تويت
المبرد الكهربي ( الفريجيدير ) - أجهزة التبريد .. الآلات التي نستخدمها كل يوم وكيف تؤدي عملها
أجهزة التبريد :
كلنا نعرف أن الثلاجة آلة ممتعة ، وأنها من أكثر الآلات نفعاً في بيوتنا . ولكن يندر أن يدرك كثير من الناس ما لهذه الآلة من أهمية في تصميمها وتركيبها ، ذلك لأن معظم أجهزتها بعيد عن العين ، في صندوق من الصلب يقع أسفلها . وأنت لا تستطيع أن تفك أجزاء الثلاجة بسهولة لتعرف كيف تعمل ، ثم تعيد تركيبها من جديد ، فلا تتوقف عن . ولكنك رغم ذلك تستطيع أن تفهم العمل الفكرة الأساسية التي تصم الثلاجة على أساسها ، إذا أجريت تجربتين بسيطتين .
التجربة الأولى : هي أن تضع ماء ساخناً فوق رسغك ، ثم تنتظر بضع ثوان . ستشعر أولا ببلل الماء فقط . وعند ما يبخر تشعر بشيء من البرودة ، ذلك أن الماء عندما يبخر يبرد الجسم الذي يلامسه . وإذن فالماء الذى يبخر فوق رسغك يبرد جلدك .
بلل رسغك بعد ذلك بقليل من الكحول ثم انتظر النتيجة . وسوف تدرك أن الكحول يتبخر بأسرع من الماء ، ومن ثم يشعر رسغك ببرودة أشد من البرودة التي تشعر بها فى حالة بخر الماء وذلك لأنه
كلما زادت سرعة بخر السائل ، زادت برودة الجسم الذي يلامسه .
المبرد الكهربي ( الفريجيدير ) :
تقوم السوائل سريعة البخر بعملية التبريد بنجاح كبير وتبلغ سرعة بخر أحد هذه السوائل درجة يتجمد فيها الماء . ومن ثم يستخدم هذا السائل - الذي يسمى فريون - في كثير من المبردات الكهربائية .
ويحفظ سائل الفريون في خزان يوضع في الجزء الأسفل من صندوق الفريجيدير . وهناك مضخة كهربائية صغيرة تدفع هذا السائل في أنبوبة فيتصاعد فيها : وهذه الأنبوبة تلف حول الآنية التي تتكون فيها مكعبات الثلج . ويبخر سائل الفريون عندما ينساب خلال هذه الأنبوبة الملتوية : وهذا البخر يبرد الأنبوبة ، وهذه بدورها تبرد الهواء الذي يوجد في الثلاجة ، كما أنها تجمد الماء الذى تمتلىء به مكعبات الثلج .
علينا بعد ذلك أن نعرف ما يقوم به هذا السائل المتبخر – وهو الفريون ، إنه لم يختف تماماً ، بل تحول إلى بخار . فلو استطعنا أن نحوله إلى سائل مرة أخرى ، لأمكننا أن نستخدمه أكثر من مرة . وتنحصر مهمة معظم آلات التبريد في تحويل البخار إلى سائل .
ليس البخار في حقيقته إلا ذرات من الماء . ولعلك شاهدت هذه الذرات الدقيقة من بخار الماء وهى تتصاعد من إناء يغلى فيه الماء . فإذا استطعنا هذه الذرات من التسرب وحجزناها ، تكونت منع منها قطرات من الماء تسقط ثانية في الإناء . وهناك طريقتان تحققان هذا الهدف - أي حفظ ذرات بخار الماء من التسرب . وتستخدم هاتان الطريقتان في الفريجيدير .
الطريقة الأولى هی ضغط جزئيات البخار .
وهذا الضغط يجمع هذه الجزئيات بالقوة بعضها مع بعض بحيث لا يكون أمامها إلا مسافة ضيقة تتطاير فيها . ونقوم بعملية الضغط هذه في الفريجيدير مضخة بديرها محرك كهربائي . ( وهما نفس المضخة ونفس المحرك اللذان يدفعان سائل الفريون ، فيتصاعد خلال الأنابيب الملتوية ) . وهذه المضخة تضطر كل جزئيات بخار الفريون - تقريباً - أن تتقارب حتى تماسك .
