فلو سوئیچ چیست و چگونه کار می‌کند؟
در بسیاری از سیستم‌های تأسیساتی فقط روشن بودن پمپ به این معنی نیست که واقعاً آب در لوله جریان دارد.
ممکن است پمپ روشن باشد اما به دلیل بسته بودن شیر، گرفتگی مسیر، وجود هوا یا اشکال دیگری، جریان کافی ایجاد نشده باشد. در چنین شرایطی تجهیزی لازم داریم که وجود یا عدم وجود جریان واقعی سیال را تشخیص دهد.
اینجاست که فلو سوئیچ یا Flow Switch کاربرد پیدا می‌کند.
فلو سوئیچ به زبان ساده یک تجهیز کنترلی است که با رسیدن جریان سیال به مقدار مشخص، وضعیت یک کنتاکت الکتریکی را تغییر می‌دهد.
Paddle Flow Switch چگونه کار می‌کند؟
یکی از رایج‌ترین انواع فلو سوئیچ آب، Paddle Flow Switch است.
قسمتی به نام Paddle یا تیغه داخل مسیر جریان قرار می‌گیرد. وقتی آب حرکت می‌کند، نیروی جریان به Paddle وارد شده و آن را جابه‌جا می‌کند. این حرکت از طریق مکانیزم داخلی باعث تغییر وضعیت میکروسوئیچ می‌شود.
وقتی جریان کاهش پیدا کند، Paddle به سمت موقعیت اولیه برمی‌گردد و وضعیت کنتاکت نیز تغییر می‌کند.
برای نمونه، Industrie Technik SF1K دقیقاً از همین ساختار الکترومکانیکی استفاده می‌کند و Paddleهای آن از AISI 316L Stainless Steel ساخته شده‌اند. ITK
فلو سوئیچ چه چیزی را اندازه می‌گیرد؟
اینجا یک تفاوت مهم وجود دارد.
Flow Switch اساساً برای اعلام رسیدن یا نرسیدن جریان به یک نقطه مشخص استفاده می‌شود. بنابراین معمولاً قرار نیست مانند یک Flow Meter دائماً به ما بگوید دبی دقیق مثلاً 7.4 مترمکعب بر ساعت است.
خروجی آن بیشتر شبیه این است:
جریان کافی وجود دارد → کنتاکت تغییر وضعیت می‌دهد
جریان کافی وجود ندارد → کنتاکت به وضعیت دیگر برمی‌گردد
به همین دلیل Flow Switch بیشتر یک تجهیز کنترلی و حفاظتی است تا یک وسیله اندازه‌گیری دقیق دبی.
تفاوت Flow Switch و Flow Meter چیست؟
این دو اصطلاح گاهی اشتباه استفاده می‌شوند.
Flow Meter یا فلومتر مقدار دبی سیال را اندازه‌گیری می‌کند.
اما Flow Switch یا فلو سوئیچ رسیدن جریان به یک نقطه تعیین‌شده را تشخیص داده و فرمان الکتریکی ایجاد می‌کند.
مثلاً اگر لازم باشد بدانیم جریان آب دقیقاً 12 m³/h است، به فلومتر نیاز داریم.
اما اگر فقط لازم باشد بدانیم «آیا جریان کافی برای کارکرد ایمن دستگاه وجود دارد یا نه؟»، Flow Switch می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.
چرا در چیلر و سیستم HVAC از فلو سوئیچ استفاده می‌شود؟
یکی از کاربردهای مهم فلو سوئیچ، حفاظت تجهیزات در مقابل کاهش یا قطع جریان آب است.
فرض کنید یک تجهیز سرمایشی باید فقط زمانی کار کند که آب در مدار گردش داشته باشد. اگر جریان متوقف شود ولی تجهیز همچنان کار کند، ممکن است شرایط نامناسبی برای سیستم ایجاد شود.
در اینجا Flow Switch می‌تواند وجود جریان را به مدار کنترل اعلام کند.
سازنده Industrie Technik نیز سری SF را برای سیستم‌های گرمایش و تهویه مطبوع، سیستم‌های تبرید و Heat Pump معرفی کرده و یکی از عملکردهای آن را ایجاد هشدار هنگام کمبود جریان عنوان می‌کند. ITK
فلو سوئیچ را کجا نصب کنیم؟
محل نصب روی عملکرد Flow Switch تأثیر مستقیم دارد.
فلو سوئیچ باید در قسمتی از خط نصب شود که جریان نسبتاً پایدار باشد. نصب بلافاصله بعد از زانو، شیر یا تجهیزی که آشفتگی شدید جریان ایجاد می‌کند می‌تواند عملکرد را تحت تأثیر قرار دهد.
جهت جریان درج‌شده روی تجهیز نیز باید رعایت شود.
در Paddle Flow Switch، تیغه باید به شکل صحیح داخل مسیر قرار بگیرد تا جریان بتواند آن را حرکت دهد.
انتخاب Paddle مناسب چرا مهم است؟
این قسمت خیلی مهم است.
در فلو سوئیچ‌های Paddle Type، طول تیغه باید متناسب با قطر لوله انتخاب شود.
مثلاً SF1K برای لوله‌های 1 تا 8 اینچ طراحی شده و سازنده برای قطرهای مختلف لوله، مقادیر متفاوت Cut-in و Cut-off ارائه کرده است. ITK
بنابراین نمی‌توان یک Paddle را بدون توجه به سایز لوله نصب کرد و انتظار عملکرد صحیح داشت.
