تبريد وتكييف كل ما تحتاجة عن التبريد والتكيف

المصدر: كل ما تحتاجة عن التبريد والتكيف
في منتدى : قسم تبادل الخبرات الهندسية

بسم الله الرحمن الرحيم

بعض الكتب فى المرفقات



Helical-Rotary Water Chillers


REFRIGERANT PIPING.

​

 

بسم الله الرحمن الرحيم
​

اليكم شرح التبريد والتكيف من الالف الى الياى
والموضوع منقول
ولتكن البداية بالهدف ، الفكرة الساسية ، الدورة الاساسية للتبريد .
الدرس الاول
الهدف الاساسي من عملية التكييف
هو تحسين درجة حرارة الغرفة ودرجة الرطوبة علي ان تكون كالاتي :-
1 - درجة حرارة الغرفة في التبريد 22 + ، - 2 درجة مئوية
2 - درجة حرارة الغرفة في التدفئة 28 + ، - 2 درجة مئوية
3 - الرطوبة 50 + 5 %
الفكرة اللاساسية :-
تعتمد الفكرة الساسية في التبريد علي انتقال الحرارة بين المياه المبردة (المثلجة ) والهواء الذي درجة حرارته تعتمد علي المنطقة (درجة حرارة الهواء الخارجي)

الدورة الاساسية للتبريد (Refrigeration Cycle) :-

في هذه الحالة يستخدم الفريون كوسيلة تبريد .


​

​

1- الكباس Compressor :-
ويتم شحن الفريون من الاسطوانات اليه في صورة غاز ويقوم بضغط الفريون حتي يخرج منه ذات ضغط عالي ودرجة حرارة عاليه تصل الي 50 درجة مئوية .
2- المكثف Condenser Or Heat Exchanging Pipes :-
وهو عبارة عن مواسير نحاس وحولها زعانف من الالومنيوم وتسمي Copper Tubes Aluminum Fins ويمر الفريون في هذه المواسير النحاس ذات درجة حرارة عاليه ويمر عليها الهواء فيتم انتقال الحرارة بين الهواء والفريون فيتم تسخين الهواء وتوزيعه علي الزعانف Fins وطرد الهواء الساخن الي الخارج مما يقلل من درجة حرارة الفريون القائم بعملية التبريد ويخرج الفريون في صورة سائل .


​

​

​

​

3- صمام التمدد Expansion Valve :-
يمر بها الفريون السائل ويخرج منها في صورة رذاذ Spray نتيجة عملية الخنق Throttling ذات درجة حرارة منخفضة وضغط منخفض .





​

​

4- المبخر Evaporator :-
وهو عبارة عن مواسير نحاس وحولها زعانف من الالومنيوم وتسمي Copper Tubes Aluminum Fins ايضا" مثل Condenser ويمر الفريون في هذه المواسير النحاس ذات درجة حرارة منخفضة ويمر عليها الهواء المراد تبريده الذي تم سحبه من الغرفة حيث يمر الهواء علي مواسير الفريون المبردة ويتم توزيعه علي Fins مما يزيد من مساحة سطح انتقال الحرارة بين الهواء ومواسير الفريون
وأخيرا" يتم دفع الهواء بواسطة مروحة الي الغرفة المراد تكييفها .
و أخيرا" يدخل الفريون مرة أخري علي الكباس بعد تحوله من الصورة السائلة الي الصورة الغازية حتي لا يتلف الكباس وتستمر الدورة ...

​

​

​

 

هذه صورة لجهاز التكييف من الداخل ومسارات الهواء المكيف والعادم (الطرود) .

​

أنواع وسائط التبريد :-
1- قديما" كان يستخدم النشادر في عملية التبريد ولكن توقف العمل به نظرا" لانه غاز سام - ضار بصحة الانسان .
2- بعد ذلك تم استخدام الفريون كوسيط تبريد وهو ايضا" غاز ولكنه ضار بطبقة الاوزون وهو الطريقة الاكثر شيوعا" حتي الان في الوحدات التي تعمل بالمياه المثلجة وايضا" التي تعمل بالتمدد المباشر (D.X) .
3- حديثا" تم استخدام الليثيوم بروميد في عملية التبريد وذلك في الوحدات التي عمل بالامتصاص Absorption .
4- استخدام البروبان في عملية التبريد .
وسوف يتم شرح كل منهم باذن الله تعالي علي حدي
اختبارات تسريب غاز الفريون :-
بعد شحن الفريون في الكباس نقوم بعمل اختبارات التسريب هل هناك تسريب للغاز يؤدي الي عدم تحقيق البرودة المطلوبة ام لا وذلك عن طريق جهاز الاختبار حيث ظهور لهب يميل الي اللون الازرق في حالة عدم التسريب .
اما اذا مال اللون الي الاخضر فتأكد ان هناك تسريب للفريون وتقوم باعادة شحن الدائرة وتأكد من سلامة لحام مواسير الفريون .

