|
| وظيفة المكثف في دائرة التبريد |
المكثف او الكوندنسر (Condenser)هو عبارة عن مبادل حراري يتم فيه تكثيف وسيط التبريد نتيجة فقده الحرارة إلى وسيط التكثيف (هواء أو ماء). وفي هذا المقال سنتعرف علي وظيفة المكثف في دائرة التبريد .
وظيفة المكثف في دائرة التبريد
المكثف هو أحد الأجزاء الرئيسة لدورة التبريد، وهو عبارة عن مبادل حراري تنتقل من خلاله الحرارة من وسيط التبريد Refrigerant إلى وسيط التكثيف Condensing Medium.
إن وسيط التبريد الداخل للمكثف يكون عبارة عن بخار محمص، حاملا الطاقة الحرارية التي امتصها في المبخر، مضافاً إليها شغل الانضغاط الذي أُضيف للمانع في مرحلة الانضغاط.
يمكن تقسيم مراحل فقدان هذه الحرارة في المكثف إلى ثلاث مراحل وهي :
- المرحلة الأولى إذ تتم إزالة حرارة التحميص (حرارة محسوسة) وتحول سائل التبريد الى بخار مشبع، وتتم هذه المرحلة في خط التصريف وبداية المكثف.
- المرحلة الثانية وهي عملية تكثيف سائل التبريد (عملية فقدان الحرارة الكامنة للتكثف)، إذ يفقد البخار المشبع حرارته متحولاً إلى سائل مشبع.
- المرحلة الثالثة هي خفض درجة حرارة سائل التبريد إلى درجة حرارة أدنى وجعله سائل فائق التبريد، ويلاحظ أن درجة حرارة وسيط التكثيف ترتفع نتيجة اكتسابه للحرارة.
ولنفهم أكثر وظيفة المكثف في دائرة التبريد ، علينا تتبع العمليات الأساسية التي تتم في دائرة التبريد.
العمليات الأساسية التي تتم في دائرة التبريد
|
| العمليات الأساسية التي تتم في دائرة التبريد |
عملية الانضغاط: هذه العملية تتم في الضاغط حيث يقوم الضاغط بسحب البخار من داخل المبخر ورفع ضغطه من ضغط التبخير إلى ضغط التكثيف وبالتالي ترتفع درجة حرارته ويتحول من بخار مشبع الى بخار محمص.
عملية التكثيف: تتم هذه العملية في المكثف حيث يدخل البخار المحمص ذو الضغط ودرجة الحرارة العاليتان إلى المكثف، ويتم التبادل الحراري بين بخار وسيط التبريد الساخن مع وسيط التكثيف (الهواء او الماء) الابرد، فيفقد بخار وسيط التبريد المحمص جزءا من حرارته (حرارة محسوسة) إلى وسيط التكثيف متحولا إلى بخار مشبع ، ويستمر سحب الحرارة من البخار المشبع (حرارة كامنة)
حتى يتحول إلى سائل مشبع عند ضغط ثابت مرتفع(ضغط التكثيف) ودرجة حرارة مرتفعة .
عملية التمدد: هذه العملية في جهاز التمدد، وحيث أن سائل وسيط التبريد المشبع الخارج من المكثف ذو درجة حرارة عالية وضغط عال لا يستطيع امتصاص حرارة من المكان المراد تبريده إذن لابد من خفض ضغطه ودرجة حرارته وذلك من خلال مروره بصمام خانق حيث يحدث له انخفاض مفاجئ في الضغط من ضغط التكثيف إلى ضغط التبخير وبالتالي خفض في درجة الحرارة .
ملاحظة : ان عملية الانخفاض المفاجئ في الضغط في جهاز التمدد تؤدي الى تبخر جزء من سائل التبريد تعرف هذه الظاهرة باسم غاز الوميض ( Flash Gas) .
عملية التبخير: تتم هذه العملية داخل المبخر ، حيث يدخل وسيط التبريد الى المكثف على شكل سائل وقليل من البخار عند درجة حرارة منخفضة وضغط منخفض فيمتص الحرارة اللازمة للتبخر(حرارة كامنة) من المكان المراد تبريده ويتحول إلى بخار مشبع وتتم هذه العملية عند ضغط ثابت(ضغط التبخير) ودرجة حرارة ثابتة .
كما وضح مما سبق أن دور المكثف في دائرة التبريد أساسي فهو يعمل كمبادل حراري ، ووسائط التكثيف المستخدمة في المكثفات هي الهواء، الماء، أو الاثنان معا. وتبعا لذلك تقسم المكثفات الى ثلاثة أنواع رئيسة، إذ يدل اسم وسيط التكثيف المستخدم على اسم كل نوع وهي: مكثفات مبردة بالهواء، ومكثفات مبردة بالماء، ومكثفات مبردة بالهواء والماء وتسمى المكثفات التبخيرية.