شرح صمام التمدد الحراري (TXV - Thermostatic Expansion Valve)

 شرح صمام التمدد الحراري (TXV - Thermostatic Expansion Valve)

مكونات الصمام وعمله (Valve Components and Operation):

1. الرأس الثرموستاتي (Thermostatic Head): يحتوي على البلب الحساس (Bulb) المتصل بـ الأنبوب الشعري (Capillary Tube)، حيث يستشعر حرارة الغاز الخارج من المبخر.
2. الحجاب الحاجز (Diaphragm): يتحكم في حركة المكبس أو فتحة التمدد (Orifice Piston) بناءً على فرق الضغوط.
3. زنبرك التوازن الداخلي (Internal Equalizer Spring): يقوم بتعديل الضغط لتحقيق تشغيل مستقر للصمام.
4. عنصر التقييد (Restrictor Metering Device): يعمل على خفض الضغط للسماح لسائل التبريد بالتمدد والتبخر.
5. الخطوط الأساسية (Main Lines):
• خط السائل (Liquid Line): يحمل سائل التبريد عالي الضغط القادم من المكثف (High-Pressure Liquid from Condenser).
• خط التمدد (Expansion Line): حيث يتمدد سائل التبريد ويتحول إلى خليط من السائل والبخار قبل الدخول إلى المبخر (Low-Pressure Boiling Liquid/Vapor Mixture).

آلية العمل (Working Mechanism):

• يتحكم الصمام في تدفق سائل التبريد بناءً على درجة حرارة وضغط المبخر (Evaporator Temperature and Pressure).
• الضغوط المؤثرة على الصمام (Forces Acting on the Valve):
• P1: ضغط غاز التبريد داخل رأس الثرموستات (Thermostatic Element Vapor Pressure).
• P2: ضغط المبخر (Evaporator Pressure).
• P3: قوة الزنبرك التي تضبط التوازن (Superheat Spring Force).
• عند ارتفاع درجة حرارة المبخر، يرتفع ضغط P1، مما يدفع الحجاب الحاجز لفتح الصمام، وبالتالي يزداد تدفق سائل التبريد.
• عند انخفاض الحرارة، يقل ضغط P1، مما يؤدي إلى تقليل تدفق السائل عبر الصمام.

الهدف من الصمام (Purpose of the Valve):

• تنظيم تدفق سائل التبريد (Regulate Refrigerant Flow) إلى المبخر لمنع دخول سائل زائد قد يضر بالضاغط.
• الحفاظ على درجة حرارة فوق التشبع (Maintain Superheat Temperature) داخل المبخر لتحسين كفاءة التبريد.

هذا الصمام هو عنصر مهم جدًا في أنظمة التبريد لأنه يوازن بين الكفاءة وحماية النظام من الأعطال المحتملة مثل دخول سائل التبريد إلى الضاغط.

 

تعديل المقال