انواع اجهزة التكييف :-
وتعتمد الفكرة الاساسية في كل الانواع علي الدورة التي تم شرحها مسبقا" ويستخدم فيها الفريون كوسيط تبريد .
1- شباك Window Mounted

2- الحائطي Wall Mounted​

[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif][/FONT]​

3- القائم Free Standing Portable

​

4- الوحدة المنفصلة Split Unit و
Mini Split Unit

​

6- تكييف الهواء المركزي .


Air Cooled Chiller

 

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته

أخواني ألاعزاء كثرت الاسئلة عن كيفية حساب الاحمال الحرارية ولانه موضوع مهم لكل من يعمل بمجال التكييف فاليكم هذا الرابط عبارة عن ملف bdf مأخوذ من موقع الحقائب التدريسية وموجود هنا في المنتدى ولكن لااحد يبحث في المنتدى .

رابط موقع الحقائب التدريسية


رابط ملف حساب الاحمال الحرارية



هذا الملف عبارة عن كتاب أسمه معمل ورشة التبريد التجاري والصناعي وفي صفحة (132) من الكتاب يوجد موضوع حساب ألاحمال الحرارية بشكل مفصل وسهل .
أتمنى لكم التوفيق

منقول​

 

المواد الأساسية في العزل
يمكن ان نستخدم أي مادة ، كمادة عازلة ، إذا ما كان لها ناقلية حرارية منخفضة . والمادة العازلة الجيدة ، يجب ان تكون لها خواص معينة ، كالقدرة على تحمل الحرارة العالية بدون ان تتلف ، ويجب ان لا تتأثر بالرطوبة أو ان تحمى منها . وقد يتطلب الاستخدام ان تكون المادة العازلة قوية بشكل كاف , لتقاوم الاستخدام الخشن والاهتزازات . وقد تدعو الضرورة ، أن تكون مقاومة لتأثير المواد الكيميائية . ومن أجل تطبيقات أخرى ، قد يتطلب الامر ان تكون المواد ، خفيفة الوزن ، وبدون رائحة ، وغير مضرة بالصحة ، وفضلاًَ عن هذه العوامل ، فان اختيار نوع المادة العازلة وسماكتها ، له علاقة بالكلفة الاقتصادية ، بالاضافة الى سهولة التطبيق والقيمة الصافية التي يوفرها العزل في حال التسخين او التبريد .

تصنع جميع المواد العازالة عملياً من المواد التالية : الأسبستوس ، كربونات المنغنيزيوم ، سيلكا الدياتوم ، فيرميكاليت ، الصوف الصخري ، الصوف الزجاجي ، الفلين ، ... الخ .

 

1. الأسبستوس :
فلز بللوري له تركيب ليفي ، نحصل عليه من مناجم الأسبستوس ، بشكل بللورات دقيقة ، لها بريق حريري ، وسهلة النقل ، تسحق على مراحل متتالية الى أنسجة منفردة . ولكي يكون الأسبستوس ذا قيمة تجارية ، يجب ان يكون بنقاوة مترافقة مع صعوبة انصهاره ، وله أيضاً قساوة ومروتة معقولة .

2. كربونات المنغنيزيوم :
نحصل عليه من الحجر الجيري الدولوميت ، وذلك بسلسلة من العمليات الكيميائية ، تتضمن تحميص الدولوميت والإطفاء بالماء ، وإضافة غاز اوكسيد الكربون لازالة كربونات الكالسيوم ، وترسيب كربونات المنغنيزيوم . ولكربونات المنغنيزيوم ناقلية حرارية منخفضة ، والسبب في ذلك ، هو وجود عدد كبير من جزيئات الهواء ذات الحجم الميكروسكوبي فيها .

3. سيلكا الدياتوم :
وتدعى أيضاً بالتربة النقاعية . والدياتوم هو طحلب مجهري ، أحادي الخلية ، يعيش في البحار والبحيرات ، وجدرانه مشبعة بالسيلكا . وعندما يموت يترسب على شكل جيوب مفردة ، تتحول الى صخور صلبة مع مرور الزمن ، ولها لون أبيض الى بني ، وسهلة التفتت .

4. فيرميكاليت :
هو فلز الميكا ، والذي يتميز بخاصيته المعروفة ، وهي التمدد باتجاه واحد فقط عند التسخين . ويحدث التمدد باتجاه عمودي على مستوى الانفصال ، ويمكن ان يكون بمقدار 16 مرة من الحجم الأصلي .

منقول​

 

5. الصوف الصخري والصوف الزجاجي :
نحصل عليه من صهر فلزات السيلكا في فرن ، وصبّ الكتلة المنصهرة في جداول دقيقة نحو منفث بخار ، له سرعة عالية ، فتتحول الكتلة المنصهرة المنفوخة الى نسيج حريري ، بعد ان تتبرد وتتصلب بسرعة . ويشبه الناتج المتشكل الصوف الحريري ، وهو خامل كيميائياً ، وغير قابل للاحتراق ، وناقليتة الحرارية منخفضة ، لأن العديد من الفراغات تبقى في النسيج .

