در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، تأسیسات تاسیساتی، پروژه‌های عمرانی و حتی تجهیزات خانگی، مدیریت سطح مایعات در مخازن، بویلرها، تانکرها یا سیستم‌های آب‌رسانی، یک نیاز حیاتی و اجتناب‌ناپذیر است. سرریز شدن مایع، خشک کار کردن پمپ، کاهش فشار، یا عملکرد ناقص سیستم‌هایی مانند کولینگ‌تاور یا دیگ بخار، همه و همه می‌توانند به‌دلیل نبود کنترل دقیق سطح مایع رخ دهند. در چنین شرایطی، استفاده از لول سوئیچ شناوری به‌عنوان یک راه‌حل ساده، ارزان، مؤثر و ایمن مطرح می‌شود.
لول سوئیچ شناوری تجهیزی مکانیکی–الکتریکی است که وظیفه‌اش تشخیص و کنترل سطح مایع در یک نقطه مشخص (حد بالا یا پایین) و ارسال سیگنال کنترلی به یک سیستم عملیاتی مانند پمپ، شیر برقی، آلارم یا PLC است.
تعریف لول سوئیچ شناور (Float Level Switch)
لول سوئیچ شناور (Float Level Switch) یکی از متداول‌ترین انواع سنسورهای اندازه‌گیری نقطه‌ای سطح سیالات است. این تجهیز معمولاً از یک بدنه مقاوم، شناور (Float)، بازوی متحرک یا مغناطیسی، و رید سوئیچ یا میکروسوئیچ داخلی تشکیل شده است. با تغییر سطح مایع، شناور به‌طور عمودی حرکت کرده و در موقعیتی مشخص موجب تحریک سوئیچ داخلی می‌شود. این تحریک منجر به ارسال سیگنال الکتریکی به یک کنترلر یا عملگر می‌گردد.
این تجهیز در دو نوع اصلی موجود است:
- لول سوئیچ شناور عمودی: که در بالا یا کف مخزن نصب می‌شود.
- لول سوئیچ شناور افقی: که از بغل بدنه مخزن وارد می‌شود.
ما در این بخش شمارا به مطالعه تعریف لول سوئیچ ،انواع لول سوئیچ و کاربردهای آن‌ها ارجاع می دهیم.
مکانیزم عملکرد لول سوئیچ شناوری
عملکرد لول سوئیچ شناوری به‌صورت دقیق شامل مراحل زیر است:
۱. نصب تجهیز در محل مناسب
لول سوئیچ شناوری بسته به نوع طراحی و کاربرد، در نقطه‌ای خاص از مخزن نصب می‌شود: در بالا (برای کنترل سطح بالا)، در پایین (برای هشدار خشک شدن)، یا در میان مخزن.
۲. حرکت شناور با تغییر سطح مایع
شناور که معمولاً از جنس پلاستیک مقاوم یا استیل ضدزنگ است، با بالا یا پایین رفتن سطح سیال در مخزن، به‌صورت خودکار روی سطح مایع حرکت می‌کند.
۳. فعال شدن سوئیچ داخلی
در داخل بدنه یا بازوی شناور، یک سوئیچ مغناطیسی یا مکانیکی قرار دارد. وقتی شناور به یک موقعیت از پیش تعیین‌شده برسد، میدان مغناطیسی فعال شده و رید سوئیچ را تحریک می‌کند. این سوئیچ ممکن است:
- فرمان قطع یا وصل برق پمپ را صادر کند.
- یک آلارم را فعال کند.
- یک شیر برقی را باز یا بسته نماید.
- یا سیگنال به کنترلر یا PLC ارسال کند.
۴. بازگشت به حالت اولیه
اگر سطح مایع کاهش یابد، شناور نیز پایین می‌رود و سوئیچ دوباره به وضعیت خاموش بازمی‌گردد.
