معلومات أساسية عن الضغط في أنظمة التبريد والتكييف (HVAC)

مبدأ عمل الضاغط الحلزوني

يعتمد مبدأ عمل الضاغط الحلزوني على التفاعل بين الحلزون الثابت (stationary scroll) والحلزون المتحرك (orbiting scroll). يتموضع كلا الحلزونين بحيث يتلامسان معًا، لكنهما يختلفان في الزاوية بمقدار 180 درجة. يتحرك الحلزون المتحرك وفق مسار الحلزون الثابت. يحدث التلامس بينهما بفعل القوة الطاردة المركزية.

يتكون حيز الضغط بدءًا من الأجزاء الخارجية وصولًا إلى الداخلية، حيث يتقلص حجم حجرة الضغط تدريجيًا، مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط. وفي نهاية عملية الضغط، يخرج وسيط التبريد من الجزء الأوسط بين الحلزونين.

كيفية عمل الضاغط

1. دخول وسيط التبريد:
   يدخل وسيط التبريد الغازي ذو الضغط المنخفض ودرجة الحرارة المنخفضة (يُشار إليه باللون الأزرق) من قسم السحب إلى حجرة الضاغط.

2. التفاعل مع المحرك:
   يتلامس وسيط التبريد مع محرك الضاغط الذي تكون درجة حرارته أعلى، مما يؤدي إلى انتقال الحرارة من المحرك إلى وسيط التبريد.

3. بدء عملية الضغط:
   يدخل وسيط التبريد إلى مدخل الضاغط، حيث تبدأ عملية الضغط. يتم احتجاز وسيط التبريد في حجرة الحلزون وضغطه تدريجيًا مع تقليص حجم الحجرة.

4. إطلاق وسيط التبريد المضغوط:
   يخرج وسيط التبريد المضغوط وذو درجة الحرارة المرتفعة (يُشار إليه باللون الأحمر) من الضاغط عبر أنبوب التصريف.

مكونات أساسية في الضاغط

• صمام القرص في التصريف:
  يوجد في قسم التصريف صمام قرصي يعمل كصمام عدم رجوع (check valve). يمنع هذا الصمام ارتداد الضغط من قسم التصريف أو المكثف عند إيقاف تشغيل الضاغط.

• صمام تخفيف الضغط:
  بين قسمي السحب والتصريف يوجد صمام تخفيف الضغط، وظيفته تقليل الضغط من قسم التصريف إلى قسم السحب في حالة زيادة الضغط عن الحد المسموح.

• التزييت:
  يعمل الزيت الموجود في أسفل الضاغط بفعل القوة الطاردة المركزية على الصعود إلى الأعلى لتزييت الأجزاء المتحركة عبر قنوات موجودة في عمود الضاغط.

خاتمة

تُعد الضواغط الحلزونية من أكثر الأنواع كفاءة في أنظمة التبريد والتكييف الحديثة، حيث تعمل على ضغط وسيط التبريد بفعالية مع تقليل استهلاك الطاقة وتحسين الأداء.

هذه الصورة توضح مقطعًا عرضيًا لضاغط حلزوني من نوع "Copeland Scroll Compressor"، وتظهر مكوناته الرئيسية مثل:

• الحلزون المتحرك (Orbiting Scroll).
• الحلزون الثابت (Fixed Scroll).
• حجرة السحب (Suction Chamber).
• حجرة التصريف (Discharge).
• الدوار (Rotor).
• الجزء الثابت (Stator).
• ملفات الجزء الثابت (Stator Winding).
• صمام التصريف (Discharge Valve).

بالإضافة إلى تواجد الزيت (Oil) أسفل الضاغط لتزييت الأجزاء المتحركة.

تعديل المقال