تعریف فنی و استاندارد ها
استرینرها تجهیزاتی برای حذف ذرات جامد (( ۰.۸–۱.۲ ) ≥ mm ) از سیال هستند تا از آسیب به قطعات حساس (مانند شیرها، پمپ‌ها، مبدل ها) جلوگیری کنند.
صافی‌ها (استرینرها) در سیستم های گرمایشی و سرمایشی تعبیه می‌شوند تا ناخالصی ها را از سیال در گردش جدا کنند.
ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment (2024), Chapter 12: “Hydronic Heating and Cooling System Equipment”
ناخالصی ها شامل:
– ضایعات، مواد آب بندی (پکینگ) و موادی که حین عملیات به لوله ها وارد می‌شوند.
– رسوبات جرم/زنگ‌زدگی یا موادی از خود سیال که کنده شده و در سیستم گردش می‌کنند.
– در سیستم‌های گرمایش ناحیه ای (District Heating)، رسوبات/مواد ممکن است از شبکه تأمین نیز وارد شوند.
محل نصب استرینرها بر اساس استانداردهای فنی
- نصب قبل از پمپ ها
منبع: ASHRAE Standard 90.1-2022
بخش: ۶.۴.۴.۹ Hydronic Systems Protection
توضیح کوتاه:
استاندارد ASHRAE 90.1 تأکید می‌کند که استرینر حتمأ باید قبل از پمپ نصب شود تا از ورود ذرات جامد (مانند رسوبات لوله‌ها یا زنگ‌زدگی) به پروانه پمپ جلوگیری کند. این ذرات باعث سایش مکانیکی (Erosion) و کاهش راندمان پمپ می‌شوند. نصب نادرست استرینر، نقض این استاندارد محسوب می‌شود.
- نصب قبل از کنتورهای انرژی در گرمایش ناحیه‌ای
منبع: Euroheat & Power (EHP) Guidelines, 2021 :
بخش: ۴.۳.۲ Meter Protection
توضیح کوتاه:
در سیستم‌های گرمایش ناحیه‌ای (District Heating)، استرینر الزامأ قبل از کنتور مصرف نصب می‌شود تا از آسیب رسوبات شبکه تأمین به اجزای حساس کنتور (مثل توربین یا اولتراسونیک) جلوگیری کند. اما طبق همین استاندارد، نصب فشارسنج در مجاورت کنتور ممنوع است تا امکان دستکاری در قرائت داده‌ها وجود نداشته باشد.
- نصب قبل از شیرهای کنترل
منبع EN 1434:2015 (Heat Meters):
بخش: ۷.۲.۱ Installation Requirements
توضیح کوتاه:
استاندارد EN 1434 الزام می‌کند استرینر حداکثر در فاصله ۵ برابر قطر لوله (5D) قبل از شیرهای کنترل نصب شود. این فاصله کوتاه، احتمال گیرکردن ذرات در مکانیسم شیر (مثل پلاگ یا دیسک) و اختلال در عملکرد آن (بسته نشدن کامل یا نوسان دبی) را کاهش می‌دهد.
- شیرهای ایزوله
منبع: ASME B31.9-2023 (Building Services Piping) :
بخش: PG-58.3.2 Strainers and Filters
استاندارد ASME B31.9 تصریح می‌کند که شیرهای ایزوله (Isolating Valves) باید در فاصله کمتر از 1 متر از دو طرف استرینر نصب شوند. این طراحی دو مزیت دارد:
- کاهش حجم آب تخلیه شونده هنگام تعمیر (کمتر از ۵ لیتر در لوله‌های استاندارد)
- امکان سرویس استرینربدن توقف کل سیستم.
* استثنای فشارسنج در گرمایش ناحیه‌ای
منبع Euroheat & Power Code of Practice, Sec. 4.8.3 :
توضیح کوتاه:
اگرچه فشارسنج ها برای مانیتورینگ گرفتگی استرینر ضروری هستند، اما در سیستم های گرمایش ناحیه‌ای، نصب آنها در محدوده ۲ متری کنتور ممنوع است.
راه‌حل جایگزین:
- نصب فشارسنج ها پس از کنتور (در سمت مصرف‌کننده)
- استفاده از سنسورهای دیجیتال مجهز به Seal مهر و موم شده
نکات مهم نصب صافی ها در سیستم لوله‌کشی
- در این بخش به نصب قبل از کنتورها و شیرهای کنترل برای جلوگیری از آسیب به آنها یا اختلال در عملکرد بسته شدنشان تاکید شده است .