ولا تتم العملية إلا إذا استخدمنا الطريقة الثانية وهى تبريد البخار . إذا أنت رفعت كوب ماء بارد فوق إناء ماء يغلى ، شاهدت بخار الماء وهو يبرد حين يتعرض للزجاج ، فيكون قطرات من الماء تنساب على جدران الكوب من الخارج . أما في الفريجيدير ، فإن بخار الفريون ينساب خلال أنبوبة ملتوية توضع في صندوق جهاز التبريد وهناك مروحة كهربائية تحرك الهواء أمام الأنبوبة فيبرد البخار الذى فى داخلها . وهذا البخار البارد المضغوط ، . يتحول في النهاية إلى سائل الفريون . وهنا يصبح على استعداد لأن تدفعه
المضخة وتصعده خلال الأنبوبة التي تلف حول الآنية التي تتكون فيها مكعبات الثلج .
ومن ذلك ترى أن هناك عمليتين تقوم بهما الثلاجة الكهربائية . ففي الجزء العلوى حيث يقع الصندوق الذي يحفظ فيه الطعام ، يتحول سائل الفريون إلى بخار فيبرد الأنبوبة التي يسرى فيها .
وهذه الأنبوبة بدورها تبرد الهواء كما تجمد الماء في مكعبات الثلج . أما في الجزء الأسفل - أى فى صندوق الآلة نفسها - فإن بخار الفريون ينضغط بواسطة مضخة ، ويبرد بواسطة مروحة فيتحول ثانية إلى سائل ، ويصبح مستعداً بعد ذلك لمرحلة جديدة يتصاعد فيها ويأخذ مجراه .
إن الفريون المتبخر يبرد الطعام ويجمد الماء في مكعبات الثلج ، ولكنه يؤثر أيضاً في بخار الماء . فهناك كميات من بخار الماء في الهواء الموجود داخل صندوق الغذاء .
ومعظم هذا البخار مصدره الأغذية الطرية المبتلة الرطبة . وعندما يلمس بخار الماء تلك الأنبوبة الباردة فإنه يتجمد ويتحول إلى طبقة من الثلج .
وهذه العملية المستمرة ، يوماً بعد يوم ، تزيد في سمك طبقة الثلج بالتدريج شيئاً فشيئاً إلى أن تصير أشبه شيء بالحائط ، ومن ثم تمنع الأنبوبة الباردة من تبريد المريجيدير . ويتحتم عليك حينئذ ، أن توقف الثمريجيدير عن العمل ساعات طويلة ، وبذلك تعطى الفرصة للثلج المتراكم أن يذوب . وهذه العملية التي تسمى إزاحة الثلج المتراكم ينبغي أن تتم عندما يصبح سمك طبقة
الثلج في سمك قلم الرصاص .
وآلة الفريجيدير لا تشتغل على الدوام بلا توقف ، فهي تعمل زمناً يكفى لتبريد صندوق الأغذية ، ثم تتوقف عن العمل . إلى أن تقل برودة صندوق الأغذية ؛ ومن ثم تبدأ العمل من جديد . وهناك أجهزة عديدة ، مهمتها مراقبة درجة الحرارة وتشغيل آلات الفريجيدير أو وقفها عن العمل .
ويتركب أحد هذه الأجهزة من قطعة مزدوجة من معدنى النحاس والصلب ، تشبه تلك القطعة التي تستخدم في مكواة الكهرباء . وهذه القطعة تتقوس بتأثير الحرارة ، فتضغط على مفتاح ( سوتش ) يفتح التيار ، وهنا تتحرك آلات الفريجيدير . وعند ما يبرد صندوق الأغذية ، تستقيم القطعة المعدنية فتقفل التيار . فإذا أردت أن تنظم درجة الحرارة ، وجب عليك أن تدير أكرة ( جهاز ضبط البرودة وتنظيمها » وهذه الأكرة تحرك المفتاح ( سوتش ) بحيث يقترب من القطعة المزدوجة أو يبعد عنها .
ثلاجات الغاز :
تعمل ثلاجات الغاز أيضاً بتأثير سائل يبرد بالبخر . وهذا السائل الذي يستخدم في معظم الثلاجات عبارة عن مزيج من النوشادر والماء . وهنالك لهب صغير من لهب الغاز ، مهمته دفع هذا السائل ليتصاعد فى أنابيب مكعبات الثلج ، ويؤدى هذا اللهب فوق ذلك وظائف أخرى . ويعتبر عمل ثلاجة الغاز – على أي حال – أكثر تعقيداً من عمل الثلاجة الكهربائية .
