בעולם המודרני, אוטומציה של תהליכי בקרת זרימת מים נכנסה חזק לחיינו. השסתום האלקטרומגנטי (סולנואיד) למים נמצא בשימוש נרחב במערכות צינורות והתקנים שונים עם בקרה אוטומטית. המכשיר משמש לא רק בתהליכים טכנולוגיים מורכבים, אלא גם למטרות ביתיות. בעזרת שסתום סולנואיד ניתן לספק מרחוק את כמות המים הרצויה בפרק זמן מסוים. למשל, מערכות השקיה עם אספקת מים אוטומטית, בקרה על תהליכי חימום, ויסות מתקני דוודים וניקוז מים.
מכשיר שסתום סולנואיד
שסתום סולנואיד טיפוסי למים, שתמונתו מוצגת משמאל, מורכב מהאלמנטים העיקריים הבאים:
- סליל סולנואיד;
- עוגן סליל;
- סגירת אביב;
- דיסק שסתום סולנואיד;
- חור טייס;
- דיאפרגמה של מגבר ממברנה;
- יציאת זרימה ראשית;
- יציאת זרימת פילוס;
- מערכת פתיחה מאולצת של שסתומים באמצעות קפיץ.
מאתממה עשויים שסתומי סולנואיד למים?
העיצוב של שסתומי סולנואיד ברור למדי:
- גוף השסתום והכיסוי עשויים בדרך כלל מפליז, פולימרים מיוחדים, ברזל יצוק ופלדת אל חלד, שכן המכשיר פועל בסביבות שונות, בטמפרטורות ולחצים שונים;
- גומי, גומי, סיליקון ופלואו-פלסטיק מתאימים ביותר כבסיס ליצירת ממברנות, אטמים ואטמים של בתי;
- בוכנות וגבעולים עשויים מחומר מגנטי מיוחד;
- סלילים חשמליים שסתומים ממוקמים במארזים אטומים הרמטית המגינים על המכשיר מפני אבק;
- חוט אמייל עשוי נחושת חשמלית משמש לליפוף הסלילים.
עקרון העבודה
במצב סטטי, כאשר סליל המכשיר מובטל, עקב הפעולה המכנית של הקפיץ, הדיאפרגמה או בוכנת השסתום נמצאים בחיבור הדוק עם מושב השסתום. בהשפעת מתח חשמלי, שסתום הסולנואיד נפתח. הסיבה לכך היא שהשדה המגנטי שנוצר בתוך המכשיר מושך את הבוכנה לתוך סליל השסתום.
במקרה של הפסקת חשמל או כשל בשלט הרחוק, ניתן להשתמש בשסתומי הסולנואיד למים בתור ברז מים רגיל. לשם כך, סובב את השסתום בכיוון המצוין על ידי החץ ב-¼ סיבוב.
סוגי שסתומי סולנואיד
שסתום הסולנואיד הכיבוי למים, בהתאם למנגנון ההפעלה והכיבוי, הוא:
- פעולה ישירה;
- פעולת טייס.
שסתומי סולנואיד למים הפועלים ישירות משמשים בקצבי זרימה נמוכים. מנגנון הפתיחה והסגירה של השסתום הוא כדלקמן: המכשיר מופעל על ידי הכוח המתרחש בחיבור לרשת החשמל.
בניגוד לשסתום הפועל בפיילוט הקודם, הוא נסגר ונפתח באמצעות אנרגיית זרימת המים, הנשלטת על ידי מתח חשמלי. מכשיר זה משמש בעיקר בעלויות גבוהות. כדאי לזכור שהלחץ ההפרש (0.2 אטמ') חשוב לפעולה חלקה של שסתום הסולנואיד.
בהתאם למצב העבודה הראשי, שסתומי הסולנואיד מחולקים:
- לפתיחה רגילה - בהיעדר מקור מתח, הם במצב פתוח, וכאשר מופעל זרם, הם נסגרים;
- סגור בדרך כלל - בהיעדר מתח חשמלי הם במצב סגור, וכאשר מסופק חשמל הם נסגרים;
- bistable - מסוגל לעבור מעמדה אחת לאחרת בפעולת דופק בקרה.
סוגי סלילי אינדוקציה:
- DC - השסתום מאופיין בחוזק קטן של השדה האלקטרומגנטי. משמש להתאמת זרימה נמוכהלחץ;
- זרם חילופין - בעלי חוזק גדול של השדה האלקטרומגנטי. כאשר נצרכת כמות גדולה של חשמל, מהירות הסגירה של השסתום עולה, מה שמספק זרימה חזקה יותר.
