1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

درس في التكييف و التبريد و لواحقها مع الصور - معلومات أساسية

Discussion in 'المنتدى التعليمي' started by mannan, 14/1/14.

  1. mannan

    mannan Administrator Staff Member




    [​IMG]

    درس في التكييف و التبريد و لواحقها مع الصور - معلومات أساسية


    = مفهوم التبريد The concept of cooling :

    [​IMG]

    يعنى الحصول على درجات حرارة أقل من درجة حرارة وسيط ما أو مكان ما
    فمثلاً الثلاجة المنزلية تعمل على تبريد مايوضع داخلها من إلى
    درجات حرارة أقل من درجة حرارة هواء الغرفة


    = مفهوم التكييف The concept of air conditioning :

    [​IMG]


    توفير بيئة معينة من حيث درجة الحرارة والرطوبة ونقاوة الهواء وتوزيعه بغرض
    راحة الإنسان سواء عن طريق عمليات تبريد الهواء او تدفئته وذلك
    حسب درجة حرارة الجو وحسب طبيعة الإستعمال المطلوب

    = معلومات أساسية في علم التبريد والتكييف
    Knowledge of refrigeration and air conditioning :

    علم التبريد هو العلم الذي يدرس درجات الحرارة المنخفضة ،
    و يستخدم في ذلك غازات مسيّـلة مثل النتروجين السائل أو الهليوم السائل أو الفريون
    ويعتبر التبريد من أهم متطلبات الحياة، حيث لا يخلو أي بيت الآن من أجهزة التبريد سواء
    كانت ثلاجات لحفظ المواد الغذائية، أو أجهزة التكييف المنزلية. ويستخدم التبريد والتكييف أيضاً
    في الصناعة بشكل كبير جدًّا ..
    فهناك عمليات صناعية كثيرة تعتمد أساساً على ذلك العلم، مثل:

    فصل الغازات بالتبريد، وحفظ المواد الغذائية؛ سواء بالتجميد أو بالتبريد أو البسترة.
    ودائرة التبريد البسيطة تعتمد على وجود مائع التبريد (الفريون ) حيث يتم ضغطه
    وهو غاز من خلال الضاغط (Compressor) ثم يتم تبريد الفريون
    في المكثف (condenser) وتحويله من الصورة الغازية إلى
    الصورة السائلة ثم يتمدد في صمام التمدد ( Expantion Valve ) و يصل إلى
    المبخر(Evaporator) فيتحول إلى غاز وفيه يمتص الفريون الحرارة من المواد الغذائية المحفوظة
    في مجال التبريد أو من الوسط المحيط فى مجال التكييف نتيجة للتحول من سائل لغاز،
    حيث يعود الغاز إلى الضاغط مرة أخرى
    وهكذا يستمر عمل الدائرة بنفس الطريقة ووفقاً لتسلسل الخطوات السابقة .

    [​IMG]

    = وسيط التبريد refrigerant :

    أي مادة تقوم بدور التبريد عن طريق إمتصاص ونقل الحرارة من المكان المراد تبريده إلى مكان أخر
    وتعد الأمونيا والماء والهواء والفريونات (المشتقات الهالوجينية) من أكثر وسائط التبريد انتشاراً.

    اتجاه سريان وسيط التبريد ومراحل تحول حالته من حالة إلى أخرى

    [​IMG]

    وتنقسم وسائط التبريد إلى نوعين هما :

    1- وسيط تبريد أولي ( الفريونات ) primary refrigerant :

    هي الوسائط التي لها درجة غليان منخفضة عند الضغط الجوي وتتحول من الحالة
    السائلة إلى الحالة الغازية والعكس ويرمز لها بالرمز R

    أنواع من إسطوانات الفريون حسب الألوان الدولية للإسطوانة

    [​IMG]

    فريون 12 : اللون الأبيض فريون 22 : اللون الأخضر

    2-وسيط تبريد ثانوي secondary refrigerant :


    وهي الوسائط التي تستخدم في بعض الحالات كوسيط ناقل للحرارة
    بين المادة المراد تبريدها ووسيط التبريد مثل
    ( الماء ؛ الهواء , المحاليل المحليّـة الصنع )

    المائع المستخدم كوسيط للتبريد لابد أن يحتوي على المواصفات الآتية

    عند ملامسته للجلد يجب أن يكون غير سام وغير مؤذي
    .غير قابل للتآكل
    (لا يتفاعل مع المعادن التي يكون بداخلها )
    غير قابل للإشتعال
    غير قابل للإنفجار
    سهولة إكتشاف التسرب
    سهولة تحديد التسرب
    يجب أن يعمل تحت ضغط تشغيلي منخفض
    (نقطة تبخر منخفضة )
    يجب أن يكون غاز مستقر . بمعنى إنه يجب إن لا ينحل أو يفسد بالإنحلال
    عند درجات حرارة وضغوط التشغيل التي يعمل عليها مائع التثليج
    سهولة تزييت الأجزاء المتحركة في الضاغط والتي هي بتماس مع مائع التثليج
    يجب أن يحتوي على طاقة حرارية كامنة عالية لكل كيلو غرام
    (طور التحول من السائل الى البخار )
    للحصول على تأثير تبريدي جيد لكل كيلو غرام من البخار المضغوط
    يجب أن يكون حجم البخار منخفضاً لكل كيلو غرام وبالتالى سوف يقل
    حجم الضاغط المستخدم وكمية الغاز المطلوبة وأحجام الأنابيب
    عمر مركب التبريد يجب أن يكون مساوياً أو أكبر من عمر المنظومة التي يعمل بداخلها

    = الضاغط compressor :

    مكون أساسي في مجموعة التبريد ذات الانضغاط بالبخار وظيفته سحب بخار وسيط التبريد عند ضغط منخفض
    ورفع هذا الضغط وبالتإلى درجة حرارته بحيث يمكن عندها تكثيف هذا البخار في المكثف ويوجد أربعة أنواع هي :

    1- ضاغط ترددي reciprocating compressor :

    [​IMG]

    يحتوي على مكبس يتحرك في أسطوانة حركة مستقيمة متناوبة بإتجاهين متعاكسين
    ( للأعلى و للأسفل )
    حيث أن الحركة تنتقل إلى المكبس عن طريق عمود المرفق الذي يؤدي إلى انجاز شوطي السحب والانضغاط بالاسطوانة المجهزة بصمام سحب وصمام طرد
    وقد يكون ذلك الضاغط الترددى من النوع محكم الغلق

    [​IMG]

    او النصف مفتوح Semi sealed or semi hermetic compressor

    [​IMG]

    او ضاغط ترددى مفتوح Open Compressor

    [​IMG]


    كباس ترددى نصف مفتوح ضاغط ترددى محكم الغلق

    2- ضاغط دوار rotary compressor :

    الأجزاء المتحركة لهذا الضاغط هي العضو الدوار ( الريشة المنزلقة ) عند تحرك العضو الدوار
    حول الإسطوانة فإن نقطة تماسه تمسح المحيط بجدار الاسطوانة , فيندفع البخار بالكامل والمتواجد
    أمام نقطة التماس باتجاه الريشة المنزلقة باتجاه فتحة الطرد وفي هذه اللحظة وعندما تكون نقطة التماس
    قد عبرت فتحة السحب فإن دفعة جديدة من بخار وسيط التبريد تمر من المبخر إلى الضاغط .

    [​IMG]

    3- ضاغط طرد مركزي centre fugal compressor :
    يدخل بخار السحب في الضواغط الطاردة المركزية بسرعة
    عالية عند مركز عمود الدوران ويدفع للخارج بواسطة القوة الطاردة المركزية .

    [​IMG]

    4- الضاغط اللولبي screw compressor :
    يعتبر الضاغط اللولبي صورة مبسطة من مضخة التروس ويمكنها العمل عند نسبة انضغاط مرتفعة وتتكون عادة من لولبيين
    ( لولب مذكر ولولب مؤنث )
    متداخلين ومركبين على عمودين متوازيين

    [​IMG]


    = وحدة التكثيف condensing unit :

    مجموعة مؤلفة من ضاغط ومحركة الكهربائي وخط الغاز الساخن والمكثف والخزان المستطيل
    ( في حالة وجودة )

    ويوجد منها 3 أنواع :

    1- وحدات التكثيف المبردة بالهواء air cooled condensing units :

    [​IMG]

    وحدات يتم فيها تبريد المكثف بالهواء مصنعة من مواسير من النحاس الذي لا يصدأ
    مركب عليها زعانف ألمنيوم وقد تبرد إما عن طريق تيار الهواء الطبيعي
    أو عن طريق حمل جبري حيث يركب مراوح ميكانيكية .