6. الفلين :
هو لحاء الطبقة الخارجية لشجرة البلوط دائمة الخضرة ، المعروفة باسم بلوط الفلين . هذا اللحاء يصبح بثخانة غير عادية ، ويقشر من 8 الى 10 طبقات . وللفلين بناء خلوي ، ناقليتة الحرارية منخفضة ، لأن العديد من ذرات الهواء تكون على شكل مصيدة داخل الخلايا .

7. المغنزيا 85% :
لها ناقلية حرارية منحفضة ، وزنها خفيف ، سهلة القطع والتثبيت ، لا تتأثر بالبخار أو المياه الراشحة . وهي ذات قوة كافية لتقاوم جميع الاستخدامات العادية . وتتألف من خليط من 85% من كربونات المنغنيزيوم مع 15% من نسيج الأسبستوس ، يضاف ليزيد الترابط ، ويقوي النوعية ، ليسمح للمادة بأن تأخذ شكل المقاطع المرغوبة . وتستخدم للعزل حتى درجات حرارة تصل الى 600 فْ . وتصنّع بمقاطع نصفية طولها 3 أقدام ، وبسماكة مختلفة من 7/8 حتى 1.5 انش حسب حجم الانبوب . وتكون البلوكات القطاعية اما مستوية أو منحنية وبطول 36 انش وعرض 6 انشات ، والسماكة من 1/2 الى 4 انشات . ويعتمد انجاز طريقة العزل على مواقع العزل داخل أو خارج المباني ، إذ تلف الانابيب بقماش متين على ورق راتنجي . اما بالنسبة للعزل خارج المباني فيمكن ان يغطى بورق خشن وفوقه اسمنت اسفلتي .

8. تكليس سيلكا الدياتوم ونسيج الأسبستوس :
يستخدم في العزل الصناعي ، وهو مزيج من سيلكا الدياتوم والأسبستوس مع مادة رابطة . ويكون ملائماً للاستخدام عند درجات حرارة تصل حتى 1900 فْ . ويصنع بحرق سيلكا الدياتوم عند حرارة حوالي 2200 فْ قبل ان تمزج مع نسيج الأسبستوس . وليس لهذه المواد ناقلية حرارية منحفضة مثل المغنزيا 85% ، ولكنها تستخدم في درجات الحرارة العالية ، ولهذا السبب تستخدم كطبقة داخلية بالاتحاد مع مغنزيا 85% . ويجب ان تكون بسماكة كافية حتى درجة حرارة في الطبقة الخارجية لا تتجاوز 600 فْ ، لانها الحد الاقصى الذي تتحمله المغنزيا 85% . ويصنّع بمقاطع نصفية طولها 3 أقدام وسماكة 1- 3 انشات من أجل أحجام أنابيب من 1/4 انش حتى 15 انشاً ، ومن أجل الأنابيب الكبيرة تكون عادة مصنعة ببلوكات قطاعية .


9. لبّاد من رقائق الأسبستوس :
وهو مناسب للتطبيقات التي تتضمن اهتزازاً واستخداماً خشناً . ويتألف كل انش من 40 طبقة من الأسبستوس الملبد وجزيئات من الاسفنج . يمكن استخدامه لدرجات حرارة قد تصل حتى 700 فْ . و له ناقلية حرارية منحفضة ، بسبب وجود عدد كبير من جزيئات الهواء محبوسة بين الطبقات . ويصنّع بمقاطع طولها 3 أقدام وسماكة 2-8 انش .


10. الشريط العازل :
ويتألف من حبل مجدول باحكام من نسيج الأسبستوس ، يستخدم حيث المكان المراد عزله ، فيه عدد لا نهائي من الانحناءات ، تجعل تطبيق المعادن غير عملي . كما يمكن استخدامه لدرجات حرارة قد تصل حتى 400 فْ . ويقاوم الاهتزازات المسموحة والاستخدام الخشن أو القاسي . ويلف بشكل حلزوني حول الانبوب ، ويربط في مكانه بواسطة أسلاك الربط . ويصنّع بطول يصل الى 3 أقدام ، وبسماكة 1/2 - 3 انشات .

​

11. الأسبستوس المغصن ( المجعد ) :
يستخدم كعازل عند حرارة تصل 3000 فْ ، وهو نموذج رخيص نسبياُ ، يستخدم من أجل تغطية أنابيب البخار الحارة ذات الضغط المنخفض . ويتألف من طبقات متعاقبة من ورق الأسبستوس المستوي والمجعد ، تسمنت معاً عند نقاط الاتصال ، وتوضع في مقاطع نصفيّة ، تغطى بغطاء من ورق الأسبستوس السميك أو الكتان ، وتثبت المقاطع في مكانها على الانبوب ، إما بلصق الحاشية السفلى على غطاء الكتان ، أو بإقحام الشبكة المعدنية في الغطاء . ويصنّع بمقاطع طولها 3 أقدام وسماكة 2-8 انش .

