Клапан перепада давления, также известный как компенсационный клапан, — это простое, но абсолютно незаменимое предохранительное устройство. Его задача — автоматически выравнивать давление внутри герметичного рабочего объема климатической камеры с атмосферным давлением снаружи. Фактически, это «дыхательный клапан» камеры, который защищает ее корпус от деформации или даже разрушения.
Откуда берется перепад давления?
Воздух, как и любой газ, подчиняется закону Шарля: при изменении температуры меняется и его давление (в замкнутом объеме). В герметичной климатической камере этот эффект проявляется очень сильно:
При быстром охлаждении (например, с +20°C до -70°C) воздух внутри резко сжимается. В камере создается разрежение (вакуум). Внешнее атмосферное давление (около 1 кг на каждый квадратный сантиметр!) начинает с огромной силой «сдавливать» корпус камеры, особенно ее самую слабую часть — дверь.
При быстром нагреве (например, с +20°C до +180°C) воздух расширяется, создавая избыточное давление изнутри, которое «распирает» стенки.
Если эти перепады давления не компенсировать, они могут привести к деформации корпуса, нарушению герметичности, повреждению дверных петель, а в экстремальных случаях — к «схлопыванию» или разрыву конструкции.
Принцип работы клапана
Клапан представляет собой подпружиненное механическое устройство, которое срабатывает при достижении определенной разницы давлений между камерой и помещением.
Если внутри камеры создается разрежение, сила атмосферного давления преодолевает сопротивление пружины, и клапан открывается внутрь, впуская порцию наружного воздуха до выравнивания давления.
Если внутри камеры создается избыточное давление, оно «выдавливает» клапан наружу, выпуская излишки воздуха.
В большинстве современных камер клапан оснащается небольшим встроенным нагревательным элементом, который предотвращает его обмерзание и заклинивание при работе в низкотемпературных режимах.