من الصعب جدًا فهم كل شيء في العالم. وأن تكون محترفًا في جميع مجالات العلوم والتكنولوجيا أمر شبه مستحيل. ومع ذلك ، أثناء العمل ، للأغراض التعليمية ، أو لمجرد زيادة وعينا الخاص ، نحتاج إلى الحصول بسرعة على أقصى قدر من المعلومات حول بعض الأجهزة أو العمليات ، في شكل سهل ويسهل الوصول إليه لغير المتخصصين. لهذه الأغراض ، هناك ما يسمى "كتيبات الدمى" ، أي لأولئك الذين يحتاجون إلى فهم سريع لما هو على المحك وكيف يعمل. دعنا نحلل تعليمات مماثلة ونأخذ في الاعتبار مبدأ تشغيل المبرد (للدمى).
ما هذا
المبرد (أو آلة التبريد بطريقة أخرى) هو وحدة لإنتاج البرودة الصناعية ونقلها إلى المبرد المناسب. على هذا النحو ، كقاعدة عامة ، يعمل الماء العادي ، في كثير من الأحيان - المحاليل الملحية (الحلولأملاح في الماء). يشير أصل الكلمة إلى اللغة الإنجليزية ، إلى الفعل to chill (الإنجليزية) - to cool ، والاسم المكون منه chiller (الإنجليزية) - cooler. يمكن أن يكون المبرد من نوعين مختلفين. يوجد مبرد امتصاص وضغط بخار. مبدأ تشغيل كل منهم مختلف بشكل كبير.
دائما بارد
المهمة الرئيسية لأي وحدة تبريد هي الحصول على البرودة في الظروف الاصطناعية ، أي حيث لا يمكن القيام بذلك بسبب الطبيعة (التبريد المجاني). من الواضح أنه لن يكون من الصعب تبريد الماء في الشتاء بعمق ناقص في الشارع. ولكن ماذا نفعل في الصيف عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أعلى بكثير مما نحتاج إليه؟ هذا هو المكان الذي يأتي فيه المبرد. يعتمد مبدأ عملها على استخدام وسائط خاصة تم إنشاؤها بواسطة مواد معينة (المبردات). لديهم القدرة على أخذ الحرارة من وسط آخر (أي تبريده) أثناء الغليان ونقله وتحريره إلى وسط آخر أثناء التكثيف. أثناء تشغيل دورة التبريد ، تقوم هذه المبردات بتغيير حالتها (الركام) من الحالة السائلة إلى الغازية والعكس صحيح.
المبادلات الحرارية
يمكن تقسيم أي آلة تبريد بشكل مشروط إلى منطقتين: الضغط المنخفض والعالي. بغض النظر عن النوع ، سيكون لأي مبرد دائمًا مبادرتان حراريتان: مبخر في منطقة الضغط المنخفض ومكثف في منطقة الضغط العالي. بدون هذين المكونين للنظام ، لن يتمكن المبرد من العمل. مبدأيعتمد تشغيل هذه المبادلات الحرارية على الموصلية الحرارية (التوصيل) ، أي نقل الحرارة من وسيط إلى آخر عبر جدار يفصل بين هاتين الوسيطتين. يقوم مبخر آلة التبريد بإعادة البرودة المتولدة إلى النظام إلى المستهلك ، ويقوم المكثف إما بإلقاء الحرارة المزالة في البيئة أو إرسالها إلى الاسترداد (تسخين المرحلة الأولى من إمداد الماء الساخن ، والتدفئة الأرضية ، وما إلى ذلك).
كيف يعمل
النظر في مبرد ضغط بخار قياسي. يعتمد مبدأ تشغيل آلة التبريد هذه نظريًا على دورة كارنو. يقوم الضاغط بضغط الغاز مع رفع درجة حرارته في نفس الوقت. يتم تغذية المكثف بالغاز الساخن تحت ضغط مرتفع ، حيث يشارك في عملية التبادل الحراري مع وسيط آخر عند درجة حرارة منخفضة. كقاعدة عامة ، هو إما ماء (محلول ملحي) أو هواء. هنا ، يتكثف الغاز في سائل ، يتم خلاله إطلاق الحرارة الزائدة ، والتي تُعطى لسائل التبريد وبالتالي يتم إزالتها من المستهلك. علاوة على ذلك ، يدخل السائل جهاز الاختناق ، حيث ينخفض الضغط في النظام مع انخفاض مماثل في درجة الحرارة. بعد ذلك ، يدخل السائل المغلي جزئيًا في صمام التمدد (صمام التمدد الحراري) مباشرة في المبخر ، والذي يعد أيضًا جزءًا مهمًا من نظام ملف مروحة التبريد. مبدأ تشغيل المبخر مشابه لمبدأ المكثف. هنا ، يحدث التبادل الحراري بين المبرد (الذي يحمل البرودة إلى وحدة ملف المروحة) والمبرد الذي يبدأ في الغليان وفي نفس الوقت يأخذ الحرارة من وسط آخر. بعديدخل غاز المبخر إلى الضاغط وتتكرر الدورة.
مبرد الامتصاص
يتطلب تشغيل الضاغط في دورة ضغط البخار قدرًا كبيرًا من الكهرباء. ومع ذلك ، هناك بالفعل معدات متاحة لتجنب هذه النفقات. ضع في اعتبارك مبدأ تشغيل مبرد الامتصاص. بدلاً من الضاغط ، يتم استخدام نظام ضغط قائم على الامتصاص باستخدام مصدر حرارة خارجي. يمكن أن يكون هذا المصدر بخارًا ساخنًا أو ماءًا ساخنًا أو طاقة حرارية من حرق الغاز أو أي وقود آخر. تُستخدم هذه الطاقة لتصحيح أو تبخير المادة الماصة ، حيث يرتفع ضغط مادة التبريد ويتم إدخالها في المكثف. علاوة على ذلك ، تعمل الدورة بشكل مشابه لدورة ضغط البخار ، وبعد المبخر ، يتم تغذية المبرد الغازي إلى ماص المبادل الحراري ، حيث يتم مزجه مع مادة الامتصاص. المادة الماصة المستخدمة هي الأمونيا (في مبردات الماء والأمونيا) أو بروميد الليثيوم (بروميد الليثيوم ABCM).
نظام ملف مروحة التبريد
يعتمد مبدأ التشغيل على تحضير الهواء في المبادلات الحرارية الخاصة ، والغلاقات ، ووحدات لفائف المروحة (من كلمات المروحة (الإنجليزية) - المروحة والملف - الملف) ، والتي يتم تركيبها في مجاري الهواء قبلها. التوزيع المباشر للأماكن المزودة بالخدمات. تتمثل مزايا هذه الأنظمة مقارنة بالتكييف المركزي في أنه يمكن الحفاظ على معايير الهواء المختلفة في كل غرفة.(درجة الحرارة ، الرطوبة ، التنقل) ، حسب الغرض من الغرفة وحساب توازن الحرارة. وعلى الرغم من أن الهواء من وحدة الإمداد يمر أحيانًا عبر الغلاقات لمعالجته النهائية ، أي تمامًا كما هو الحال في نظام "ملف مروحة التبريد" ، فإن مبدأ تشغيل الأنظمة الموصوفة يختلف بشكل ملحوظ.