12. الصوف الملبد :
يصمّم خصوصاً لاستخدامه في عزل الخطوط الباردة أو الساخنة ، ويمكن ان يستخدم لحرارة تصل حتى 225 فْ . وهو يتألف من طبقة داخلية من لباد الأسبستوس الواقي للماء ، ويغطى بطبقة من الصوف الملبد ، ويغلف بشكل كامل بورق الأسبستوس ، ثم تلصق طبقة من القماش المتين ( الكتان ) على ورق الأسبستوس ، ويضاف الأسبستوس لزيادة العزل .

13. رقائق الألمنيوم :
استخدمت مؤخراً رقائق من الألمنيوم لعزل الانابيب ، وهذا النموذج من العزل له ناقلية حرارية منحفضة ، وهو خفيف الوزن ، له سعة تخزينية حرارية منخفضة . تكون هذه الرقائق بسماكة 0.0003 انش ، وتكون على شكل لفة مستوية ، تجعّد قبل لفها حول الانبوب ياليد . وعند لفها حول الانبوب لا تشد ، ختى يتم تكوين فراغات بين الصفائح بسماكة 3/8 انش . وبما ان هذه الرقائق غير متينة ، فإنها يجب ان تحمى من الكسر والقطع بغطاء من المعدن القاسي ، مثل الحديد المغلفن او الأسبستوس المضغوط . كما تقاوم رقائق الألمنيوم الاهتزاز ، وتستخدم لحرارة تصل حتى 1000 فْ .

منقول​

 

بسم الله الرحمن الرحيم​

أخواني الكرام, أقدم لكم هذا الموضوع الجديد عن التدفئة في السيارات, والذي قد تفضل البعض منكم بطلبه, ولكن حتى أصل بكم الى مرحلة الفهم الكامل لكيفية عمل لك النظام, سوف أتناول بعض الأجزاء الرئيسية لذلك النظام, والمبادئ المستخدمه بها, وسببها, وغيره الكثير, ثم أنتظر أي إستفسار على هذا الموضوع.

أسأل الله أن يوفقني به, وأن يجعله أداة نافعة لكم بإذن الله.

سوف أتناول في موضوع تدفئة السيارات الآتي:

• مقدمة
• بعض الأساسيات
• أجزاء نظام التدفئة وتوصلاته
• المائع
• مضخة الماء
• المحرك
• الريداتير Radiator
• غطاء الضغط Pressure Cap
• منظم الحرارة Thermostat
• المروحة Fan
• نظام التدفئة Heating System

بعض الملاحظات:

الريداتير Radiator, قد يسمى مبرد أو مشّع

هذه المقالة مبنية على الإستناد الى بعض المراجع, وموقع

• 1-مقدمة:
• الربط بين علاقة تحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة ميكانيكية, هو أساس عمل السيارة, ولكن من خلال القانون الثاني للديناميكا الحرارية, فإن كفائة أي جهاز لا تصل الى 100%, لذلك فإنه فهنالك فقد في الطاقة متمثلة في طاقة حرارية منبعثة من السيارة.

ولكن نحن نعلم بأن كلما زادت حرارة السيارة كلما كانت كفائة السيارة أعلى, ولكن الى أي حد زيادة تلك الحرارة مقبول, عادة قد تؤدي زيادة حرارة السيارة إلى تمدد إسطوانات السيارة داخل غرفة الإحتراق Combustion Chamber ومنها قد تؤدي الى تدمير المحرك بأكمله, لذلك كان من الضروري إيجاد وسيلة لتبريد المحرك بقدر معين حتى نصل الى درجة حرارة ثابتة للمحرك, لأن حرارة المحرك المنخفضة تؤدي الى إنبعاث الملوثات Pollutions كما سيتضح من خلال هذا الموضوع.


2- بعض الأساسيات:
في السيارات يوجد غرفة إحتراق Combustion Chamber حيث يحترق بها الوقود, جزء من ذلك الوقود يتحول الى طاقة ميكانيكية عن طريق دفع الإسطوانات للأسفل مما يحرك عمود الحركة الخاص بالسيارة, ومنها تحصل على حركة ميكانيكية, أما الجزء الآخر من الطاقة هو الطاقة الحرارية, جزء من تلك الطاقة الحرارية يمتصه أجزاء المحرك, أما الجزء الآخر فيتم طرده من خلال نظام العادم Exhaust System.

يوجد نظامان لتبريد المحرك, نظام سائل Liquid Cooled وتبريد هواء Air Cooled.