Cut-in و Cut-off در فلو سوئیچ چیست؟
دو اصطلاح مهم در مشخصات Flow Switch عبارت‌اند از:
Cut-in: نقطه‌ای که با افزایش جریان، سوئیچ تغییر وضعیت می‌دهد.
Cut-off: نقطه‌ای که با کاهش جریان، سوئیچ به وضعیت قبلی برمی‌گردد.
این دو مقدار دقیقاً یکسان نیستند و فاصله میان آنها از قطع و وصل مداوم سوئیچ در اثر تغییرات بسیار کوچک جریان جلوگیری می‌کند.
برای SF1K نیز سازنده مقادیر Cut-in و Cut-off را بر اساس قطر لوله و تنظیم دستگاه در جدول دبی ارائه کرده است. ITK
آیا می‌توان نقطه عملکرد فلو سوئیچ را تنظیم کرد؟
در بسیاری از Paddle Flow Switchها امکان تنظیم Set Point در محدوده مشخصی وجود دارد.
اما تنظیم باید با توجه به دبی واقعی سیستم و جدول سازنده انجام شود.
صرفاً چرخاندن پیچ تنظیم بدون دانستن دبی موردنیاز سیستم می‌تواند باعث شود سوئیچ خیلی زود یا خیلی دیر عمل کند.
در سیستم‌های حساس بهتر است بعد از تنظیم، عملکرد واقعی Flow Switch نیز آزمایش شود.
چرا فلو سوئیچ عمل نمی‌کند؟
اگر پمپ روشن است ولی Flow Switch فرمان نمی‌دهد، فوراً نتیجه نگیرید که خود فلو سوئیچ خراب شده است.
چند مورد باید بررسی شوند:
دبی واقعی سیستم: ممکن است جریان کمتر از Set Point باشد.
Paddle: طول یا موقعیت تیغه ممکن است برای قطر لوله مناسب نباشد.
جهت نصب: تجهیز یا Paddle ممکن است برخلاف جهت صحیح جریان نصب شده باشد.
سیم‌بندی: وضعیت COM، NO و NC باید بررسی شود.
تنظیم: Set Point ممکن است بالاتر از جریان واقعی سیستم تنظیم شده باشد.
مکانیزم: رسوب، آلودگی یا گیرکردن قسمت مکانیکی نیز باید بررسی شود.
کنتاکت SPDT چیست؟
بسیاری از فلو سوئیچ‌های صنعتی از کنتاکت SPDT استفاده می‌کنند.
SPDT معمولاً امکان استفاده از کنتاکت‌های Common، Normally Open و Normally Closed را فراهم می‌کند. به همین دلیل طراح مدار می‌تواند متناسب با منطق کنترلی موردنظر از وضعیت مناسب استفاده کند.
برای Industrie Technik SF1K نیز سازنده یک کنتاکت SPDT با ظرفیت 15 (8) A در 24 تا 250VAC اعلام کرده است. ITK
البته ظرفیت کنتاکت نباید با ولتاژ و جریان مدار کنترل اشتباه گرفته شود و سیم‌بندی باید مطابق نقشه سازنده انجام شود.
فشار و دمای سیال را فراموش نکنید
Flow Switch فقط بر اساس قطر لوله انتخاب نمی‌شود.
فشار و دمای سیال نیز اهمیت دارند.
برای مثال SF1K حداکثر فشار 11 bar دارد و سازنده محدوده دمای سیال را 40- تا 120+ درجه سانتی‌گراد اعلام کرده است. بدنه این مدل برنجی است و برای آب و مایعات غیرخورنده در نظر گرفته شده است. ITK
اگر سیال خورنده باشد، باید نسخه‌ای با متریال سازگار انتخاب شود؛ صرفاً استنلس بودن Paddle به معنی مناسب بودن کل تجهیز برای سیال خورنده نیست.
یک نمونه صنعتی: Industrie Technik SF1K
یکی از نمونه‌های Paddle Flow Switch، مدل Industrie Technik SF1K است.
این مدل دارای بدنه برنجی، اتصال استاندارد R1"، Paddle از AISI 316L، کنتاکت SPDT و درجه حفاظت IP65 است و برای قطر لوله‌های 1 تا 8 اینچ قابل استفاده است. ITK
برای مشاهده مشخصات و اطلاعات این محصول می‌توانید صفحه فلو سوئیچ مایعات Industrie Technik SF1K را در سایت ویرا صنعت مشاهده کنید:
فلو سوئیچ Industrie Technik SF1K در 118valve
جمع‌بندی
فلو سوئیچ یک تجهیز ساده اما مهم در سیستم‌های کنترلی و حفاظتی است. وظیفه اصلی آن اندازه‌گیری دقیق دبی نیست؛ بلکه تشخیص وجود جریان کافی و تغییر وضعیت یک کنتاکت است.
برای انتخاب درست Flow Switch باید قطر لوله، دبی موردنیاز برای عملکرد، فشار و دمای سیال، متریال، نوع کنتاکت و شرایط نصب بررسی شوند.
در مدل‌های Paddle Type، انتخاب طول مناسب Paddle و نصب صحیح اهمیت زیادی دارد. اگر این دو مورد اشتباه باشند، حتی یک فلو سوئیچ سالم هم ممکن است درست عمل نکند.
دیدگاه خود را بنویسید