يعد صمام التحكم في درجة الحرارة أحد صمامات التحكم الأكثر استخدامًا.
تُستخدم هذه الصمامات في التطبيقات الصناعية المختلفة للتحكم في درجة حرارة السائل.
تعد كفاءة هذا الصمام مهمة جدًا لتحقيق الكفاءة المثلى. تشرح هذه المقالة بشكل أساسي وظيفة التحكم في صمام درجة الحرارة وتطبيقاتها وأنواعها.
ما هو TCV أو صمام التحكم في درجة الحرارة؟
يتم استخدام صمام التحكم في درجة الحرارة (TCV) للتحكم في درجة حرارة العملية عن طريق ضبط تدفق أو ضغط السائل الحراري في ملف التسخين، أو غلاف الخزان، أو الضاغط، أو أي عنصر تسخين آخر. يُعرف صمام التحكم في درجة الحرارة أيضًا باسم منظم درجة الحرارة.
تُستخدم صمامات التحكم في درجة الحرارة في العمليات التي تحتاج إلى الحفاظ على درجة حرارة ثابتة عند تغير درجة الحرارة المحيطة.
تعتبر TCVs مفيدة في التطبيقات الصناعية والبحرية وتطبيقات التحكم في العمليات حيث يتم تحويل السوائل أو خلطها لتحقيق درجات حرارة التشغيل المثلى.
ويمكن استخدامها أيضًا في نظام الإنتاج لضبط درجة حرارة حلقة استرداد الحرارة لتحقيق أقصى قدر من استرداد الحرارة وضمان التبريد المناسب للمحرك.
يساعد كل هذا في توفير درجات الحرارة المثالية لعمليتك وتجنب فترات التوقف المكلفة.
عادةً ما تتم تسمية الصمامات الصناعية لمختلف التطبيقات وفقًا لعدد منافذها.
على سبيل المثال، كما يوحي الاسم، يتكون الصمام ثنائي الاتجاه من منفذين. يتكون الصمام الثلاثي من ثلاثة منافذ. منفذ الصمام هو نقطة اتصال الصمام التي تدخل أو تخرج منها السوائل.
يمكن استخدام TCV في بعض الأحيان لتنظيم درجة حرارة المحرك، ويمكن أن يؤدي التحكم الخاطئ في صمام درجة الحرارة إلى فشل النظام.
مكونات التحكم في صمام درجة الحرارة
قبل الحديث عن وظيفة صمامات التحكم في درجة الحرارة، من الضروري أن نفهم تصميمها. يتكون صمام التحكم في درجة الحرارة من 4 مكونات رئيسية:
جهاز استشعار درجة الحرارة
المستشعر
مزود الطاقة
السيطرة على وسائل الإعلام
يعد عنصر مستشعر درجة الحرارة مسؤولاً عن إرسال إشارة ميكانيكية أو كهربائية إلى المشغل. مع هذه الإشارة، يعمل المشغل على مصدر الجهد الذي يقيس موضع الصمام.
يتم تنشيط منظم درجة الحرارة بواسطة مقياس حرارة ميكانيكي.
بسبب خاصية التمدد الحراري للمادة، فإنها تنتفخ مع زيادة درجة الحرارة. يؤدي هذا التوسع إلى رفع ضغط المحرك.
يتحكم هذا الضغط في موضع الصمام في المنظم، الذي ينظم تدفق مادة التبريد.
وظيفة صمام التحكم في درجة الحرارة
تستخدم صمامات التحكم في درجة الحرارة طريقتين شائعتين للتحكم في درجة الحرارة:
خلط السوائل العملية الباردة والساخنة:
في هذه الحالة، يتم ضبط موائع العملية الساخنة والباردة عند درجتي حرارة مختلفتين (Tx) و(Ty).
يتم تكوين صمام التحكم في درجة الحرارة (TCV) لخلط هذه السوائل فعليًا لتحقيق درجة الحرارة المطلوبة.
ومن المهم ملاحظة أنه لا تحدث أي تفاعلات كيميائية بين السوائل.
يتم تثبيت مستشعر Ty في سائل العملية الساخنة.
يحسب Tx درجة حرارة مائع العملية الحرارية وينقلها إلى وحدة التحكم بنقطة التحديد.
عندما تتجاوز درجة حرارة مائع العملية الحرارية Ty، تكتشف وحدة التحكم التغير في درجة الحرارة. يقوم صمام التحكم بخلط سائل العملية الباردة مع سائل العملية الساخنة لتحقيق درجة الحرارة المطلوبة.
التبادل الحراري بين سوائل العملية الساخنة والباردة
في هذه العملية، بدلاً من خلط السوائل، يتم نقل الطاقة بين سائلين ساخنين وباردين.