نظام التبريد بالسائل: يعمل نظام التبريد بالسائل على المرور داخل المحرك, حيث يكتسب السائل جزء من حرارة المحرك, ثم يدفع السائل الساخن بعد ذلك الى المبادل الحراري أو الريداتير أو المشع Radiator, حيث يتم تبادل الحرارة داخل الريداتير مع الهواء المتدفق من خلال حركة السيارة, هذه صورة توضح مكان الريداتير داخل السيارة, ويكون في مقدمة السيارة

شكل 1- صورة مبسطة لأجزاء التدفئة والتبريد للمحرك​

نظام التبريد بالهواء: يستخدم هذا النظام في السيارات القديمة وبعض السيارات الحديثة, حيث يتم وضع زوائد أو زعانف من الألومنيوم, تعمل على إمتصاص الحرارة من الإسطوانات Cylinders الخاصة بالمحرك أو بما يسمى Engine Block, كما سيتم توضيحه بعد قليل, يتم وضع أيضاً مروحة قوية تعمل على زيادة الفقد في الحرارة لتلك الإسطوانات.

3- أجزاء نظام التدفئة وتوصيلاته
قد يعتقد البعض ما علاقة ما أكتبه بنظام التدفئة, في الحقيفة أقول أن نظام التدفئة يختلف كلياً عن نظام التكييف الخاص بالسيارة, فلكل منهم مكوناته الخاصة به, وفي هذا الجزء سوف نقوم بذكر أجزاءه ثم سنطرق بالتفصيل لك من تلك الأجزاء, يتكون النظام ككل من الآتي:

Engine Block: وهو يحتوي على غرفة الإحتراق والتوصيلات الخاصة بنظام التدفئة, وهو الجزء الرمادي اللون الظاهر في الصورة التالية​

شكل 2-أجزاء نظام التبريد والتدفئة في السيارة​

المضخة Pump: تعمل المضخة على إرسال سائل التبريد الى داخل المحرك Engine Block, ثم يعود سائل التبريد من خلال رأس الإسطوانة Cylinder Head, رأس الإسطوانة هي ممرات العمودية داخل غرفة الإحتراق, وإنظر الصورة الآتيه:​

شكل 3-يوضح مسار ضخ سائل التبريد داخل المحرك


​

منظم الحرارة Thermostat: يقع منظم الحرارة في نقطة C, كما هو موضح بالشكل 2, يكون منظم الحرارة في وضعية مغلقة, طالما ان الحرارة لم تتجاوز حد معين, إذا وصلت درجة حرارة محددة, يُفتح المنظم, ليمرر سائل التبريد الى الريداتير Radiator, , وعندما يبرد سائل التبريد يتم إعادة إمراره على المضخة, إنظر الصورة الآتية​

شكل 4- صمام التمدد الحراري أو منظم الحرارة




​

4. المائع Fluid:
من المعروف في السيارات أنها تعمل عند درجات حرارة متعدد تبعاً لظروف المناخ الحالي, وبالتالي فإن سائل التبريد لابد من أن يمتلك سمات هامة وهي:

أن تكون نقطة تجمد منخفضة Low freezing Point

أن تكون نقطة غليانه عالية High Boiling Point

أن يكون له القدرة على حمل الحرارة

وأفضل تلك السوائل هو الماء, ولكن الماء درجة حرارة تجدمه عالية نسبياً وهي صفر مئوي, ولذلك يستخدم إيثيلين جليكول Ethylene Glycol C2H6O2 , حيث أن وضعه مع الماء يعمل على زيادة درجة غليانه وإنخفاض درجة تجمده, ويمكنك التأكد من ذلك من خلال الجدول التالي

​

ولكن في بعض الأحيان يصل درجة حرارة سائل التبريد الى 250 الى 275 فهرنهيت ( 121الى 135 درجة مئوية) حتى مع وجود إيثيلين جليكول , مما قد يؤدي الى غليان سائل التبريد, ولذلك كان من الضروري عمل وسيلة ما تعمل على زيادة درجة غليان الماء, من الممكن زيادة درجة غليان الماء في حالة زيادة ضغط السائل.

فمع زيادة الضغط من 14 الى 15 PSI (من 97 الى 103 كيلوبسكال) يعمل على إضافة حوالي 45 فهرنهيت (8 درجات مئوية) إضافية.​

ملاحظة: إيثيلين جليكول يسمى مضاد التجمد Antifreeze

يتم إضافة بعض المواد المضادة للصدأ.


