دستگاه از یک فناوری معروف به بازتاب‌سنجی استفاده می‌کند که مایکروویو را در فرکانس‌های مختلف از سنسور و درون مایع ساطع می‌کند، این‌ها با الگویی به سنسور برمی‌گردند. هر سیال و حالت‌های مختلف سیال الگوی متفاوتی را ایجاد می‌کنند.

الگو فرکانس تشدید سیال است و هر ماده فرکانس تشدید متفاوتی دارد بنابراین ما الگوی متفاوتی به دست می‌آوریم. فرکانس مایع در مقایسه با هوا بسیار کمتر است بنابراین ما این نمودارهای مختلف را داریم.

فرکانس تشدید، فرکانسی است که باعث لرزش اتم‌های ماده می‌شوند. بنابراین، با نگاه به یک مثال بسیار ساده، سنسور مایکروویو را با فرکانس خاصی روی برخی از اتم‌ها که به هم متصل شده‌اند، ساطع می‌کند، این فرکانس تأثیری روی اتم‌ها ندارد و لرزشی ندارند. اما همان‌طور که فرکانس را از طریق یک طیف تغییر می‌دهیم، فرکانسی را پیدا خواهیم کرد که باعث لرزش اتم‌ها می‌شود، همان‌طور که در طیف فرکانس ادامه می‌دهیم، ارتعاش متوقف می‌شود. بنابراین با اندازه‌گیری این ارتعاشات اتم‌ها در طیف فرکانسی می‌توان این الگو را رسم کرد.

تعدادی از مبرد‌ها آزمایش شده و نتایج توسط سازنده در دستگاه ثبت می‌شود. بنابراین هنگامی که دستگاه را پیکربندی کردیم و مشخص کردیم سیستم مبرد از کدام سیستم مبرد استفاده می‌کند، دستگاه می‌تواند اندازه‌گیری‌های خود را با خصوصیات شناخته شده مرتبط کند و بنابراین ما لول سوئیچ دیجیتال خود را داریم که می‌تواند مایع یا بخار را تشخیص دهد و در صورت خراب شدن زنگ هشدار را به صدا در آورد.