ברז חשמלי – סוגים שונים יתרונות וחסרונות לשימושים השונים

ברז / שסתום חשמלי (Electric Valve) הוא רכיב מכני המשמש לשליטה בזרימת נוזלים או גזים במערכת על ידי שימוש באנרגיה חשמלית לפתיחה או סגירה של השסתום. קיימים מספר סוגים של שסתומים חשמליים, כל אחד מהם מתאים לשימושים שונים, עם יתרונות וחסרונות בהתאם לסוג וליישום.

סוגי ברזים / שסתומים חשמליים:

ברז / שסתום סולנואיד (Solenoid Valve):

•    יתרונות: מהיר, אמין, קומפקטי, וזול יחסית. מתאים לשימוש במערכות שמצריכות פתיחה וסגירה מהירה.
•    חסרונות: שסתום סולנואיד יכול להתחמם במידה שהוא נשאר פתוח זמן רב, מה שיכול לפגוע באורך החיים שלו ולגרום לשחיקה מואצת.

ברז / שסתום מנועי (Motorized Valve):

•    יתרונות: פועל על ידי מנוע, ולכן צריכת החשמל שלו מתבצעת רק בעת המעבר בין מצב פתוח וסגור. מתאים לשימוש במערכות בהן השסתום נשאר פתוח או סגור לזמן רב. מתחמם פחות.
•    חסרונות: יקר יותר, פחות מהיר בשינוי מצב, ותופס יותר מקום מאשר שסתום סולנואיד.

ברז / שסתום סולנואיד תופס מצב (Latching Solenoid Valve):

•    יתרונות: צריכת חשמל נמוכה מאוד, שכן הוא משתמש באנרגיה חשמלית רק לשינוי מצב ולא לשמירתו. מתאים למערכות חסכוניות באנרגיה.
•    חסרונות: מורכב יותר לתכנון ויקר יותר משסתומים פשוטים. 

סוגי בקרה חשמלית:

בקרה פתוח/סגור (On/Off Control):

• תיאור: שיטה פשוטה בה השסתום נמצא במצב פתוח או סגור בלבד. מתאים למערכות שאינן דורשות ויסות מדויק של הזרימה.
• שימושים: מערכות השקיה, מערכות אספקת מים, מערכות חירום.

בקרה אנלוגית (Analog Control):

• תיאור: שיטה בה ניתן לשלוט במדויק על מידת הפתיחה של השסתום באמצעות אותות אנלוגיים, כמו מתח או זרם.
• שימושים: מערכות חימום וקירור, מערכות תעשייתיות הדורשות ויסות מדויק.

בקרה דיגיטלית (Digital Control):

• תיאור: שיטה בה השליטה בשסתום מתבצעת באמצעות אותות דיגיטליים, בדרך כלל בחיבור למערכת בקרה ממוחשבת או מיקרובקר.
• שימושים: מערכות אוטומציה תעשייתיות, מערכות חכמות לבקרת מבנים.

סוגי צינורות הנשלטים על ידי שסתומים חשמליים:

צינורות מים:

• שימושים: מערכות השקיה, מערכות אספקת מים לבניינים, מערכות כיבוי אש.
• שסתום מומלץ: שסתום סולנואיד, במיוחד במערכות שמצריכות תגובה מהירה.

צינורות גז:

• שימושים: מערכות גז ביתיות, מערכות גז תעשייתיות, מערכות בקרה בתעשיות כימיות.
• שסתום מומלץ: שסתום מנועי, המציע בטיחות ואמינות גבוהות.

צינורות נפט ונוזלים כימיים:

• שימושים: מערכות העברת נפט, מערכות כימיות בתעשיות שונות.
• שסתום מומלץ: שסתום מנועי עם בקרה אנלוגית או דיגיטלית, לאפשר ויסות מדויק ובטיחות גבוהה.

מספר הכניסות / היציאות לשליטה:

• ברז / שסתום מומלץ: ברז שלוש כניסות (T)  עם אפשרויות שליטה הבאות:
   L : לבחירה מוחלטת במעבר בין פתח A לפתח B או בין פתח A לפתח  C בלבד
   T:  כמו L עם תוספת של אפשרות למעבר חופשי בין שלושת הפתחים A, B, C

יתרונות וחסרונות לשימושים שונים:

• מערכות בעלות זרימה מהירה: שסתומי סולנואיד הם הבחירה המתאימה בזכות המהירות והאמינות שלהם, אך יש לקחת בחשבון את התחממותם בשימוש ממושך.

• מערכות הדורשות יעילות אנרגטית: שסתומים מנועים ושסתומים תופסי מצב מציעים חיסכון באנרגיה ומתאימים במיוחד למערכות בהן השסתום נשאר במצב פתוח או סגור זמן רב.

• מערכות בעלות דרישה לתחזוקה נמוכה: שסתומים מנועים ושסתומים תופסי מצב דורשים פחות תחזוקה מאשר שסתומי סולנואיד בשל חוסר החימום והבלאי המופחת.

בחירת השסתום המתאים תלויה בצרכים הספציפיים של המערכת, כמו מהירות תגובה, חיסכון באנרגיה, עמידות לאורך זמן, ועלות.