الرئيسية
أحدث الصور
التسجيل
دخول
علي فؤادمهندس نشيط
- عدد المساهمات : 31
تاريخ التسجيل : 14/09/2009
العمر : 36
فكرة التبريد في اجهزة التكييف
الأحد 12 ديسمبر 2010, 7:07 pm
تقوم فكرة التبريد في اجهزة التكييف بشكل عام على تحول الماده في جهاز التبريد من حاله سائله الى حاله غازيه ومن غازيه الى سائله بشكل مستمر , والتي ينتج عنها سحب الحراره من المكان المراد تبريه ثم نقلها الى الحارج بشكل مستمر , ولفهم كيف تتم هذه العمليه علينا فهم بدياتها
فمن المعروف ان عملية التبخر يصحبها عملية تبريد فعند تبلل الجسم بالماء وتعرضه للهواء يتبخر الماء مخلف برودة للجسم وتزداد البروده عندما تكون عملية التبخر اسرع كما هو الحال عند تبلل الجسم بالعطر او الكحول او البنزين التي يكون تبخرها اسرع من الماء وبالتالي تحدث تبريد اكبر من الماء .
وتتضح الصور افضل عند ضغط الغاز الى حاله سائله واطلاقه لينتج بروده شديده و كما مثال لذلك بخاخات معطر الجو .
فلماذا تنتج البروده اثناء عملية التبخر ؟
هناك خاصيه فيزيائيه للحراره تختلف عن الماده الا وهي أن الحراره غير قابله للتمدد او الانكماش بمعنى انها لايمكن ضغطها او تمددها باكبر من حجمها , فعند ضغط الهواء او غاز معين الى خمس حجمه (كماهو الحال في غاز الفريون (الغاز الاساسي في التبريد وسنتناول الحديث عنه ) لتحويله الى حاله سائله فيحد ث من ذلك حراره عاليه , وسبب ذلك انه عند ضغطه لخمس حجمه فبناء على ماسبق من أن الحراره غير قابله للانضغاط فإن اربعة اخماس الحراره التي كانت في الغاز تتشتت لعدم وجود مكان لها في الغاز الذي تحول الى خمس حجمه لكونها فقدت اربعة اخماس مكانها , ولكن عند عودة الغاز الى حجمه الطبيعي فهو يقوم بامتصاص حرارة الاجسام من حوله ليعوض الحراره التي فقدها اثناء ضغطه , وبناء على هذه الخاصيه يحدث التبريد بتكرار هذه العمليه بشكل مستمر وبسرعه فتحدث عملية امتصاص لحرارة الاجسام في المكان المراد تبريده
وطردها الى الخارج عبر ضغط الغاز لخمس حجمه , وهذه هي نظرية التبريد التي تتم في برادة الماء الى الثلاجه الى اجهزة التكييف من الشباك الى الوحدات المركزيه بجميع احجامها.
ما هو الفر يون :
الفر يون هو احد وسائط التبريد في أنظمة التبريد و التكييف و هو اسم تجاري لمركب الكلوفلوركربونات و رمزه الكيمائي هو (CFCS) و لة انوع كثيرة منها (R11,R12,R502,R134a) و غيرها. و سنبداء بمقدمة عن وسائط التبريد و خصائصها و تصنيفاتها و تركيباتها الكيميائية و أخيرا شرح الرموز بالتفصيل.
المقدمة :
وسيط التبريد هو عبارة عن مادة تقوم بنقل الحرارة من داخل الحيز إلي الخارج , فمثلا في دائرة التبريد الرئيسية و فيها يتبخر وسيط التبريد السائل في المبخر مكتسبا كمية من الحرارة يفقدها عند مروره علي المكثف . و كذلك وسيط التبريد هو عبارة عن المادة التي يمكن تحويلها بسهولة من سائل الي بخار و العكس . حيث كانت غازات الامونيا و ثاني أكسيد الكبريت و ثاني أكسيد الكربون من اوئل وسائط التبريد المستخدمة , و مع تطور التكنولوجيا ضهرت مركبات الكلوفلوركربونات (CFCS) و الذي يشغل اسما تجاريا و هو الفريونات .
ظهرت مركبات الكلوفلوركربونات مع بداية العشرينيات من القرن الماضي لما تمتاز بة من خواص الامان العالية , و لكن مع بداية الثمانينات من القرن الماضي تم اكتشاف علاقة بين هذة المركبات مع طبقة الأوزون وإضرارها و مضاعفتها و التي سوف نتطرق لة في مشاركات قادمة إنشاء الله .
خصائص وسايط التبريد :
يجب ان تكون :-
عير سامة و غير قابلة للنفجار و غير قابلة لالتهاب
غير قابلة للتاكل و سهولة الاكتشاف عند تسريبها و كذلك سهولة تحديد مكان التسريب.
مستقرة في الحالة الغازية و كذلك كيميائيا و غير ضار للإنسان عند التلامس .
وان تعمل علي درجة غليان منخفضة أي ضغط منخفض
محافضة علي الضاغط و ذلك بتقليل الحمولة علية بان تكون نسبة حجم الوسيط المتبخر الي الكتلة بسيطة.
الحرارة الكامنة للوسيط عالية ليعطي ذلك درجة افضل من التبريد لكل كيلو جرام من البخار يتم ضغطة .
الفرق بين ضغط المكثف و المبخر يجب ان يكون قليلا لتسهيل عملية الانضغاط علي الضاغط و بالتالي ارتفاع كفائتة .
تصنيف وسائط التبريد :
تصنف وسائط التبريد الي ثلاث مجموعات حسب نسبة الأمان:
المجموعة الأولي : و هي الأكثر أمانا (الهالوكاربونات ,الفريونات) مثال علي ذلك (R11,R12,R502)
المجموعة الثانية : و هي سامة و لحد ما قابلة للشتعال مثال علي ذلك (R40,R764)
المجموعة الثالثة: وهي قابلة لاشتعال مثال علي ذلك (R290,R170)
و لتسهيل معرفة رموز وسائط التبريد يجب ان نعرف الي كم قسم ينقسم وسائط التبريد .
ينقسم وسائط التبريد الي قسمين وسائط تبريد أولية و ثانوية
*وسايط تبريد اولية مثل (R11,R12,R502) و تسمي بوسايط تبريد اولية لانها تتغير حالتها عند اكتسابها او فقدانها للحرارة .
*وسايط تبريد ثانوية و هي الأكثر استعمالا وهي الماء و كالوريد الصوديوم و كالوريد الكالسيوم و المحاليل الملحية و الاثلين و الميثانول و الجلسرين
التركيب الكيميائي لوسيط التبريد لمركبات الكلوفلوركربونات (الفريونات):-
قبل ان نغوص في التركيب الكيمائي يجب علينا معرفة الحروف و الارقام الموجودة في وسيط التبريد بشكل مختصر لكي نعرف ما نكتبة , كما قامت الجمعية الامريكية للتدفئة و التبريد و التكييف بتسمية هذة الغازات حسب ارقامها و حروفها , حيث الحرف R الاول يقصد بة التبريد (Refrigeration ) و الارقام هي حسب نوع وسيط التبريد و ما يحتوية من مركبات
وسيط التبريد الكلوروفلوروكاربونات (CFCS) و هي تتكون من الكربون و الفلور و الكلور (بدون هيدروجين) مثال (R11,R12,R114)
الهيدروكلوروفلوروكاربونات(HCFCS) و تتكون من الكربون و الفلور و الكلور و الهيدروجين مثال ذلك R123 .
الهيدروفلوروكاربونات (HFCS) و هي تتكون من خلية من ذرات الكلور مثال R134a.
و لكل ما سبق من التمهيد لمعرفة التركيب الكيميائي لمركبات الكلوفلوركربونات (الفريونات) و معرفة الارقام و الرموز , اذا جاء الوقت للدخول اليها .
التركيب الكيميائي :
الكلوفلوركربونات او الهالوكاربونات :
الرقم الاول عدد ذرات الكربون و تساوي (الرقم الاول +1) في حالة الفريونات R11,…….,R22 الرقم الاول صفر .
اما الرقم الثاني يحتوي علي عدد ذرات الهيدروجين و تساوي (الرقم الثاني – 1), الرقم الثالث عدد ذرات الفلور, ان كان هناك رقم رابع فانة عدد ذرات الكلور
مثال علي ذلك فريون 12 ( Dichlorodifluromethane)
عدد ذرات الكربون 0+1=1
عدد ذرات الهيدروجين 1-1=0
عدد ذرات الفلور=2
عدد ذرات الكلور=2
التركيب الكيميائي هو C〖CL〗_2 F_2
مثال اخر من عائلة HFC
وسيط تبريد CF_(3 ) CH_2 F Tetrafluroethane))
الرقم الاول عدد ذرات الكربون 2-1=1
الرقم الثاني عدد ذرات الهيدرجين 2+1=3
الرقم الثالث عدد ذرات الفلور =4
لا يوجد كلور
اذا اسم وسيط التبريط هو R134a
في المشاركات القادمة سنتطرق الي تاثير هذة الغازات علي طبقة الاوزون و كذلك و خصائص هذة الغازات بالتفصيل و العمليات الثيرمو ديناميكة داخل منضومة التبريد و مقارنتها بوسائط تبريد اخري من حيث الحرارة الكامنة و غيرها.