התקנה של שסתומי סולנואיד
לפי שיטת החיבור לצנרת, זה קורה:
- שסתום סולנואיד מאוגן למים;
- שסתום סולנואיד עם הברגה.
התקנת שסתום הסולנואיד צריכה להתבצע על צינור שנוקה מראש. רצוי שהמערכת תהיה מצוידת במסנן בוץ. יש לבחור את המיקום בצנרת כך שלשסתום תהיה גישה חופשית. עם זאת, בשל גודלו הקומפקטי, הוא קל להתקנה גם בתנאים צפופים.
מיקום השסתום אינו משפיע על פעולת המכשיר, כך שהוא יכול להיות כל דבר. כדאי לזכור שיש להתקין את שסתום הסולנואיד אל-חזור למים תוך התחשבות בכיוון זרימת המים.
היקף היישום
בעולם המודרני, תחום השימוש בשסתומי סולנואיד נרחב למדי. לרוב הם מותקנים:
- בייצור תעשייתי - במערכות שטיפה אוטומטית של קווי טיפול במים, לשמירה על מפלס המים הנדרש במיכלים של תעשיות הנפט והגז, הכימיה והאנרגיה;
- בבניית דיור - בעת יצירת מערכת "בית חכם" לשליטה בזרימת המים באקווריומים;
- במערכת הביוב - אלקטרומגנטיתשסתום למים חמים וקרים בעזרת טיימר שולט באספקת המים למתקנים סניטריים ציבוריים;
- במערכת הכביסה - הקפידו על פעילות תקינה של מכונות כביסה ביתיות ותעשייתיות, מדיחי כלים, שטיפת מכוניות;
- ביחידות דוודים - לווסת את מילוי מכלי מים ודודי קיטור;
- במערכות הרחבה - מספקים מילוי אוטומטי של מערכות חימום;
- מטבחים גדולים - לאופים, מכונות קפה, מיכלי בירה וכו'.
כללי התקנה ותפעול
שסתומי סולנואיד למים במהלך ההתקנה וההפעלה מחייבים ציות לכללים מסוימים:
- כללי בטיחות;
- לא מומלץ להרכבה במקום שבו סליל השסתום ישמש כמנוף;
- יש לבצע התקנה והסרה של השסתום רק במצב חסר אנרגיה;
- יש להתקין מסנן לפני שסתום הסולנואיד כדי להגן על מושב המכשיר מפני חדירת אלמנטים מכניים גדולים;
- גוף השסתום לא צריך להיות טעון במשקל הצינור, וגם לתפוס את המקום של אלמנט הפיתול והכיפוף של המערכת;
- כיוון זרימת המים בצינורות חייב להתאים לאינדיקציות על גוף השסתום;
- בעת התקנה בשטחים פתוחים, אביזרי אלקטרומגנטי צריכים להיות מוגנים בנוסף מפני משקעים אטמוספריים;
- מומלץ כחומר איטום במפגש של גוף השסתום והצינורהשתמש בסרט fum;
- בעת הרכבה של שסתום אוגן, השתמש בטבעת O או באטם פארוניט;
- בעת חיבור המכשיר לרשת החשמל, נעשה שימוש בכבל גמיש עם חתך ליבה של לפחות 1 מ"מ;
- פעולת השסתום צריכה להתבצע בהתאם לכללי ההפעלה של מכשיר מסוים;
- אחת לשלושה חודשים צריך לבדוק את הידוק גופי החשמל, וכן לנקות את הסליל מלכלוך ואבק.
סיבות עיקריות לכשל
עם הזמן, אפילו הציוד האמין ביותר עלול להתקלקל. שסתום הסולנואיד למים אינו יוצא דופן. תקלות יכולות להיגרם ממספר סיבות:
- זרם חשמלי לא מגיע לשסתום - מתרחש במקרה של פריצת כבל מלוח הבקרה;
- בזמן אספקת חשמל רגילה, המכשיר לא עובד - ייתכן שהקפיץ נשבר, יש להחליף את הסולנואיד;
- אין צליל קליק בעת הפעלה - סליל הסולנואיד נשרף;
- החור שעליו מוברג הסולנואיד סתום - יש לנקות את החור ע"י פיתול המבנה.
התקנה נכונה ועמידה בתנאי ההפעלה מבטיחים פעולה אמינה של שסתומי סולנואיד לאורך זמן.