المضخة Pump:
مضخة الماء تعتمد على القوة الطاردة المركزية لتضخ الماء الى داخل المحرك Engine Block, ثم الى رأس الإسطوانة Cylinder Head ثم الى الريداتير Radiator ثم الى المضخة مرة أخرى, إنظر لصورة المضخة التالية

شكل 5- صورة للمضخة الطاردة المركزية​

6. المحرك Engine:​

يتم تصميم قالب المحرك من خلال صب المعدن في قوالب, يتكون قالب المحرك Engine Block من مجموعة من المجاري التي يمر بها الوقود والعادم وسائل التبريد, درجة الحرارة داخل غرفة الإحتراق قد تصل الى 4500 فهرنهيت (2482 درجة مئوية), ولكن في حالة عدم إستخدام سائل للتبريدو سوف ترتفع درجة حرارة المحرك ومن الممكن أن يلتحم المكبس Piston مع الإسطوانة, وبالتالي تلف المحرك.

وبالتالي سائل التبريد يعتبر جزء هام للمحرك, ولكن تلك الحرارة قد تتطلب كمية كبيرة من سائل التبريد, وبالتالي كبر حجم المحرك, لذلك يتم وضع سيراميك فوق رأس الإسطوانة, ومن المعلوم أن السيراميك موصل ضعيف للحرارة, لذلك ستحفظ الحرارة داخل غرفة الإحتراق,ويتم إخراج تلك الحرارة من خلال فتحات العادم.

إنظر الصورة الآتية

شكل 6- قالب المحرك Block Engine​

7.المبرد أو الريداتير Radiator:
المبرد هو نوع من المبادلات الحرارية المصنوعة من الألومنيوم, تتكون من مكونين أساسيين, هما أنابين أو مواسير Tube الألومنيوم, و الزعانف أو زوائد مصنعة من الألومنيوم, يمرر سائل التبريد الساخن الى المبرد حيث يعمل على تبادل الحرارة مع الهواء المتدفق من خلال المروحة, كما سيتم شرحه في جزء المراوح.
يتم وضع داخل الأنابيب نوع آخر من الزعانف تعمل على تقليب السائل داخل الأنابيب يسمى turbulator, حيث عدم وجوده يجعل السطح الخارجي للسائل يبرد بسرعة بينما السائل من الداخل لايزال حاراً, وبالتالي فإن كمية الحرارة المفقودة تكون قليلة.
يوجد بجوار المبرد خزان, , يحتوي على مبرد للناقل Transmission Cooler, حيث يدخل زيت الناقل الخاص بالسيارات الأوتوماتيكية, ويمرر بهذا الخزان, ويعمل على تبريد ذلك الزيت نتيجة تبادل الحرارة مع سائل التبريد الخارج من المبرد, ويمكنكم ملاحظة ذلك من خلال النظر للصورة التالية

شكل 7- صورة لخزان الناقل​

8.غطاء الضغط Pressure Cap​

هنا يعمل غطاء الضغط على زيادة الضغط لسائل التبريد, وذلك من أجل زيادة درجة غليانه, كما كنت قد ذكرت من قبل, فعندما يسخن سائل التبريد, يتمدد السائل, والمخرج الوحيد له هو من خلال غطاء الضغط, حيث تم تركيب صمام إطلاق Spring, , ومن خلال التحكم بذلك الصمام Spring, يتم تحديد أعلى ضغط مطلوب للسائل داخل المبرد, يتم توصيل الجزء العلوي الخاص بغطاء الضغط بخزان للفائض
Overflow Tank, , حتى يذهب الفائض من سائل التبريد الى ذلك الخزان

شكل 8- غطاء الضغط قبل عملية التسخين

​

شكل 9- غطاء الضغط بعد عملية التسخين

وعندما يصبح سائل التبريد بارداً, يعود صمام الإطلاق الى وضعه الأول, مما يودي الى حدوث سحب Suction, لسائل التبريد بسبب تكون ضغط فراغ Vacuum, مما يؤدي الى سحب الماء من خزان الفائض الى المبرد مرة أخرى.
​

9.منظم الحرارة Thermostat:​

يعمل منظم الحرارة على رفع درجة الحرارة في بداية التشغيل بشكل سريع, ثم يجعل درجة حرارتها ثابتة بعد ذلك, ويتم ذلك عن طريق تنظيم كمية الماء الموجه نحو المبرد, فعند درجات الحرارة المنخفضة يكون منظم الحرارة في وضعية مغلقة, ويتجه كل الماء الى قالب المحرك Engine Block.

اما عند إرتفاع درجة الحرارة من 180 الى 195 فهرنهيت (82 الى 91 درجة مئوية), يبدأ الصمام التمدد أو منظم الحرارة بالعمل بشكل جزئي, أما عند وصول الحرارة من 200 الى 218 فهرنهيت (93 الى 103 درجة مئوية) يعمل الصمام بشكل كامل.

أنظر للصورة التالية​

شكل 10- صمام التمدد الحراري





​

10. المراوح Fan:​

تستخدم المراوح في عملية تبريد سائل التبريد داخل المبرد, ويتم التحكم بالمراوح من خلال كمبيوتر خاص بسيارات الدفع الأمامي, اما سيارات الدفع الخلفي فيتم توصيل المروحة بالمحرك, فكلما زادت سرعة السيارة زادت سرعة المروحة وهكذا.






