يعد صمام التمدد الحراري (TEV) مكونًا مهمًا في أنظمة التبريد وتكييف الهواء ، وهو مصمم لتنظيم تدفق مادة التبريد إلى المبخر. يضمن TEV أن المبخر يحتوي على الكمية المناسبة من المبرد لتحقيق تبادل حراري فعال مع منع المبرد السائل من العودة إلى الضاغط. يعد إعداد السخونة الفائقة معلمة أساسية لضمان عمل TEV بشكل فعال.
تشير السخونة الزائدة إلى الزيادة الإضافية في درجة حرارة الغاز بعد انتقاله بالكامل من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. في سياق TEV ، الحرارة الفائقة هي الفرق في درجة الحرارة بين غاز التبريد عند مخرج المبخر ودرجة حرارة تشبعه ، وهي درجة الحرارة التي ينتقل فيها المبرد بين مراحل السائل والغاز عند ضغط معين. إعداد السخونة الزائدة هو المستوى المطلوب من السخونة الزائدة التي يجب أن يحافظ عليها TEV للحصول على الأداء الأمثل للنظام.
يستشعر TEV الحرارة الفائقة في النظام باستخدام عنصر حساس لدرجة الحرارة ، وعادة ما يكون مملوءًا بمبرد أو مادة أخرى حساسة لدرجة الحرارة. يتم توصيل هذا العنصر بخط الشفط لمخرج المبخر. مع تغير درجة حرارة غاز التبريد ، يتغير الضغط داخل عنصر الاستشعار أيضًا ، مما يتسبب في تعديل TEV لمعدل تدفق مادة التبريد وفقًا لذلك.
سخن
سخونة المبخر الفائقة هي الفرق بين درجة حرارة المبرد عند خروج المبخر ودرجة حرارة التبخر (درجة حرارة التشبع) في نفس الموقع. الصيغة لحساب سخونة المبخر هي:
سخونة زائدة = T_refrigerant_exit - T_saturation
أين:
- الحرارة الزائدة هي حرارة المبخر الفائقة ، وتقاس عادةً بالدرجات فهرنهايت (درجة فهرنهايت) أو بالدرجات المئوية (درجة مئوية).
- T_refrigerant_exit هي درجة الحرارة الفعلية لمادة التبريد عند مخرج المبخر أو خط الشفط ، وتُقاس بالدرجة فهرنهايت أو درجة مئوية.
- T_saturation هي درجة حرارة تشبع مادة التبريد عند ضغط معين في المبخر ، وتُقاس بالدرجة فهرنهايت أو درجة مئوية.
يعتمد الإعداد المناسب للحرارة الفائقة على عدة عوامل ، بما في ذلك نوع المبرد المستخدم ودرجة حرارة المبخر المطلوبة والتطبيق (على سبيل المثال ، تكييف الهواء أو التبريد أو المضخة الحرارية). عادةً ما تتراوح درجة الحرارة الفائقة من 8 إلى 15 درجة فهرنهايت (4.4 إلى 8.3 درجة مئوية) لأنظمة تكييف الهواء ، بينما يمكن أن تكون أعلى قليلاً لأنظمة التبريد. تضمن السخونة الفائقة المناسبة أن المبخر يعمل بكفاءة ، ويزيد من نقل الحرارة ، ويمنع سائل التبريد من دخول الضاغط ، مما قد يؤدي إلى تلف الضاغط أو انخفاض أداء النظام.
يمكن أن تؤثر كل من درجات الحرارة العالية والمنخفضة سلبًا على أداء النظام وطول عمر الضاغط. يمكن أن ينتج ارتفاع درجة الحرارة عن عدم كفاية تدفق مادة التبريد عبر TEV ، مما يتسبب في امتصاص المبرد للحرارة أكثر من اللازم في المبخر. قد تؤدي هذه الحالة إلى انخفاض قدرة التبريد ، وزيادة استهلاك الطاقة ، وارتفاع درجات حرارة التفريغ ، مما قد يؤدي إلى تقصير عمر الضاغط. من ناحية أخرى ، قد يشير انخفاض درجة الحرارة إلى تدفق مفرط لمادة التبريد عبر TEV ، مما قد يؤدي إلى دخول سائل التبريد إلى الضاغط. يمكن أن تتسبب هذه الظاهرة ، المعروفة باسم "ارتداد السوائل" ، في تلف صمامات ومحامل الضاغط ، مما يؤدي في النهاية إلى تعطل الضاغط. بالإضافة إلى ذلك ، يقلل ارتفاع درجة الحرارة المنخفضة من كفاءة المبخر من خلال عدم الاستفادة الكاملة من سطح نقل الحرارة المتاح. لذلك ، من الضروري مراقبة وضبط إعدادات السخونة الفائقة في أنظمة التبريد وتكييف الهواء للحفاظ على الأداء الأمثل ومنع الضرر المحتمل للمعدات.