أجهزة التبريد :
كلنا نعرف أن الثلاجة آلة ممتعة ، وأنها من أكثر الآلات نفعاً في بيوتنا . ولكن يندر أن يدرك كثير من الناس ما لهذه الآلة من أهمية في تصميمها وتركيبها ، ذلك لأن معظم أجهزتها بعيد عن العين ، في صندوق من الصلب يقع أسفلها . وأنت لا تستطيع أن تفك أجزاء الثلاجة بسهولة لتعرف كيف تعمل ، ثم تعيد تركيبها من جديد ، فلا تتوقف عن . ولكنك رغم ذلك تستطيع أن تفهم العمل الفكرة الأساسية التي تصم الثلاجة على أساسها ، إذا أجريت تجربتين بسيطتين .
التجربة الأولى : هي أن تضع ماء ساخناً فوق رسغك ، ثم تنتظر بضع ثوان . ستشعر أولا ببلل الماء فقط . وعند ما يبخر تشعر بشيء من البرودة ، ذلك أن الماء عندما يبخر يبرد الجسم الذي يلامسه . وإذن فالماء الذى يبخر فوق رسغك يبرد جلدك .
بلل رسغك بعد ذلك بقليل من الكحول ثم انتظر النتيجة . وسوف تدرك أن الكحول يتبخر بأسرع من الماء ، ومن ثم يشعر رسغك ببرودة أشد من البرودة التي تشعر بها فى حالة بخر الماء وذلك لأنه
كلما زادت سرعة بخر السائل ، زادت برودة الجسم الذي يلامسه .
المبرد الكهربي ( الفريجيدير ) :
تقوم السوائل سريعة البخر بعملية التبريد بنجاح كبير وتبلغ سرعة بخر أحد هذه السوائل درجة يتجمد فيها الماء . ومن ثم يستخدم هذا السائل - الذي يسمى فريون - في كثير من المبردات الكهربائية .
ويحفظ سائل الفريون في خزان يوضع في الجزء الأسفل من صندوق الفريجيدير . وهناك مضخة كهربائية صغيرة تدفع هذا السائل في أنبوبة فيتصاعد فيها : وهذه الأنبوبة تلف حول الآنية التي تتكون فيها مكعبات الثلج . ويبخر سائل الفريون عندما ينساب خلال هذه الأنبوبة الملتوية : وهذا البخر يبرد الأنبوبة ، وهذه بدورها تبرد الهواء الذي يوجد في الثلاجة ، كما أنها تجمد الماء الذى تمتلىء به مكعبات الثلج .
علينا بعد ذلك أن نعرف ما يقوم به هذا السائل المتبخر – وهو الفريون ، إنه لم يختف تماماً ، بل تحول إلى بخار . فلو استطعنا أن نحوله إلى سائل مرة أخرى ، لأمكننا أن نستخدمه أكثر من مرة . وتنحصر مهمة معظم آلات التبريد في تحويل البخار إلى سائل .
ليس البخار في حقيقته إلا ذرات من الماء . ولعلك شاهدت هذه الذرات الدقيقة من بخار الماء وهى تتصاعد من إناء يغلى فيه الماء . فإذا استطعنا هذه الذرات من التسرب وحجزناها ، تكونت منع منها قطرات من الماء تسقط ثانية في الإناء . وهناك طريقتان تحققان هذا الهدف - أي حفظ ذرات بخار الماء من التسرب . وتستخدم هاتان الطريقتان في الفريجيدير .
الطريقة الأولى هی ضغط جزئيات البخار .
وهذا الضغط يجمع هذه الجزئيات بالقوة بعضها مع بعض بحيث لا يكون أمامها إلا مسافة ضيقة تتطاير فيها . ونقوم بعملية الضغط هذه في الفريجيدير مضخة بديرها محرك كهربائي . ( وهما نفس المضخة ونفس المحرك اللذان يدفعان سائل الفريون ، فيتصاعد خلال الأنابيب الملتوية ) . وهذه المضخة تضطر كل جزئيات بخار الفريون - تقريباً - أن تتقارب حتى تماسك .