خواندن این مقاله را ازدست ندهید: لول سوئیچ خازنی برای چه مخازنی مناسب نیست؟
اجزای اصلی لول سوئیچ شناوری
برای درک بهتر عملکرد این تجهیز، شناخت اجزای آن ضروری است:
| اجزا | توضیح |
|---|---|
| شناور (Float) | قطعه‌ای سبک‌وزن که بر سطح مایع شناور می‌ماند و با آن حرکت می‌کند. معمولاً از پلاستیک مهندسی یا استیل ساخته می‌شود. |
| بازو یا محور | رابط بین شناور و سوئیچ داخلی؛ در مدل‌های مکانیکی به شکل اهرم است. |
| سوئیچ مغناطیسی (Reed Switch) | سوئیچ حساسی که با میدان مغناطیسی داخل شناور تحریک شده و تغییر وضعیت می‌دهد. |
| بدنه یا هوزینگ | محفظه‌ای مقاوم در برابر خوردگی، حرارت یا فشار، برای محافظت از اجزای داخلی. |
| کابل یا کانکتور | برای انتقال سیگنال خروجی به تابلو یا سیستم کنترلی استفاده می‌شود. |
مزایای فنی و اقتصادی لول سوئیچ شناور
استفاده از لول سوئیچ شناور به دلایل زیر در میان مهندسان و کاربران فنی محبوب است:
- ساختار ساده، نصب سریع و بدون نیاز به کالیبراسیون پیچیده
- قیمت اقتصادی نسبت به سایر تجهیزات سنجش سطح مانند آلتراسونیک یا ترانسمیتر فشار
- مصرف انرژی بسیار کم
- قابل استفاده در سیالات مختلف: آب، روغن، مواد شیمیایی، سوخت، مواد خورنده
- قابلیت کار در سیستم‌های تک‌نقطه‌ای یا چندمرحله‌ای (HIGH / LOW / ALARM)
- امنیت بالا در مخازن اضطراری یا خطرناک
مطالعه کنید: معرفی انواع لول سوئیچ دیاپازونی از نظر دقت و قیمت
کاربردهای لول سوئیچ شناوری
لول سوئیچ شناور کاربرد بسیار گسترده‌ای دارد، از صنایع سبک تا پروژه‌های سنگین صنعتی:
کاربردهای صنعتی:
- دیگ‌های بخار و بویلرها (Boiler)
- مخازن ذخیره‌سازی سیالات در پتروشیمی
- برج‌های خنک‌کننده (Cooling Towers)
- صنایع غذایی و دارویی
- تجهیزات تصفیه‌خانه آب و فاضلاب
کاربردهای عمومی و خانگی:
- مخازن آب خانگی یا آپارتمانی
- منبع انبساط شوفاژ و پکیج
- سیستم‌های آبیاری هوشمند
- تانکرهای آب باران یا آب شرب
تفاوت لول سوئیچ شناوری با سایر تجهیزات کنترل سطح
در جدول زیر تفاوت لول سوئیچ شناوری را با سایر تجهیزات مشابه ببینید:
| تجهیز | مزایا | معایب |
|---|---|---|
| لول سوئیچ شناور | ارزان، ساده، کم‌مصرف، مقاوم | مناسب فقط برای کنترل نقطه‌ای |
| لول ترانسمیتر آلتراسونیک | غیرتماسی، دقت بالا | قیمت بالا، حساس به بخار |
| لول ترانسمیتر هیدرواستاتیک | مقاوم در عمق بالا | نیاز به کالیبراسیون و برق دائم |
| سنسور خازنی یا هدایت‌سنجی | مناسب مایعات خاص | نیاز به تنظیم دقیق و محیط تمیز |
قیمت لول سوئیچ شناور در بازار (سال ۱۴۰۴–۱۴۰۵)
براساس بررسی فروشگاه‌های تخصصی تجهیزات ابزاردقیق و فروشگاه ساتراپ دما، قیمت لول سوئیچ شناوری در بازار ایران در سال جاری بسته به نوع و مشخصات، به‌طور تقریبی در بازه‌های زیر قرار دارد:
| نوع لول سوئیچ شناور | بازه قیمتی (تومان) |
|---|---|
| لول سوئیچ شناوری ساده خانگی | ۱۵۰٬۰۰۰ الی ۳۵۰٬۰۰۰ تومان |
| لول سوئیچ شناوری افقی صنعتی | ۴۰۰٬۰۰۰ الی ۸۰۰٬۰۰۰ تومان |
| لول سوئیچ شناوری عمودی با چند نقطه کنترلی | ۸۵۰٬۰۰۰ الی ۲٬۵۰۰٬۰۰۰ تومان |
| مدل‌های ضد اسید یا مناسب سیالات خورنده | ۱٬۸۰۰٬۰۰۰ الی ۴٬۰۰۰٬۰۰۰ تومان |
| مدل‌های استیل با دمای کاری بالا | ۲٬۵۰۰٬۰۰۰ الی ۶٬۵۰۰٬۰۰۰ تومان |
| برندهای معتبر خارجی (OMCH، SEIKA، FOSS،…) | از ۴ میلیون تومان به بالا |
قیمت‌ها بسته به نوسانات بازار، هزینه‌های واردات و نرخ ارز ممکن است متغیر باشند. همچنین مدل‌های خاص سفارشی ممکن است قیمت‌های بالاتری داشته باشند.