قياس وضبط الحرارة الزائدة
لقياس وضبط الحرارة الزائدة في نظام التبريد أو تكييف الهواء ، يحتاج الفنيون إلى الأدوات التالية:
- مقياس الضغط أو مجموعة قياس المشعب: يتم استخدام مقياس ضغط أو مجموعة قياس متشعب لقياس ضغط مادة التبريد عند مخرج المبخر أو خط الشفط. تشتمل مجموعة العدادات المتشعبة عادةً على مقاييس منفصلة للضغوط العالية والمنخفضة ، جنبًا إلى جنب مع خراطيم للاتصال بمنافذ خدمة النظام.
تُظهر الصورة مثالاً حيث يتم توصيل مقياس الضغط المنخفض بصمام شريدر على مخرج المبخر ، ويقوم مسبار درجة الحرارة بقياس درجة الحرارة المجاورة لهذه النقطة.
- مسبار درجة الحرارة أو ميزان الحرارة: مطلوب مسبار درجة حرارة أو مقياس حرارة لقياس درجة حرارة المبرد الفعلية عند مخرج المبخر أو خط الشفط. تتوفر أنواع مختلفة من مجسات درجة الحرارة ، مثل مجسات التثبيت والمزدوجات الحرارية ومقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. اختر جهاز قياس درجة حرارة دقيق وموثوق به ومناسب للتطبيق المحدد.
- مخطط درجة حرارة الضغط (PT) أو قاعدة شريحة غاز التبريد: مخطط درجة حرارة الضغط أو قاعدة شريحة غاز التبريد تساعد الفنيين على تحويل ضغط المبرد المقاس إلى درجة حرارة التشبع المقابلة. هذه الأدوات خاصة بسائل التبريد المستخدم في النظام ويمكن العثور عليها في شكل مخططات مطبوعة أو تطبيقات جوال أو موارد عبر الإنترنت.
- أداة تعديل TEV أو مفتاح ربط: هناك حاجة إلى أداة تعديل أو مفتاح ربط لتغيير إعداد التسخين الفائق TEV. تعتمد الأداة المحددة المطلوبة على تصميم TEV والشركة المصنعة لها. تستخدم بعض TEVs مفتاحًا سداسيًا (مفتاح ألين) ، بينما قد يتطلب البعض الآخر مفتاح ربط صغير قابل للتعديل أو أداة متخصصة توفرها الشركة المصنعة.
- واقية: تعتبر النظارات والقفازات الواقية ضرورية عند العمل مع أنظمة التبريد وتكييف الهواء للحماية من الإصابات المحتملة من الضغوط العالية أو درجات الحرارة الباردة أو ملامسة المبردات.
- القلم والورق أو جهاز تدوين الملاحظات الرقمي: يساعد القلم والورق أو جهاز تدوين الملاحظات الرقمي الفنيين على تسجيل القيم والحسابات المقاسة ، مما يسهل عمليات الضبط الدقيقة لدرجة الحرارة الفائقة.
إجراء لضبط الحرارة الزائدة:
يجب أن يكون النظام قيد التشغيل وأن يكون مشحونًا بالكامل لقياس الحرارة الفائقة وضبطها بدقة. اتبع هذه الخطوات لقياس وضبط الحرارة الزائدة:
- قم بتشغيل النظام واتركه يستقر: يجب أن يعمل نظام التبريد أو تكييف الهواء لفترة كافية لضمان وصوله إلى حالة تشغيل مستقرة. يستغرق هذا عادة حوالي 15-30 دقيقة.
- إرفاق مقياس الضغط أو مجموعة قياس المشعب: قم بتوصيل مقياس الضغط أو جانب الضغط المنخفض من جهاز قياس المشعب بمنفذ الخدمة على خط الشفط بالقرب من مخرج المبخر. تأكد من أن الوصلات محكمة وآمنة.
- قم بقياس ضغط الشفط: اقرأ ضغط المبرد من مقياس الضغط أو مجموعة قياس المشعب. سجل هذه القيمة.
- حول الضغط إلى درجة حرارة التشبع: باستخدام مخطط درجة حرارة الضغط (PT) أو قاعدة شريحة غاز التبريد الخاصة بمبرد التبريد المستخدم في النظام ، ابحث عن درجة حرارة التشبع المقابلة للضغط المقاس. سجل هذه القيمة.
- إرفاق مسبار درجة الحرارة أو ميزان الحرارة: ضع مسبار درجة الحرارة أو مقياس الحرارة على خط الشفط بالقرب من مخرج المبخر أو في نفس المكان الذي تم فيه قياس الضغط. تأكد من الاتصال الصحيح بين مسبار درجة الحرارة وخط الشفط للحصول على قراءة دقيقة.
- قم بقياس درجة حرارة المبرد: اقرأ درجة حرارة المبرد الفعلية من مسبار درجة الحرارة أو مقياس الحرارة. سجل هذه القيمة.
- احسب الحرارة الزائدة: اطرح درجة حرارة التشبع (T_saturation) من درجة حرارة المبرد الفعلية (T_refrigerant_exit) لتحديد الحرارة الزائدة: Superheat = T_refrigerant_exit - T_saturation
- قارن الحرارة الفائقة المقاسة مع إعداد السخونة الفائقة المطلوب: إذا كانت درجة الحرارة الفائقة المقاسة ضمن النطاق المطلوب للتطبيق المحدد ، فلا يلزم إجراء أي تعديل. إذا كانت درجة الحرارة عالية جدًا أو منخفضة جدًا ، فانتقل إلى الخطوة التالية.