​

شكل 11- المروحة الأمامية




أما الآن فننتقل الى أهم جزء وهو التدفئة في السيارات بعد شرح أجزاء التدفئة

11. نظام التدفئة
علمنا الآن أن السيارة بعد فترة من تشغيلها تعمل على تسخين سائل التبريد داخل قالب المحرك, ومنها في شكل 2 يوجد صمام يسمى صمام التدفئة Heater Valve, يعمل صمام التدفئة على تدفق سائل التبريد الساخن داخل ما يسمى بؤرة التدفئة Heater Core, وهو مبادل حراري يشبه في حد كبير المبرد Radiator, توجد بؤرة التدفئة داخل كابينة القيادة تحت لوحة القيادة, حيث تعمل المروحة الداخلية على دفع الهواء الساخن داخل المقصورة, إنظر للصور التالية



شكل 12- توصيلة سائل التبريد الى بؤرة التدفئة

شكل 13- بؤرة التدفئة

ومنها نستطيع أن نلاحظ التالي:

a- عند فتح التدفئة, تلاحظ عدم حصولك على الهواء الساخن مباشرة إلا عندما يسخن سائل التبريد

b- عندما تسخن السيارة, النصائح تقول ان تقوم بفتح التدفئة وكذلك المروحة في سرعتها القصوى, وأعتقد اننا علمنا لماذا ذلك.

c- لايتم دفع الهواء الساخن الى من أمام لوحة القيادة, وذلك بسبب أن بؤرة التدفئة تقع في ذلك المكان.


​

​

​

​

​

 

العزل فى التبريد​

 

العزل في التبريد​

أهمية العزل:


كما نعلم ان الحرارة تجري من المكان التي درجة حرارته عالية الى المكان التي درجة حرارته منخفضة ..


ولكي نحد من انسياب الحرارة الى المنطقة المبرّدة الى الحد الادنى ، فمن الضروري ان نعزل هذه المنطقة عمّا حولها باحدى مواد العزل للحرارة.



الصفات المطلوبة للمواد العازلة:


1. غير قابلة لامتصاص الرطوبة.
2. مقاومة من الناحية الميكانيكية.
3. قدرتها المنخفضة على التوصيل الحراري.
4. مقاومة للاحتراق.
5. ان لا تطلق روائح تؤثر على المواد الغذائية.
6. ان تكون رخيصة الثمن.
7. ان تخدم لفترات طويلة بدون اي تغيير على مواصفاتها.
8. ان تكون خاملة كيميائياً عند ملامستها للمعدن.
9. ان تكون مقاومة للتجمد وللحرارة المنخفضة.
10. ان تكون لها كتلة حجمية منخفضة.



المواد المستخدمة في العزل:



الصوف الزجاجي : يتألف من خيوط دقيقة من الزجاج .


الصوف المعدني (الصخري) : يتألف من خيوط دقيقة ، ويستحصل من خبث المعادن وبعض الصخور.


البلاستيك الرغوي (ستيريوبور) : يستخرج من مادة الستيرول ، ويصنع على شكل قوالب ، وهو عازل جيد وذو مقاومة عالية ووزن خفيف.


البولي اوريتان الرغوي : وهوعازل ممتاز ، يتألف من الزفت والفريون 11 ، تخلط المواد مع بعضها ، وتضخ بواسطة جهاز يدوي ، فتتفاعل هذه المواد وتشكل رغوة ، لا تلبث ان تجف ، وتشكل العازل الصلب.



نماذج من مواد العزل:

​

 

ترجع غالبية الاسباب التى تعمل على أحتراق محركات ضواغط التبريد والتكييف الى الاسباب العشرة التالية:

1- الفقد نتيجة تسرب مركب التبريد (leakage) مما يعمل على تشغيل الضاغط بدون تبريده من مركب النبريد الراجع الى الضاغط.
2- فقد جزء من العزل الكهربائى للملفات (mis-installation) مما يعجل بأحتراق الملفات لاحقا.
3- فقد او انخفاض مستوى زيت التبريد وهى من المهمات الرئيسية لفنى التشغيل.
4-مشاكل خاصة بالمنبع الرئيسى للطاقة (power Supply) ويشمل:
- ارتفاع او انخفاض الفولتية
- عدم توازن الفولتية (voltage Unbalance) حيث يسبب 5ر3 % عدم توارن فى الفولت الى25 % ارتفاع
فى درجة حرارة المحرك.
- تفريغ البرق(lightening) ذو الفولتية العالية جدا بخطوط توزيع الكهرباء والأبراج الكهربائية حيث ينتج فولتية عالية
(surge Voltages) تسبب احتراق ملفات المحرك.
5- غمر الضاغط بسائل مركب التبريد (ref. Flooding)مما يؤدى الى اثار سيئة على عملية التزييت للضاغط.
6- التصميم السئ لنظام وحدة التبريد (وتشمل تصميم انابيب التبريد- طرق تركيب الوحدة الداخلية والخارجية الخ....).
7- التحميص القليل لمركب التبريد (low Superheat) ممايؤدى الى أرتفاع درجة حرارة المحرك.
8- التشغيل تحت ظروف غير عادية للضغط ودرجة الحرارة .
9- تجمد ملف التبريد (coil Freeze Up) وذلك بسبب عدم اجراء الصيانة الدورية.
10- التشغيل والتوقف مدد قصيرة جدا (short Cycling) والذى يسبب ارتفاع درجة حرارة الملفات ويؤدى اخيرا لأحتراقها.