عوامل مؤثر بر قیمت لول سوئیچ شناور
1. جنس بدنه و شناور
لول سوئیچ‌هایی با بدنه پلاستیکی یا PVC برای مصارف معمولی، ارزان‌تر هستند. اما تجهیزاتی که از استیل ضدزنگ (Stainless Steel 304/316)، تفلون یا PP ضد اسید ساخته می‌شوند، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی، دما و فشار داشته و طبیعتاً گران‌تر هستند.
2. نوع نصب و طراحی (افقی یا عمودی)
مدل‌های افقی معمولاً ساده‌تر و ارزان‌ترند، در حالی‌که لول سوئیچ‌های عمودی چندمرحله‌ای که قابلیت کنترل چند نقطه سطح مایع را دارند، قیمت بالاتری دارند.
3. تحمل دمایی و فشاری
اگر تجهیز باید در محیط‌هایی با مایعات داغ، فشار بالا، یا مواد شیمیایی خورنده کار کند، طراحی آن نیازمند آلیاژ خاص و عایق‌کاری مقاوم‌تری است که بر قیمت آن می‌افزاید.
4. نوع خروجی و ولتاژ کاری
مدل‌هایی که به‌صورت مستقیم به 220VAC یا 24VDC متصل می‌شوند، ممکن است نیاز به ایزولاسیون یا مدارات محافظتی داشته باشند که در قیمت نهایی تأثیرگذارند.
5. تعداد نقاط سوئیچینگ (1 مرحله‌ای یا چندمرحله‌ای)
در لول سوئیچ‌هایی که فقط یک نقطه کنترلی دارند (مانند روشن/خاموش کردن پمپ در سطح بالا)، قیمت پایین‌تری نسبت به مدل‌هایی دارند که چند خروجی برای HIGH، LOW، یا ALARM ارائه می‌دهند.
6. برند و کشور سازنده
محصولات ساخت ایران و چین معمولاً قیمت مناسب‌تری دارند. در حالی‌که برندهای ژاپنی، آلمانی یا ایتالیایی (مانند SEIKA یا GEMS) قیمت بالاتری به‌دلیل کیفیت و طول عمر بالاتر دارند.
راهنمای انتخاب لول سوئیچ شناور با قیمت مناسب
برای انتخاب لول سوئیچ شناور با قیمت مناسب، ابتدا به ۳ سوال کلیدی پاسخ دهید:
۱. محیط کاری و نوع مایع چیست؟
آیا مایع شما خورنده، داغ، چسبنده یا با ویسکوزیته بالا است؟ در این صورت به مدل استیل یا تفلون نیاز دارید، نه مدل پلاستیکی ساده.
۲. چند سطح را باید کنترل کنید؟
اگر فقط پر شدن یا خالی شدن مخزن برایتان اهمیت دارد، مدل تک‌مرحله‌ای کفایت می‌کند. ولی برای کنترل چند نقطه سطح (LOW / HIGH / EMERGENCY) به مدل‌های چندمرحله‌ای نیاز دارید که گران‌ترند.
۳. آیا تجهیز باید به سیستم اتوماسیون یا PLC متصل شود؟
در این حالت ترجیحاً از مدل‌هایی استفاده کنید که خروجی NPN/PNP یا رله خشک دارند و با ولتاژ پایین ایمن (24VDC) کار می‌کنند.
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: