ما هو صمام معادلة الضغط؟

الغرفة الباردة صندوق يكاد يكون محكمًا ضد الهواء، وحجم الهواء فيها يتغير مع الحرارة. عندما يُفتح الباب ويدخل هواء دافئ ثم يُغلق، يبرد هذا الهواء بسرعة وينكمش؛ فيتكون في الداخل تفريغ. وفي إزالة الجليد يسخن الهواء ويتمدد فيرتفع الضغط. ولو تغيرت حرارة الهواء 10 K فقط لتغير الضغط في غرفة تامة الإحكام نحو 3.5%، أي 3,500 Pa؛ وهذا يعني حملًا قدره 350 كيلوغرامًا على كل متر مربع من الجدار. والألواح والسقف لم تُصمَّم لهذه القوة.

إذا لم يوجد الصمام فالأعراض مألوفة: يتعذر فتح الباب بضع دقائق بعد إغلاقه، ويصفر الجوان، وتنحني ألواح السقف إلى الداخل، وتنفتح الوصلات؛ وفي الحالة القصوى ينهار السقف. وصمام معادلة الضغط يسمح بمرور الهواء في الاتجاهين بقلاّبين ينفتحان عند فرق ضغط معين (نموذجيًا بضع عشرات من الباسكال)، ويُغلق تلقائيًا عند زوال الفرق. وفي الغرف تحت الصفر يوجد حول القلاّبين سخان منخفض القدرة؛ وإلا أقفل الهواء الرطب الداخل القلاّبين بالجليد.

يجري الاختيار بحسب حجم الغرفة وسرعة تغير الحرارة. ويعطي المصنّعون لكل موديل صمام، في جدول، تدفق الهواء الذي يمرره وحجم الغرفة الذي يغطيه؛ يكفي الغرفة الصغيرة صمام واحد، ويُركَّب في المستودعات المجمَّدة الكبيرة وغرف التجميد السريع ذات التبريد السريع أكثر من صمام أو موديل كبير المقطع. وفي الغرف ذات إزالة الجليد بالغاز الحار والأبواب كثيرة الفتح يُترك هامش لأن تغير الضغط سريع. وفي مستودعات الجو المتحكَّم به تُستخدم أنواع خاصة لا تسرّب الغاز، بحوض ماء أو زيت.

في التركيب يُثبَّت الصمام على جدار لا يصدمه تيار نفخ المبخر مباشرة، وعلى ارتفاع لا تسده الرصّة؛ ويجب أن تطل فتحته الخارجية على حيز مغلق وجاف. وصيانته قصيرة لكنها مهمة: يُفحص على فترات معينة أن السخان يعمل، وأن القلاّبين يتحركان بحرية، وأنه لا يتراكم حوله جليد. وهو أول ما يُنظر إليه في غرفة مجمَّدة يصعب فتح بابها. والصمام ليس تسربًا للهواء؛ فهو محكم وهو مغلق، ولذلك لا يرد بندًا مستقلًا في حساب حمل التبريد.