وهذا يعني أن السائل الساخن يتدفق عبر غلاف المبادل الحراري
بينما ينقل السائل البارد الطاقة عبر الأنابيب.
مایع داغ انرژی را به مایع سرد منتقل می کند و افزایش دمای مایع سرد توسط یک فرستنده دما (ترانسمیتر دما )تنظیم و به کنترل کننده دما منتقل می شود.
ومع ارتفاع درجة الحرارة، يرسلها جهاز التحكم إلى صمام التحكم في درجة الحرارة لتشغيله أو إيقاف تشغيله وفقًا لذلك. ويبقى ثابتًا حتى الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ويسهل نقل الطاقة.
أنواع صمامات التحكم في درجة الحرارة
يوجد بشكل عام نوعان من صمامات التحكم في درجة الحرارة.
صمامات التحكم الحراري
صمامات التحكم المشغلة
التحكم في الصمام الحراري
تسمى الصمامات التي تعمل عن طريق اكتشاف وضبط درجة حرارة السائل الموجود بداخلها بصمامات التحكم الحرارية.
صمام التحكم في درجة الحرارة هذا مستقل ولا يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي. يتم قياس نطاق درجة حرارة التشغيل بواسطة كيمياء مادة الشمع ويتم ضبطه مسبقًا في المصنع أو الوكيل المحلي وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة للمحرك أو المعدات.
بمجرد ضبط العنصر الحراري على درجة حرارة معينة، لا يمكن تصحيحه دون تركيب عنصر جديد.
يمنع هذا التصميم القوي والبسيط المشغلين من ارتفاع درجة حرارة المعدات أو تبريدها عن طريق الخطأ، مما يؤدي إلى ضعف الاقتصاد في استهلاك الوقود وإجراء إصلاحات وأعطال مكلفة.
صمامات التحكم النشطة
على عكس التحكم في الصمامات الحرارية، تكون صمامات التحكم النشطة عادةً جزءًا من نظام كامل يستخدم مسبارًا خارجيًا للكشف عن التغيرات في درجات الحرارة.
يرسل المسبار إشارة إلى وحدة التحكم في مجموعة نقل الحركة (PCM) لفتح وإغلاق الصمام باستخدام مصدر طاقة خارجي.
على الرغم من أن هذا النوع من الصمامات يتطلب المزيد من المكونات ليعمل، إلا أنه يتمتع بالعديد من المزايا.
الفرق بين صمام التحكم النشط وصمام التحكم الحراري
يعتبر صمام التحكم النشط أكثر دقة، لذلك، إذا كنت بحاجة إلى تحكم دقيق في درجة الحرارة في نظامك، فهذه الطريقة هي الخيار الأفضل.
على عكس الصمام الترموستاتي، يسمح لك صمام التحكم النشط بضبط نطاق درجة الحرارة مع تغير ظروف التشغيل.
تطبيق صمام التحكم في درجة الحرارة
تستخدم صمامات التحكم في درجة الحرارة في الغالب لمختلف التطبيقات الصناعية والسكنية. التطبيقات الرئيسية لصمامات التحكم في درجة الحرارة هي كما يلي:
سخانات الوحدة
بطاريات سخانات صغيرة
خطوط تتبع البخار
مكاوي
سخانات تخزين صغيرة
حمام حمضي
بعض الصناعات التي تستخدم صمامات التحكم في درجة الحرارة هي:
الصناعات الغذائية
قطاعات النفط والغاز
في الصناعات الكيماوية والبتروكيماوية
مزايا صمام التحكم في درجة الحرارة
هذه الأنواع من الحنفيات لها سعر منخفض.
فهي صغيرة الحجم.
فهي سهلة لتثبيت.
فهي قوية جدا وموثوقة.
- إنه يعمل على مبدأ يعني أنه لا توجد قوة خارجية مطلوبة للحركة.
تتوفر هذه الصمامات بعلامات تجارية مختلفة وبأحجام مختلفة ونطاقات درجات حرارة مختلفة.عيوب صمام التحكم في درجة الحرارةهناك تقييمات ضغط محدودة.خاتمةفي هذه المقالة، قمنا بمراجعة تطبيقات صمامات التحكم في درجة الحرارة، ومزايا وعيوب TCVs، وتطبيقات صمامات التحكم في درجة الحرارة، وما إلى ذلك.
Kiasanat هي المورد لجميع أنواع أدوات التحكم في الصمامات، التحكم في الصمامات Samson 3241، التحكم في الصمامات طراز Samson 3251، التحكم في الصمامات فيشر، التحكم في الصمامات هانيويل، التحكم في الصمامات Samson ثلاثي الاتجاهات، التحكم في الصمامات Masonilan، إلخ.