تقبلو مني خالص الاحترام و التقدير أخوكم م. محمد اميمن (اجدابيا – ليبيا)
و اخيرا اود ان اشكر اساتذي المحترمين و اخص بالذكر:
د. عوض بودلال , د. إدريس الفيتو ري و الأستاذ عماد أحسين
المراجع :
1- Roy J.Dossat,1997"Principles of Refrigeration",4th Edition, .4
Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, Columbus, Ohio
فمن المعروف ان عملية التبخر يصحبها عملية تبريد فعند تبلل الجسم بالماء وتعرضه للهواء يتبخر الماء مخلف برودة للجسم وتزداد البروده عندما تكون عملية التبخر اسرع كما هو الحال عند تبلل الجسم بالعطر او الكحول او البنزين التي يكون تبخرها اسرع من الماء وبالتالي تحدث تبريد اكبر من الماء .
وتتضح الصور افضل عند ضغط الغاز الى حاله سائله واطلاقه لينتج بروده شديده و كما مثال لذلك بخاخات معطر الجو .
فلماذا تنتج البروده اثناء عملية التبخر ؟
هناك خاصيه فيزيائيه للحراره تختلف عن الماده الا وهي أن الحراره غير قابله للتمدد او الانكماش بمعنى انها لايمكن ضغطها او تمددها باكبر من حجمها , فعند ضغط الهواء او غاز معين الى خمس حجمه (كماهو الحال في غاز الفريون (الغاز الاساسي في التبريد وسنتناول الحديث عنه ) لتحويله الى حاله سائله فيحد ث من ذلك حراره عاليه , وسبب ذلك انه عند ضغطه لخمس حجمه فبناء على ماسبق من أن الحراره غير قابله للانضغاط فإن اربعة اخماس الحراره التي كانت في الغاز تتشتت لعدم وجود مكان لها في الغاز الذي تحول الى خمس حجمه لكونها فقدت اربعة اخماس مكانها , ولكن عند عودة الغاز الى حجمه الطبيعي فهو يقوم بامتصاص حرارة الاجسام من حوله ليعوض الحراره التي فقدها اثناء ضغطه , وبناء على هذه الخاصيه يحدث التبريد بتكرار هذه العمليه بشكل مستمر وبسرعه فتحدث عملية امتصاص لحرارة الاجسام في المكان المراد تبريده
وطردها الى الخارج عبر ضغط الغاز لخمس حجمه , وهذه هي نظرية التبريد التي تتم في برادة الماء الى الثلاجه الى اجهزة التكييف من الشباك الى الوحدات المركزيه بجميع احجامها.
ما هو الفر يون :
الفر يون هو احد وسائط التبريد في أنظمة التبريد و التكييف و هو اسم تجاري لمركب الكلوفلوركربونات و رمزه الكيمائي هو (CFCS) و لة انوع كثيرة منها (R11,R12,R502,R134a) و غيرها. و سنبداء بمقدمة عن وسائط التبريد و خصائصها و تصنيفاتها و تركيباتها الكيميائية و أخيرا شرح الرموز بالتفصيل.
المقدمة :
وسيط التبريد هو عبارة عن مادة تقوم بنقل الحرارة من داخل الحيز إلي الخارج , فمثلا في دائرة التبريد الرئيسية و فيها يتبخر وسيط التبريد السائل في المبخر مكتسبا كمية من الحرارة يفقدها عند مروره علي المكثف . و كذلك وسيط التبريد هو عبارة عن المادة التي يمكن تحويلها بسهولة من سائل الي بخار و العكس . حيث كانت غازات الامونيا و ثاني أكسيد الكبريت و ثاني أكسيد الكربون من اوئل وسائط التبريد المستخدمة , و مع تطور التكنولوجيا ضهرت مركبات الكلوفلوركربونات (CFCS) و الذي يشغل اسما تجاريا و هو الفريونات .
ظهرت مركبات الكلوفلوركربونات مع بداية العشرينيات من القرن الماضي لما تمتاز بة من خواص الامان العالية , و لكن مع بداية الثمانينات من القرن الماضي تم اكتشاف علاقة بين هذة المركبات مع طبقة الأوزون وإضرارها و مضاعفتها و التي سوف نتطرق لة في مشاركات قادمة إنشاء الله .
خصائص وسايط التبريد :
يجب ان تكون :-
عير سامة و غير قابلة للنفجار و غير قابلة لالتهاب
غير قابلة للتاكل و سهولة الاكتشاف عند تسريبها و كذلك سهولة تحديد مكان التسريب.
مستقرة في الحالة الغازية و كذلك كيميائيا و غير ضار للإنسان عند التلامس .
وان تعمل علي درجة غليان منخفضة أي ضغط منخفض
محافضة علي الضاغط و ذلك بتقليل الحمولة علية بان تكون نسبة حجم الوسيط المتبخر الي الكتلة بسيطة.
