لامانع من دخول علوم دنيوية مهمة لا يستغني عنها الإنسان في حياته ....نبذة عن التبريد والتكييف

1) التبريد :

(1_1) مقدمة :


بدأ نظام التبريد بالثلج في القرن الثامن عشر وذلك بقطع ألواح من الثلج عند فصل الشتاء
وتخزينها في صناديق معزولة حتى حين وقت إستعمالها في فصل الصيف ، وفي عام 1918 ، أنتجت كلافيناتور أول ثلاجة أتوماتيكية في الأسواق الأمريكية ، وفي العام 1927 بدأت صناعة التجمبد السريع لحفظ الأغذية ، تطورت صناعة التبريد بعد ذلك وأصبحت تستخدم في عدة مجالات منها :

. التكييف
. تجميد ، حفظ ، نقل وصناعة الأدوية
. صناعة البلاستيك والمطاط الصناعي ......إلخ .
. صناعة الورق والنسيج .......إلخ .


وحديثا ، ومع تفاقم مشاكل البيئة والمتمثلة في تآكل طبقة الأوزون بسبب مركبات الفلوروكربون المستعملة في صناعة سوائل التبريد والعطور ظهر سائل تبريد جديد بديلا للفريون المستخدم في الثلاجات المنزلية ومخازن التبريد وسائل التبريد ليس له تأثير على طبقة الأوزون .


والتبريد يتم بإستخدام دورات مختلفة ، تكون فيها المادة الشغالة غازا . وتنقسم دورات التبريد إلى مجموعتين :
الأولى : هي الدورات الهوائية : وهي من أقدم الالدورات التي استخدمت بغرض
التبريد في الصناعة ، غير أن معامل تبريدها منخفض وأبعادها كبيرة فحد ذلك من إنتشارها.
الثانية :هي دورات الإنضغاط البخارية : التي تكون المادة الشغالة فيها بخارية من مواد مختلفة كالنشادر وثاني أكسيد الكربون والفريونات .


وعدا هاتين المجموعتين هناك وحدات تعمل على مبادئ أخرى منها :
. التبريد بإستخدام الأبواق البخارية
. التبريد الكهروحراري
. التبريد بالإمتصاص
. والتبريد بالأنبوبة الدوامية






(1_2) دورات التبريد الهوائية :

يعتمد نظام عمل التبريد على نقل الحرارة من المستوى الذي يكون عنده درجة حرارة منخفضة إلى المستوى الذي تكون عنده درجة الحرارة مرتفعة ؛ فعليه يتطلب بذل شغل لإتمام هذه العملية حسب القانون الثاني للديناميكا الحرارية .


الدورة المثالية في التبريد هي دورة كارنوت المعكوسة :

وهي تتكون من أربعة إجراءات وهي :

(1) إجراء إنضغاط لرفع الضغط وبالتالي ترتفع درجة الحرارة .
(2) إجراء تبادل حراري مع ثبوت درجة الحرارة المرتفعة .
(3) إجراء تمدد لخفض الضغط وبالتالي خفض درجة الحرارة .
(4) إجراء تبادل حراري مع ثبوت درجة الحرارة المنخفضة .

ويقاس الأداء في الدورة بواسطة معامل الأداء وقيمته أكبر من الواحد ، وتبعا للمطلوب من الدورة يمكن الحصول على معامل الأداء التبريد أو للتدفئة كاللآتي :








(1_3) دورات التبريد البخارية :

















(1_4) اعتبارات فسيولوجية :


من وجة النظر الهندسية الإنسان عبارة عن محرك حراري ، عند احتراك الغذاء داخل جسم الإنسان تتحول الطاقة الكيميائية للوقود إلى شغل وحرارة ؛ نتيجة سريان الدم تنتقل الحرارة إلى الجلد ومنه إلى الهواء المحيط بالإنسان .






يمكن تصنيف الحرارة التي يفقدها جسم الإنسان إلى :


_ حرارة كامنة : تتوقف على رطوبة الهواء ؛ عند إرتفاع رطوبة الهواء يقل معدل فقد الحرارة الكامنة وعند إرتفاع درجة حرارة الهواء يزداد معدل فقد الحرارة الكامنة .

_ حرارة محسوسة : تتوقف على درجة حرارة الهواء الجاف ؛ عند إرتفاع رطوبة
الهواء يزداد معدل فقد الحرارة المحسوسة وعند إرتفاع درجة حرارة الهواء يقل معدل فقد الحرارة الحسوسة .


يشتمل جسم الإنسان على نظامين للتحكم في درجة الحرارة :

النظام الأول : يتحكم في معدل توليد الطاقة داخل الجسم وتزداد هذه الطاقة الداخلية عندما يشعر الإنسان بالبرد .

النظام الثاني : يتحكم في معدل فقد الحرارة عن طريق مدى إتساع الشعيرات الدموية .

جزاك الله خيرا أخي علي هاتيك المعلومات القيمة

بارك الله فيك

وفيكم بارك الله وجزاكم الله خيرا على المتابعة