 |
| صمام التمدد الاوتوماتيكي |
يعمل صمام التمدد الأتوماتيكي (Automatic Expansion Valve)على خفض الضغط بين المكثف والمبخر والمحافظة على ضغط ثابت و محدد في المبخر إضافة إلى التحكم في معدل سريان وسيط التبريد. و تعرف صمامات التمدد الأوتوماتيكية بصمامات التمدد ذو الضغط الثابت .
صمام التمدد الاوتوماتيكي
|
| أجزاء وطريقة عمل صمام التمدد الأتوماتيكي |
و يتكون هذا الصمام من غشاء معدني مرن وزنبرك و مقعد الصمام و يقع الغشاء
تحت تأثير قوتان متضادتان في الاتجاه هما :
وعند تساوي هاتين القوتين يتم اتزان الغشاء. أما إذا زاد ضغط المبخر عن ضغط الزنبرك يتحرك الغشاء إلى أعلى مما يسبب في غلق فتحة الصمام جزئيا وبالتالي يقل معدل سريان وسيط التبريد فيخفض ضغط المبخر.
يوضح الشكل السابق العلاقة بين معدل سريان وسيط التبريد خلال الصمام وضغط المبخر وذلك مع الاخذ في الاعتبار ثبوت ضغط المكثف وذلك لمعرفة خصائص أداء صمام التمدد الأتوماتيكي .
- قوة ضغط الزنبرك وتؤثر على الغشاء من أعلى
- قوة ضغط المبخر وتؤثر على الغشاء من أسفل
وعند تساوي هاتين القوتين يتم اتزان الغشاء. أما إذا زاد ضغط المبخر عن ضغط الزنبرك يتحرك الغشاء إلى أعلى مما يسبب في غلق فتحة الصمام جزئيا وبالتالي يقل معدل سريان وسيط التبريد فيخفض ضغط المبخر.
أما إذا انخفض ضغط المبخر عن ضغط الزنبرك فان الغشاء يتحرك إلي أسفل مما
يسبب فتح الصمام و بالتالي يزيد معدل سريان وسيط التبريد فيرتفع ضغط المبخر.
خصائص أداء صمام التمدد الأتوماتيكي
|
| أداء صمام التمدد الأتوماتيكي |
يوضح الشكل السابق العلاقة بين معدل سريان وسيط التبريد خلال الصمام وضغط المبخر وذلك مع الاخذ في الاعتبار ثبوت ضغط المكثف وذلك لمعرفة خصائص أداء صمام التمدد الأتوماتيكي .
ويوضح الشكل أنه عند زيادة ضغط المبخر يقل معدل سريان وسيط التبريد ، أما معدل
سريان وسيط التبريد عبر الضاغط فيزيد بزيادة ضغط السحب (أي ضغط المبخر) وذلك
للإبقاء على ضغط الطرد (أي ضغط المكثف) ثابت. وتوضح حالة الاتزان (عند ضغط
الاتزان ) فتحة الصمام عند حمل التصميم (الحالة A). فعند زيادة الحمل عن حمل
التصميم تبدأ درجة الحرارة داخل المبخر في الارتفاع مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط
المبخر فيتحرك غشاء الصمام إلى أعلى في اتجاه الإغلاق الأمر الذي يعمل على خفض
ضغط المبخر إلى أن يبلغ قيمة الاتزان الثابتة عند حدوث حالة الاتزان من
جديد.
عند هذه الحالة يكون معدل سرين مائع التبريد عبر فتحة الصمام أقل من المطلوب
بالضاغط الأمر الذي يسبب عطش المبخر من وسيط التبريد (حالة C) .
أما عند انخفاض الحمل عن حمل التصميم فإن درجة حرارة المبخر تبدأ في الانخفاض و
بالتالي يبدأ ضغط المبخر في الانخفاض فيتحرك الغشاء إلى أسفل في اتجاه الفتح
مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط داخل المبخر حتى يصل إلى ضغط الاتزان عند الحالة (B)
عند هذه الحالة يصبح معدل سريان وسيط التبريد خلال الصمام أكثر من المطلوب
بالضاغط الأمر الذي يؤدي إلى طفح او فيض وسيط التبريد بالمبخر.
مزايا استخدام صمام التمدد الأتوماتيكي
- حماية المبخر من تكوين الصقيع عند إخفاض حمل التبريد لمدة طويلة .
- حماية الضاغط عند زيادة الحمل وذلك بحافظته على ضغط المبخر ثابت
ونتيجة لهذه المزايا فإن صمام التمدد الأتوماتيكي
يستخدم عادة في الوحدات الصغيرة ذات الأحمال الثابتة نسبيا مثل الثلاجات
المنزلية و ثلاجات العرض و وحدات تكييف الهواء المنزلية.
عيوب استخدام صمام التمدد الأتوماتيكي
- يعمل الصمام بافتراض حمل تبريد ثابت نسبيا و يسبب الصمام طفح او فيض المبخر إذا ما انخفض الحمل أو عطش المبخر عند ارتفاع الحمل.
- احتمال طفح سائل التبريد من المبخر إلى الضاغط عند انخفاض حمل التبريد ، وذلك يستوجب حماية إضافية للضاغط.
- لا يمكن للصمام معادلة أي تغيرات في ضغط المكثف.
- عند توقف الضاغط يغلق الصمام كليا و لا توجد وسيلة لمعادلة الضغوط ، و بالتالي يحتاج الضاغط إلى عزم كبير عند بدء التشغيل.
لحماية الضاغط من احتمال طفح سائل التبريد و الناتج عن طفح المبخر عند انخفاض حمل التبريد يثبت ترموستات على وصلة خط السحب حيث يعمل هذا الترموستات على إيقاف الضاغط إذا انخفضت درجة حرارة وسيط التبريد الخارج من البخر عن نقطة ضبط
الترموستات، ويتم ضبط الترموستات عند درجة حرارة مساوية لدرجة حرارة التشبع المناظرة لضغط المبخر أو أعلى منها بدرجتين.