- برای تشخیص زمان نیاز به نظافت صافی، می‌توان فشارسنجی در دو طرف آن نصب کرد تا افت فشار (Pressure Drop) کنترل شود.
- تأمین‌کنندگان سیستم های گرمایش ناحیه‌ای معمولا الزام می‌کنند صافی قبل از کنتور مصرف نصب شود تا از آن در برابر رسوبات/مواد شبکه تأمین محافظت کند، اما نصب فشارسنج در مجاورت کنتور را ممنوع می‌کنند.
انواع صافی ها
در سیستم های گرمایش و سرمایش، صافی‌ها (Strainers) بر اساس ساختار و کاربرد به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
صافی Y-Type (صافی Y شکل)
ویژگی‌های کلیدی:
- دارای ساختار Y شکل با زاویه ۴۵° یا ۹۰° می باشند .
کاربرد: در سیستم‌های با فشار بالا (تا ۴۰ بار) و فضای محدود کاربرد دارند .
مزیت:
دارای مقاومت مکانیکی عالی (مناسب لرزش‌های سیستم) می باشند .
دارای این امکان هستند که ذرات بدون قطع جریان (با شیر تخلیه پایین) تخلیه گردند .
معایب:
در این دسته، ظرفیت ذخیره سازی ذرات، نسبت به نوع سبدی کم تر می باشد .
نیاز به فضای عمودی بیشتر دارد.
صافی Basket Type (صافی سبدی)
ویژگی‌های کلیدی:
ساختار: دارای محفظه استوانه‌ای با سبد مشبک می باشند .
کاربرد : در جریان‌های با دبی بالا (بالای ۵۰ m³/h) کاربرد دارند .
مزیت:
ظرفیت ذخیره ذرات ۲ تا ۵ برابر بیشتر نسبت به نوع Y-Type می باشد .
دارای افت فشار کمتر (به‌دلیل سطح فیلتراسیون بزرگ) نسبت به سایر صافی ها می باشند .
معایب:
نیاز به فضای افقی (قطر محفظه بزرگتر از ۲ برابر لوله) دارند .
تخلیه آن نیاز به قطع جریان دارد .
صافی T-Type (صافی T شکل)
ویژگی‌های کلیدی:
دارای ساختار شکل T با سبد عمود بر جریان می باشند .
کاربرد: در خطوط با قطر کوچک (کوچکتر از ۲ اینچ) و فشار متوسط کاربرد دارند .
مزیت:
دارای قابلیت نصب آسان و تعمیر سریع می باشند .
هزینه تهیه و نگهداری پایین تری نسبت به سایر دسته بندی ها دارند .
معایب:
محدودیت در دبی های بالا (افت فشار سریع) می باشند .
ظرفیت ذخیره ذرات در این دسته بندی بسیار کم است .
صافی Duplex (صافی دوبل)
ویژگی‌های کلیدی:
ساختار: دارای دو صافی موازی با شیرهای ۳ راهه می باشند .
کاربرد: در سیستم های بدون توقف (مانند بیمارستان‌ها، صنایع) کاربرد دارند .
مزیت:
دارای امکان نظافت بدون قطع جریان می باشند .
دارای قابلیت جایگزینی فوری در صورت گرفتگی هستند ( به دلیل دوبل بودن ) .
معایب:
هزینه نگهداری آن ۲ تا ۳ برابر انواع دیگر صافی ها است .
نیاز به فضای نصب بسیار بیشتری نسبت به سایر صافی ها دارند .
نتیجه گیری
صافی‌ها نه به عنوان یک تجهیز جانبی، بلکه تجهیزی ضروری ایمنی سیستم هستند. طراحی متناسب با جریان، پایش هوشمندانه ΔP و رعایت پروتکل‌های گرمایش منطقه‌ای، هزینه‌های تعمیرات را تا ۴۰% کاهش می‌دهد. پیشنهاد می‌شود برای سیستم های حساس، از استرینرهای مجهز به سیستم هشدار گرفتگی خودکار استفاده گردد.
منابع
- ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment (2024), Ch. 46: “Pipes, Tubes, and Fittings”
- Grundfos Product Center (2023): *”Strainer Installation in District Heating System
- ANSI/ASHRAE Standard 22.1-2022: “Method of Testing for Rating Strainers
- European District Heating Directive (2022/136/EU): Article 11 – Meter Protection