    2- وحدات التكثيف المبردة بالماء water cooled condensing units :

    [​IMG]

    وحدات يتم فيها تبريد المكثف بالماء حيث يتكون من أنبوبة مزدوجة عبارة عن أنبوبتين
    لهما نفس المركز ويمر وسيط التبريد إما في الأنبوبة الداخلية
    أو الفراغ الحلقي وتصمم في صورة سريان عكسي
    ( يمر وسيط التبريد والماء في اتجاهين متضادين )
    للحصول على أكبر كمية تبريد نظرا لان الماء سوف يقابل سائل التبريد الخارج
    هذا وتنقسم وحدات التكثيف المبرده بالماء الى انواع عديده اشهرها :

    1-المكثف ذى الانبوب المزدوج DOUble pipe
    2-المكثف ذى الغلاف والانابيب Shell and tube
    3-المكثف ذى الغلاف والملف Shell and coil
    4-المكثفات اللوحيه Plate

    3- المكثفات التبخريية evaporative condensers :

    [​IMG]

    هذه المكثفات تستخدم الهواء والماء معا لإحداث عملية التكثيف
    ( هواء ورذاذ ماء )

    = صمامات التمدد expansion valve :

    [​IMG]

    الغرض منها هو التحكم في سريان وسيط التبريد من جانب المكثف
    ذي الضغط العإلى في الدورة إلى المبخر ذي الضغط المنخفض ويوجد منها أنواع مختلفة مثل :

    بلوف تمدد اتوماتيكية automatic expansion valve :
    بلوف التمدد الحرارية thermostatic expansion valve :
    المواسير الشعرية capillary tubes :

    = المبخرات the evaporators :

    [​IMG]


    الغرض من إستخدامه هو إستقبال وسيط التبريد ذو الضغط ودرجة الحرارة المنخفضة
    والقادم من صمام التمدد وجعله في تلامس حراري ملاصق مع الحمل ويستمد
    وسيط التبريد حرارته الكامنة للتبخر من الحمل , ويترك المبخر على هيئة بخار جاف وله عدة أسماء

    ملف تبريد cooling - ملف مروحة blower - وحدة تثليج chilling unit -

    ويوجد منه أنواع مثل :
    مبخرات جافة ذات تمدد مباشر dryor direct expansion type
    مبخرات ممتلئة بسائل مركب التبريد ( مغمور ) flooded type

    مبخر لوحة plate heat exchanger


    = خط التصريف Discharge line :

    [​IMG]

    يسمى خط الغاز الساخن حيث يتم نقل الغاز المضغوط إلى المكثف عبر هذا الأنبوب

    = خط السائل Liquid line :

    انبوب يستقبل سائل التبريد من مخرج المكثف الى وسيله التمدد الحراري

    = خط السحب Suction lion :

    يقوم بنقل بخار وسيط التبريد من مخرج المبخر الى صمام السحب فى الضاغط

    = الثرموستات Thermostat :

    عبارة عن مفتاح كهربائي يقوم بعملية فتح وقفل للدائرة الكهربائية
    تبعاً للتغير في درجة الحرارة و يركب قبل الضاغط في دائرة الكهرباء
    و له أنواع عديدة تتحكم في درجات حرارة المعدات حسب الغرض المطلوب من تلك المعدات
    سواء كانت تبريد أو تجميد أو تكييف أو لبرادة ماء عادية
    و أحيانا للتسخين كما في المسخنات الكهربائية
    و يعتمد في نظرية عمله على تمدد المائع من خلال أنبوب شعري متصل بنقاط التلامس الخاصة
    للثرموستات للتحكم في فتح أو غلق الدائرة الكهربائية طبقاً لدرجة الحرارة المطلوبة
    و منها نوع آخر يعمل بظاهرة التمدد الحراري
    (الإزدواج المعدني )
    عن طريق معدنين مختلفين في النوع و متساويين في القياس
    و عند إرتفاع درجة الحرارة يعمل المعدن ذو معامل التمدد الحراري الأقل
    على الإنحناء تجاه الشريط المعدني الآخر فتغلق الدائرة
    و بذلك تتم عملية التوصيل الكهربائي لها
    و عند إنخفاض درجة الحرارة و الوصول لدرجة التبريد المطوبة
    يعمل المعدن نفسه على الإنحناء للخلف و العودة لوضعه الطبيعي
    و بذلك يتم عمل فتح بالدائرة ينتج عنها عدم توصيل تيار للضاغط و بالتالي
    توقفه عن العمل لحين إرتفاع درجة الحرارة مرة أخرى إلى حد معين
    طبقاً لضبط ذلك المدى سواء كان يتم ضبطه يدوياً أو اثناء عملية التصنيع
    بحسب الغرض المعد له كل نوع من تلك الأنواع
    و الجدير بالذكر أنه توجد منها أنواع رقمية (digital ) واخرى يدوية عادية

    [​IMG]


     
  2. mody

    mody أبو حنفي

    رد: درس في التكييف و التبريد و لواحقها مع الصور - معلومات أساسية

    موضوع رائع اعطانا فكرة ومضمون عن طريقة عمل التكييف والتبريد
     

Share This Page