- اضبط إعداد الحرارة الفائقة TEV: حدد موقع جذع تعديل TEV ، والذي عادة ما يكون مغطى بغطاء واقي. قم بإزالة الغطاء ، إذا لزم الأمر. باستخدام أداة الضبط المناسبة أو مفتاح الربط ، قم بتدوير ساق الضبط لتغيير إعداد السخونة الفائقة. بشكل عام ، يؤدي تدوير الجذع في اتجاه عقارب الساعة إلى زيادة درجة الحرارة الزائدة ، بينما يؤدي تدويره في عكس اتجاه عقارب الساعة إلى تقليل الحرارة الزائدة. قم بإجراء تعديلات صغيرة والسماح للنظام بالاستقرار قبل إعادة فحص السخونة الفائقة.
- أعد فحص الحرارة الزائدة: بعد إجراء التعديلات والسماح للنظام بالاستقرار ، كرر الخطوات من 2 إلى 7 لقياس السخونة الفائقة الجديدة. استمر في ضبط TEV حتى يتم الوصول إلى إعداد السخونة الفائقة المطلوب.
- تأمين وإنهاء: بمجرد تحقيق الإعداد المطلوب للسخونة الفائقة ، استبدل الغطاء الواقي على جذع تعديل TEV وافصل مقياس الضغط ومسبار درجة الحرارة وأي أدوات أخرى مستخدمة أثناء الإجراء. تأكد من إحكام التوصيل والتركيبات وإحكام تثبيتها.
جدول سجل الحرارة الزائدة
يعد جدول سجل الحرارة المفرطة أداة مفيدة للفنيين لتسجيل قياسات وتعديلات السخونة الفائقة بمرور الوقت. يتيح ذلك سهولة مراقبة أداء نظام التبريد أو تكييف الهواء ويساعد في تحديد الاتجاهات أو المشكلات المحتملة. قد يبدو نموذج جدول سجل الحرارة الزائدة كما يلي:
تاريخ | الوقت | ضغط الشفط (PSI) | درجة حرارة التشبع (درجة فهرنهايت) | درجة حرارة المبرد (درجة فهرنهايت) | سخونة زائدة (درجة فهرنهايت) | إجراء التعديل | فني |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
2023-04-11 | 10:00 | 70 | 40 | 50 | 10 | لا شيء | فلان الفلاني |
2023-04-18 | 14:00 | 68 | 38 | 47 | 9 | لا شيء | جين سميث |
2023-04-25 | 09:00 | 72 | 42 | 58 | 16 | -2 ° | فلان الفلاني |
شرح أعمدة الجدول:
- تاريخ: التاريخ الذي تم فيه أخذ قياس درجة الحرارة العالية.
- الوقت: الوقت الذي تم فيه قياس الحرارة الزائدة.
- ضغط الشفط (PSI): يتم قياس ضغط مادة التبريد عند مخرج المبخر أو خط الشفط ، وعادة ما يتم تسجيله بالجنيه لكل بوصة مربعة (PSI).
- درجة حرارة التشبع (درجة فهرنهايت): درجة حرارة تشبع المبرد عند الضغط المقاس ، ويتم تحديدها باستخدام مخطط درجة حرارة الضغط (PT) أو قاعدة شريحة التبريد.
- درجة حرارة المبرد (درجة فهرنهايت): درجة حرارة المبرد الفعلية المقاسة عند مخرج المبخر أو خط الشفط.
- سخونة زائدة (درجة فهرنهايت): قيمة السخونة الفائقة المحسوبة ، التي تم الحصول عليها بطرح درجة حرارة التشبع من درجة حرارة المبرد.
- إجراء التعديل: التعديل الذي تم إجراؤه على إعداد التسخين الفائق TEV ، إن وجد. يسجل هذا العمود التغيير في إعدادات السخونة الزائدة ، مثل "+ 1 درجة" لزيادة 1 درجة فهرنهايت أو "-2 درجة" لتقليل 2 درجة فهرنهايت.
- فني: اسم الفني الذي أجرى قياس الحرارة الفائقة وضبطها.
في الختام ، يعد فهم الإعداد المناسب للحرارة الفائقة في صمامات التمدد الحراري (TEV) والحفاظ عليه أمرًا حيويًا للتشغيل الفعال وطول عمر أنظمة التبريد وتكييف الهواء. باتباع الإجراء الموصى به لقياس وضبط الحرارة الزائدة ، يمكن للفنيين تحسين أداء النظام ومنع التلف المحتمل للمعدات. تضمن المراقبة المنتظمة وتوثيق قيم الحرارة الفائقة اتباع نهج استباقي لصيانة النظام ويمكن أن تحدد الاتجاهات أو القضايا التي قد تتطلب مزيدًا من الاهتمام.