الحرارة الكامنة للوسيط عالية ليعطي ذلك درجة افضل من التبريد لكل كيلو جرام من البخار يتم ضغطة .
الفرق بين ضغط المكثف و المبخر يجب ان يكون قليلا لتسهيل عملية الانضغاط علي الضاغط و بالتالي ارتفاع كفائتة .
تصنيف وسائط التبريد :
تصنف وسائط التبريد الي ثلاث مجموعات حسب نسبة الأمان:
المجموعة الأولي : و هي الأكثر أمانا (الهالوكاربونات ,الفريونات) مثال علي ذلك (R11,R12,R502)
المجموعة الثانية : و هي سامة و لحد ما قابلة للشتعال مثال علي ذلك (R40,R764)
المجموعة الثالثة: وهي قابلة لاشتعال مثال علي ذلك (R290,R170)
و لتسهيل معرفة رموز وسائط التبريد يجب ان نعرف الي كم قسم ينقسم وسائط التبريد .
ينقسم وسائط التبريد الي قسمين وسائط تبريد أولية و ثانوية
*وسايط تبريد اولية مثل (R11,R12,R502) و تسمي بوسايط تبريد اولية لانها تتغير حالتها عند اكتسابها او فقدانها للحرارة .
*وسايط تبريد ثانوية و هي الأكثر استعمالا وهي الماء و كالوريد الصوديوم و كالوريد الكالسيوم و المحاليل الملحية و الاثلين و الميثانول و الجلسرين
التركيب الكيميائي لوسيط التبريد لمركبات الكلوفلوركربونات (الفريونات):-
قبل ان نغوص في التركيب الكيمائي يجب علينا معرفة الحروف و الارقام الموجودة في وسيط التبريد بشكل مختصر لكي نعرف ما نكتبة , كما قامت الجمعية الامريكية للتدفئة و التبريد و التكييف بتسمية هذة الغازات حسب ارقامها و حروفها , حيث الحرف R الاول يقصد بة التبريد (Refrigeration ) و الارقام هي حسب نوع وسيط التبريد و ما يحتوية من مركبات
وسيط التبريد الكلوروفلوروكاربونات (CFCS) و هي تتكون من الكربون و الفلور و الكلور (بدون هيدروجين) مثال (R11,R12,R114)
الهيدروكلوروفلوروكاربونات(HCFCS) و تتكون من الكربون و الفلور و الكلور و الهيدروجين مثال ذلك R123 .
الهيدروفلوروكاربونات (HFCS) و هي تتكون من خلية من ذرات الكلور مثال R134a.
و لكل ما سبق من التمهيد لمعرفة التركيب الكيميائي لمركبات الكلوفلوركربونات (الفريونات) و معرفة الارقام و الرموز , اذا جاء الوقت للدخول اليها .
التركيب الكيميائي :
الكلوفلوركربونات او الهالوكاربونات :
الرقم الاول عدد ذرات الكربون و تساوي (الرقم الاول +1) في حالة الفريونات R11,…….,R22 الرقم الاول صفر .
اما الرقم الثاني يحتوي علي عدد ذرات الهيدروجين و تساوي (الرقم الثاني – 1), الرقم الثالث عدد ذرات الفلور, ان كان هناك رقم رابع فانة عدد ذرات الكلور
مثال علي ذلك فريون 12 ( Dichlorodifluromethane)
عدد ذرات الكربون 0+1=1
عدد ذرات الهيدروجين 1-1=0
عدد ذرات الفلور=2
عدد ذرات الكلور=2
التركيب الكيميائي هو C〖CL〗_2 F_2
مثال اخر من عائلة HFC
وسيط تبريد CF_(3 ) CH_2 F Tetrafluroethane))
الرقم الاول عدد ذرات الكربون 2-1=1
الرقم الثاني عدد ذرات الهيدرجين 2+1=3
الرقم الثالث عدد ذرات الفلور =4
لا يوجد كلور
اذا اسم وسيط التبريط هو R134a
في المشاركات القادمة سنتطرق الي تاثير هذة الغازات علي طبقة الاوزون و كذلك و خصائص هذة الغازات بالتفصيل و العمليات الثيرمو ديناميكة داخل منضومة التبريد و مقارنتها بوسائط تبريد اخري من حيث الحرارة الكامنة و غيرها.
تقبلو مني خالص الاحترام و التقدير أخوكم م. محمد اميمن (اجدابيا – ليبيا)
و اخيرا اود ان اشكر اساتذي المحترمين و اخص بالذكر:
د. عوض بودلال , د. إدريس الفيتو ري و الأستاذ عماد أحسين
المراجع :
1- Roy J.Dossat,1997"Principles of Refrigeration",4th Edition, .4
Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, Columbus, Ohio
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى