تحليل دائرة التبريد من خلال الضغط والانثالبي Pressure and enthalpy

الرئيسية تبريد تحليل دائرة التبريد من خلال الضغط والانثالبي Pressure and enthalpy

تحليل دائرة التبريد من خلال الضغط والانثالبي Pressure and enthalpy

◀ الجزء الأول من الموضوع:

لنبدأ بدراسة منحني الضغط والانثالبي.. والذي يعتبر من ضمن الأدوات المساعدة لفنى التبريد والتكييف لإتمام عملة بنجاح، ففي نظام التبريد نلاحظ أن مركب التبريد يكون في حالتين مختلفتين.. الحالة السائلة والحالة البخارية أو الغازية، ومن خلال دائرة التبريد فإن مركب التبريد يتحول من حالة إلى أخرى لذلك فإن خواص كلاً من الحالة السائلة أو الغازية يجب أن تعرف لفهم أكثر لدائرة التبريد.. لذلك يعتبر منحني الضغط والانثالبي من الأدوات المهمة لفنى التبريد التي تساعده على إتمام عمله بنجاح.. حيث إن منحني الضغط والانثالبي يمكن أن يستخدم لتحليل دائرة التبريد بالانضغاط وتحديد حالة مركب التبريد عند أي نقطة بالدائرة.
كذلك يمكن من خلال تحليل منحني الضغط والانثالبي حساب التالي:

نسبة الانضغاط.
الحرارة الكامنة.
تأثير التبريد الفعال.
حرارة الانضغاط.
كمية تدفق مركب التبريد.
إزاحة الضاغط لكل طن.
قدرة الضاغط لكل طن.
حرارة المكثف.
تأثير التبريد الدوني (subcoupling) لسائل مركب التبريد بالمكثف.
تأثير تحميص الغاز (superheating) لغاز مركب التبريد بالمبخر.
تأثير حجم غاز مركب التبريد.
تأثير انخفاض وارتفاع ضغط الطرد.
تأثير انخفاض وارتفاع ضغط السحب.

وتتكون هذه الدراسة من عدة أجزاء وهي:

الجزء الأول: حيث نبدأ رحلتنا داخل المنحني من نقطة دخول مركب التبريد إلى المبخر .

المبخر EVAPORATOR

حيث أن الدائرة التي معنا الآن تعمل بـ فريون R22 فعند دخول مركب التبريد إلى المبخر يكون ضغطه (85 رطل/ بوصة² مطلق)، (ودرجة حرارته 41.2 درجة ف) وهو مخلوط سائل وبخار والغالبية سائل.

وبالرجوع إلى الشكل التالي رقم (1) يدخل المخلوط إلى المبخر عند نقطة (A) حيث يغلي السائل نتيجة الانخفاض المفاجئ في الضغط ويتحول إلى غاز ثم غاز محمص يُسحب بواسطة الضاغط عند النقطة (C).

إن عملية التغير في الانثالبى من النقطة (A) إلى النقطة (C) تحدث داخل المبخر وتسمى تأثير التبريد الفعال REFRIGERATION EFFECT NET وهى كمية الحرارة التي يمتصها كل رطل من مركب التبريد يمر بالمبخر.

إن الضاغط مصمم لضغط الغاز فقط.. كما أن سائل التبريد يمكن أن يسبب تلفاً بالضاغط.. كما أنه في بعض نظم التبريد فإن بعض الحرارة تضاف إلى البخار المشبع حتى يكون غاز محمص خالي من أي سائل (يكون بإضافة مبادل حراري بين خط السائل وخط الراجع)، وبذلك نحمى الضاغط من رجوع السائل إليه.

كما تعتبر المسافة من (B) إلى (C) هي حرارة التحميص SUPERHEAT كما يتضح ذلك من الشكل التالي رقم (2) حيث تكون أعلى من درجة التشبع بحوالي (من 8 إلى 12 درجة ف) وفى حالتنا هذه يكون غاز مركب التبريد تم تحميصه إلي (10 درجات).

الجزء الثاني:

الضاغط COMPRESSOR

حيث أن الضاغط يسحب الغاز المحمص ذو الضغط المنخفض والحرارة المنخفضة نسبياً عند النقطة (C) ويضغطه إلي النقطة (D) بضغط عالي ودرجة حرارة عالية أيضاً تكفى لطرد الحرارة من مركب التبريد إلى أي وسيط آخر (هواء - ماء - أو الإثنين معاً) كما يتضح ذلك من الشكل رقم (3)

حرارة الانضغاط:
عندما يُطرد غاز مركب التبريد من الضاغط تكون درجة حرارته أعلى من درجة حرارة تشبعه (غليانه).. كما أن زيادة الانثالبى من النقطة (C) إلى النقطة (D) بسبب الحرارة المضافة من الضاغط تسمى حرارة الانضغاط HEAT OF COMPRESSON

وفى حالتنا هذه فإن غاز مركب التبريد يترك الضاغط عند (280 رطل / بوصة² مطلق) و (191.5 درجة ف).. وعند هذا الضغط العالي فإن درجة حرارة التشبع المقابلة تكون (121.5 درجة ف).. إذ أن غاز مركب التبريد يترك الضاغط عند درجة حرارة (70 درجة ف) أعلى من درجة حرارة تشبعه.. وهذا الغاز ذو الضغط العالي ينتقل إلى المكثف كما يتضح ذلك من الشكل (رقم 4).

◀ نستكمل الموضوع في الجزء الثاني.

(( شكراً للمتابعة، نلتقي بكم بمشيئة الله في موضوعات أخري))

الوسوم: تبريد

وصف المدون

أخبار عاجلة