خطوات ضبط الشحنة بالتحميص ومثال عملي تطبيقي
يعتمد
فنيو التبريد والتكييف على طريقتين أساسيتين لضبط شحنة مبرد التبريد بدقة تامة
بناءً على نوع أداة التمدد المستخدمة في النظام. اختيار الطريقة الصحيحة يضمن
كفاءة التشغيل وحماية الضاغط من التلف.
أولاً:
طريقة ضبط الشحنة بـ "تحميص النظام" (لأنظمة الأنبوب الشعري / الفتحة
الثابتة)
تُستخدم
هذه الطريقة عندما تكون أداة التمدد في النظام ثابتة لا تتغير بتغير الحمل (مثل
الأنبوب الشعري). والتحميص المحسوب هنا يُسمى علمياً تحميص النظام؛ لأنه
يُقاس عند نهاية خط السحب بالقرب من الضاغط في الوحدة الخارجية ويشمل الحرارة
المكتسبة عبر طول الأنبوب.
خطوات
العمل والقياس:
- يتم قياس
درجة الحرارة الفعلية لخط السحب (الأنبوب الأكبر) مباشرة باستخدام ميزان
حرارة إلكتروني ملامس عالي الدقة عند نقطة قريبة من صمام خدمة الوحدة
الخارجية.
- يتم قياس
ضغط السحب عند صمام الخدمة بواسطة مقياس الضغط المنخفض (اللون الأزرق)، ثم
تحويل هذا الضغط عبر جدول الضغط ودرجة الحرارة
(P-T) الخاص
بنوع مبرد التبريد للحصول على درجة حرارة التشبع.
- يُحسب
التحميص الفعلي بالنظام من خلال المعادلة التالية:
- يتم تحديد
التحميص المستهدف من مخطط الشحن البياني بالتوجه إلى نقطة التقاطع بين خط
درجة الحرارة الخارجية وقيمة درجة الحرارة الداخلية.
مثال
تطبيقي بالأرقام (منظومة ر-22):
عند
رصد المعطيات ميدانياً، بلغت درجة الحرارة الداخلية الجافة 26.7 درجة مئوية، ودرجة
الحرارة الخارجية الجافة 32.2 درجة مئوية. وسجل ضغط السحب 60 رطل لكل بوصة مربعة (psi)،
بينما كانت درجة حرارة خط السحب الفعلية 12.2 درجة مئوية.
بالتحليل
الفني، وجد أن ضغط السحب (60 psi) يقابل درجة حرارة تشبع تساوي 1.1
درجة مئوية. وبطرحها من حرارة الخط الفعلية (12.2°م) نجد أن التحميص الفعلي للنظام
يساوي 11.1 درجة مئوية. وبالرجوع للمخطط البياني عند درجات الحرارة الداخلية
والخارجية المذكورة، تبين أن التحميص المستهدف تصميماً هو 9.4 درجة مئوية.
القرار
الفني: بما أن التحميص الفعلي (11.1°م) يقع ضمن المدى
المسموح به والمقدر بـ (± 2.8 درجة مئوية) من القيمة المستهدفة (9.4°م)، فإن
النظام مشحون بشكل صحيح تماماً ولا يتطلب أي تعديل.
ثانياً:
طريقة ضبط الشحنة بـ "التحميص الفرعي"
(لأنظمة
صمام التمدد الحراري TXV)
تُعد
هذه الطريقة إلزامية للأنظمة الحديثة التي تعتمد على صمام التمدد الحراري (TXV) وغازات
التبريد الحديثة مثل (ر-410أ)، وتعتمد بصورة أساسية على قياس التبريد الزائد
للسائل في الخط عالي الضغط.
خطوات
العمل والقياس:
- يتم قياس
درجة حرارة خط السائل الفعلي (الأنبوب الأصغر الحار) باستخدام مجس حراري
إلكتروني ملامس بالقرب من صمام خدمة خط السائل بالوحدة الخارجية.
- يتم قياس
ضغط الطرد (الضغط العالي) بواسطة مقياس الضغط المرتفع (اللون الأحمر) في
مجموعة المقاييس المتعددة عند صمام الخدمة.
- يتم تحويل
قراءة ضغط الطرد عبر جدول الضغط ودرجة الحرارة
(P-T) الخاص
بمبرد التبريد للحصول على درجة حرارة التشبع السائلة المناظرة.
- يُحسب
التحميص الفرعي الفعلي بالنظام من خلال المعادلة التالية:
مثال
تطبيقي بالأرقام (منظومة ر-410أ):
عند
رصد المعطيات ميدانياً، بلغت قراءة ضغط الطرد 350 رطل لكل بوصة مربعة (psi)،
وتم قياس درجة حرارة خط السائل المقياسة فعلياً فكانت 35 درجة مئوية.
بالتحليل
الفني وتحويل ضغط الطرد (350 psi) عبر جدول غاز ر-410أ، تبين أن درجة
حرارة التشبع السائلة المناظرة تساوي 41.1 درجة مئوية. وبتطبيق معادلة الطرح لحساب
التحميص الفرعي الفعلي: (41.1°م درجة حرارة التشبع - 35°م حرارة الخط الفعلية) نجد
أن القيمة تساوي 6.1 درجة مئوية. وعند مقارنة هذه النتيجة بمخطط التحميص الفرعي
المستهدف المرفق من الشركة المصنعة للنظام، يتخذ الفني القرار المناسب بإضافة أو
استرجاع سائل التبريد.
قواعد
اتخاذ القرار الفني والشحن لكلا الطريقتين:
- في حالة
نقص الشحنة: إذا ظهر
التحميص الفعلي أعلى من المستهدف، أو ظهر التحميص الفرعي أقل من المستهدف
بفارق يتجاوز 2.8 درجة مئوية، فهذا مؤشر قطعي على نقص الشحنة، ويجب إضافة
سائل التبريد تدريجياً. (تتم الإضافة كبخار في جانب السحب المنخفض).
- في حالة
زيادة الشحنة: إذا ظهر
التحميص الفعلي أقل من المستهدف، أو ظهر التحميص الفرعي أعلى من المستهدف
بفارق يتجاوز 2.8 درجة مئوية، فهذا يعني وجود شحنة زائدة، ويجب استرجاع جزء
من سائل التبريد فوراً لحماية الضاغط من رجوع السائل.
⏱️ شرط الاستقرار التشغيلي: يلتزم
الفني بعد كل عملية إضافة أو استرجاع لسائل التبريد بترك النظام يعمل بشكل مستمر
ودون انقطاع لمدة لا تقل عن 15 دقيقة كاملة قبل إعادة أي قياس أو حساب؛ وذلك لضمان
تحقيق الاستقرار الديناميكي للضغوط ودرجات الحرارة داخل دورة التبريد وتفادي
القراءات الخاطئة.