ولا تتم العملية إلا إذا استخدمنا الطريقة الثانية وهى تبريد البخار . إذا أنت رفعت كوب ماء بارد فوق إناء ماء يغلى ، شاهدت بخار الماء وهو يبرد حين يتعرض للزجاج ، فيكون قطرات من الماء تنساب على جدران الكوب من الخارج . أما في الفريجيدير ، فإن بخار الفريون ينساب خلال أنبوبة ملتوية توضع في صندوق جهاز التبريد وهناك مروحة كهربائية تحرك الهواء أمام الأنبوبة فيبرد البخار الذى فى داخلها . وهذا البخار البارد المضغوط ، . يتحول في النهاية إلى سائل الفريون . وهنا يصبح على استعداد لأن تدفعه
المضخة وتصعده خلال الأنبوبة التي تلف حول الآنية التي تتكون فيها مكعبات الثلج .
ومن ذلك ترى أن هناك عمليتين تقوم بهما الثلاجة الكهربائية . ففي الجزء العلوى حيث يقع الصندوق الذي يحفظ فيه الطعام ، يتحول سائل الفريون إلى بخار فيبرد الأنبوبة التي يسرى فيها .
وهذه الأنبوبة بدورها تبرد الهواء كما تجمد الماء في مكعبات الثلج . أما في الجزء الأسفل - أى فى صندوق الآلة نفسها - فإن بخار الفريون ينضغط بواسطة مضخة ، ويبرد بواسطة مروحة فيتحول ثانية إلى سائل ، ويصبح مستعداً بعد ذلك لمرحلة جديدة يتصاعد فيها ويأخذ مجراه .
إن الفريون المتبخر يبرد الطعام ويجمد الماء في مكعبات الثلج ، ولكنه يؤثر أيضاً في بخار الماء . فهناك كميات من بخار الماء في الهواء الموجود داخل صندوق الغذاء .
ومعظم هذا البخار مصدره الأغذية الطرية المبتلة الرطبة . وعندما يلمس بخار الماء تلك الأنبوبة الباردة فإنه يتجمد ويتحول إلى طبقة من الثلج .
وهذه العملية المستمرة ، يوماً بعد يوم ، تزيد في سمك طبقة الثلج بالتدريج شيئاً فشيئاً إلى أن تصير أشبه شيء بالحائط ، ومن ثم تمنع الأنبوبة الباردة من تبريد المريجيدير . ويتحتم عليك حينئذ ، أن توقف الثمريجيدير عن العمل ساعات طويلة ، وبذلك تعطى الفرصة للثلج المتراكم أن يذوب . وهذه العملية التي تسمى إزاحة الثلج المتراكم ينبغي أن تتم عندما يصبح سمك طبقة
الثلج في سمك قلم الرصاص .
وآلة الفريجيدير لا تشتغل على الدوام بلا توقف ، فهي تعمل زمناً يكفى لتبريد صندوق الأغذية ، ثم تتوقف عن العمل . إلى أن تقل برودة صندوق الأغذية ؛ ومن ثم تبدأ العمل من جديد . وهناك أجهزة عديدة ، مهمتها مراقبة درجة الحرارة وتشغيل آلات الفريجيدير أو وقفها عن العمل .
ويتركب أحد هذه الأجهزة من قطعة مزدوجة من معدنى النحاس والصلب ، تشبه تلك القطعة التي تستخدم في مكواة الكهرباء . وهذه القطعة تتقوس بتأثير الحرارة ، فتضغط على مفتاح ( سوتش ) يفتح التيار ، وهنا تتحرك آلات الفريجيدير . وعند ما يبرد صندوق الأغذية ، تستقيم القطعة المعدنية فتقفل التيار . فإذا أردت أن تنظم درجة الحرارة ، وجب عليك أن تدير أكرة ( جهاز ضبط البرودة وتنظيمها » وهذه الأكرة تحرك المفتاح ( سوتش ) بحيث يقترب من القطعة المزدوجة أو يبعد عنها .
ثلاجات الغاز :
تعمل ثلاجات الغاز أيضاً بتأثير سائل يبرد بالبخر . وهذا السائل الذي يستخدم في معظم الثلاجات عبارة عن مزيج من النوشادر والماء . وهنالك لهب صغير من لهب الغاز ، مهمته دفع هذا السائل ليتصاعد فى أنابيب مكعبات الثلج ، ويؤدى هذا اللهب فوق ذلك وظائف أخرى . ويعتبر عمل ثلاجة الغاز – على أي حال – أكثر تعقيداً من عمل الثلاجة الكهربائية .
تعليق