واخيرا اذا تم تلافى هذه الأسباب من الممكن الحد من احتراق محركات التبريد والتكييف وكما نعلم جميعا مدى التكلفة العالية لاستبدال
احدى الضواغط المحترقة والتى تخرج من الخدمة فى فترات وجيزة ..

 

أنواع أجهزة التكييف
تنقسم أجهزة التكييف إلى خمسة أنواع:
1. أجهزة تكييف الشباك (WINDOW TYPE):
تحتاج هذه النوعية من الأجهزة إلى فتحات في حوائط الغرف المطلوب تكيفها وتحدد أماكنها أثناء التصميم المعماري ويكون قياسها بين عرض 90-80 سم وبطول 50-60 سم لتركيب الجهاز فيها انظر صورة .



2. أجهزة التكييف القائمة بذاتها (PACKAGE UNIT):
يتكون هذا النوع من الأجهزة من قطعه واحدة وتكون جميع أجزاء دائرة التبريد في مكان واحد وتوضع فوق السطح وينقل الهواء البارد من هذه الأجهزة عن طريق مجاري الهواء (DUCT) إلى داخل المنزل أو المكان المراد تبريده ثم يتم توزيع الهواء البارد علي الغرف المطلوبة بواسطة مراوح خاصة بين الوسط المراد تبريده وجهاز التكييف ومن عيوب هذا النوع من الأجهزة انه يأخذ مساحة من المكان المراد تبريد فإذا كان مطلوب تكييف الدور الأرضي مثلا فيجب أن تمر مجاري الهواء (DUCT) في الدور الثاني والأول ثم الأرضي.


3. أجهزة التكييف المنفصلة (SPLIT UNIT):
وتتكون هذه الأجهزة من قطعتين توضع واحدة منها خارج المكان المراد تبريده علي السطح مثلا وتسمي هذه القطعة بالمكثف (CONDENSING UNIT) وتوضع القطه الأخرى داخل المكان المراد تبريده في السندرة أو في اعلي سقف الحمام أو الطبخ واو المخزن وتسمي هذه القطعة بالمبخر ويخرج منها مجاري الهواء (DUCT) إلى المراد تبريده ثم يتم توزيع الهواء البارد علي الغرف المطلوب تبريدها ويتم الربط بين القطعتين عن طريق أنابيب الغاز.



4. أجهزة التكييف المنفصلة (MINI SPLIT UNIT):
وتتكون فكرة هذه الأجهزة نفس فكرة ماكينة (SPLIT UNIT) ولاكن تختلف بالحجم حيت حجم هذه الماكينة اصغر من حجم الماكينة السابقة وتستخدم للاماكن الصغيرة نسبيا وتتكون من قطعتين حيت توضع القطعة الداخلية داخل المكان المطلوب تكيفه وتوضع القطعة الخارجية (CONDENSING UNIT) علي السطح ويتم الربط بين القطعتين عن طريق أنابيب الغاز. ويوجد عدة أنواع من هذه الماكينة منها ما يتم تركيبه في السقف (السقفي أو الكاسيت) ومنها الذي يعلق في الجدار (الجداري) ومنها الذي يوضع علي الأرض (الأرضي).


5. التبريد بواسطة المياه الباردة (CHILLED WATER SYSTEM):
وفي هذا النوع من أنواع التكييف يتم استخدام الماء كوسيط للتبريد داخل الأماكن المراد تبريدها فيتم تبريد الماء أولا أثناء مروره في المبخر ثم يضخ الماء البارد إلى مبادلات حرارية داخل فالأماكن المراد تبريدها بواسطة مضخات خاصة ثم يتم تبادل الحرارة بين الماء البارد وهواء المكان المراد تبريده بواسطة مراوح مسلطة علي تلك المبادلات. ويتم تبريد المكثف إما بواسطة الهواء الجوي فيسمي النظام وحدة تبريد ذات مكثف مبرد بالهواء (AIR-COOLED CHILLER) أو بواسطة الماء الذي يتم انتقاله بواسطة مضخات خاصة تنقل الماء من أبراج التبريد إلى مبادل حراري وتمر فيه مواسير المكثف حيث يتم تبريد سائل المبرد بالمياه (WATER-COOLED CHILLER).