صمام ثرموستاتي يستخدم في أ مقصورة دش بإطار أسود يتحكم في درجة حرارة الماء بناءً على مبدأ التمدد الحراري والانكماش. ويعتمد على عنصر حراري، غالبًا ما يكون مصنوعًا من الشمع أو ملف ثنائي المعدن، لاستشعار التغيرات في درجة حرارة الماء والاستجابة لها. فيما يلي شرح تفصيلي للمبدأ الذي يتحكم به الصمام الحراري في درجة الحرارة:
1. ضبط درجة الحرارة: يقوم المستخدم بضبط درجة حرارة الماء المطلوبة عن طريق ضبط مقبض التحكم أو المقبض الموجود على الصمام الحراري. عادةً ما يتم تمييز هذا المقبض بعلامات أو أيقونات لدرجة الحرارة كمرجع.
2. إمدادات المياه: يتم توصيل إمدادات المياه الساخنة والباردة بالصمام الحراري. يتم التحكم في هذه الإمدادات عن طريق مقابض أو مقابض منفصلة، مما يسمح للمستخدمين بضبط معدلات تدفق الماء الساخن والبارد إلى الصمام.
3. غرفة الخلط: يوجد داخل الصمام الترموستاتي غرفة الخلط حيث يلتقي تيار الماء الساخن والبارد. تحتوي هذه الحجرة على العنصر الحراري الحساس للتغيرات في درجة حرارة الماء.
4. العنصر الحراري: العنصر الحراري هو قلب الصمام الترموستاتي. عادة ما تكون أسطوانة مملوءة بالشمع أو ملف ثنائي المعدن. ويعمل كلا النوعين على مبدأ التمدد الحراري والانكماش.
عنصر الشمع: في العنصر الحراري المملوء بالشمع، يتمدد الشمع الموجود داخل الاسطوانة عند تسخينه وينكمش عند تبريده. تم تصميم الشمع خصيصًا ليكون له معدل تمدد وانكماش يمكن التنبؤ به خلال نطاق درجة حرارة محدد.
عنصر ثنائي المعدن: في الملف ثنائي المعدن، يتم ربط معدنين مختلفين بمعدلات مختلفة من التمدد الحراري معًا. عند تسخينها، تتمدد هذه المعادن بمعدلات مختلفة، مما يؤدي إلى استرخاء الملف أو لفه بشكل أكثر إحكامًا، اعتمادًا على درجة الحرارة.
5. استشعار درجة الحرارة: يكون العنصر الحراري على اتصال مباشر مع الماء الموجود في غرفة الخلط. مع تغير درجة حرارة الماء، يستجيب العنصر الحراري إما بالتمدد أو الانكماش.
6. آلية الضبط: يتم توصيل العنصر الحراري بمقبض التحكم أو المقبض الذي يضبطه المستخدم على درجة الحرارة المطلوبة. عندما يستشعر العنصر الحراري انحرافًا عن درجة الحرارة المحددة، فإنه يقوم بتنشيط آلية الضبط.
7. موازنة المزيج: تقوم آلية الضبط، التي تكون غالبًا عبارة عن وصلة ميكانيكية أو مكبس، بتنظيم معدلات تدفق الماء الساخن والبارد إلى غرفة الخلط. إذا كان الماء ساخنًا جدًا، فإن الآلية تزيد من تدفق الماء البارد، وإذا كان باردًا جدًا، فإنها تسمح بدخول المزيد من الماء الساخن. ويستمر هذا التعديل حتى تتوافق درجة حرارة الماء مع إعدادات المستخدم.
8. الاستقرار: يقوم العنصر الحراري بمراقبة وضبط مزيج الماء الساخن والبارد بشكل مستمر للحفاظ على درجة الحرارة المحددة. حتى لو كانت هناك تقلبات في إمداد الماء الساخن أو البارد، فإن الصمام الترموستاتي يعوض ذلك لضمان بقاء درجة حرارة الماء مستقرة.
9. إيقاف الأمان: في حالة حدوث انخفاض مفاجئ في ضغط الماء البارد، سيستجيب العنصر الحراري عن طريق تقليل تدفق الماء الساخن لمنع الحروق. تعمل ميزة الأمان هذه على حماية المستخدمين من درجات حرارة الماء الساخن الشديدة.
المبدأ الكامن وراء التحكم في درجة حرارة الصمام الترموستاتي هو استخدام الحساسية الحرارية للعنصر لاستشعار التغيرات في درجة حرارة الماء ثم ضبط خلط الماء الساخن والبارد للحفاظ على درجة حرارة ثابتة يختارها المستخدم. وهذا يضمن أن المستخدمين يمكنهم الاستمتاع بتجربة استحمام مريحة وآمنة مع الحد الأدنى من تقلبات درجات الحرارة.
