الرئيسية > السؤال
السؤال
كيف تعمل الثلاجة المنزلية ؟
المنزل | العلوم 7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة qatr (Mahmoud Qatr).
الإجابات
1 من 3
إن الفكرة الأساسية التي تعتمد عليها فكرة عمل الثلاجة هي ببساطة تحويل سائل إلى غاز عن طريق امتصاص حرارة من الوسط فيسبب في برودته، ولتوضيح هذه الفكرة دعنا نذكرك عزيزي القارئ عندما تضع الماء على وجهك في يوم حار تشعر بعد ذلك ببرودة نتيجة لتبخر الماء وتحوله إلى بخار عن طريق امتصاص الحرارة من الجلد فتشعر بالبرودة كما أنك اذا ما قمت بوضع بعض قطرات من الكحول على يدك وانتظر لمدة 20-30 ثانية فستشعر ببرودة في يدك عند المنطقة التي كان عليه الكحول وستكون البرودة اكثر من تلك التي سببها الماء لأن درجة حرارة التبخر الكحول أقل من الماء، والسبب في ذلك ان الكحول يمتص حرارة من يدك ليتبخر ويتحول الى غاز.

إذا نستنتج من ذلك بأن عملية التحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية تحتاج إلى حرارة وهذه الحرارة توفرت من خلال يدك وكانت النتيجة انخفاض في درجة حرارة اليد واذا استمرت عملية التحول من سائل إلى غاز استمر التبريد.

إن السائل أو المبرد refrigerant الذي يستخدم في الثلاجة يتبخر عند درجة حرارة منخفضة مما يسبب التجمد في داخل الثلاجة ولو صدف وان قمت وضع السائل المستخدم في الثلاجة على يدك ستشعر بتجمد الجلد اثناء تبخر هذا السائل.

أجزاء الثلاجة



 

دورة عمل الثلاجة

تقوم الثلاجة بالتبريد بصفة مستمرة لمحتوياتها الداخلية من خلال تكرار عملية تحويل السائل إلى غاز داخل الثلاجة فتأخذ حرارة من داخل الثلاجة وتكون النتيجة تبريد محتوياتها وتحويل الغاز إلى سائل خارج الثلاجة عن طريق ضغطه وتبديد الحرارة إلى خارج الثلاجة وتتكر العميلة باستمرار لسحب الحرارة من داخل الثلاجة حيث درجة الحرارة منخفضة نسبية إلى خارج الثلاجة حيث درجة الحرارة مرتفعة ولكي تؤدي الثلاجة هذه الوظيفة فإن لها دورة تعمل من خلال عدة مراحل هي على النحو التالي:

(1) يقوم الموتور Compressor بضغط غاز الأمونيا مما يرفع درجة حرارته وضغطه كما هو موضح في الشكل أعلاه الجزء (B) على الشكل وبالتالي فإن أنابيب التبادل الحراري الخارجية تسمح بتبديد الحرارة الناتج عن الضغط إلى الخارج.

(2) عند تلك المرحلة وخلال فقدان الحرارة للوسط الخارجي من خلال الأنابيب السوداء التي تكون خلف الثلاجة، فإن غاز الامونيا يتكثف في الجزء الباقي من أنابيب التبادل الحراري الخارجية ويتحول إلى سائل ليمر عبر صمام التمدد الموضح في الشكل بالرمز (C).

(3) يعمل صمام التمدد على الفصل بين منطقتين مختلفتين في الضغط وعند مرور سائل الأمونيا من خلال صمام التمدد فإنه ينتقل من منطقة ضغط مرتفع إلى منطقة ضغط منخفض فيتمدد ويتبخر سائل الأمونيا ويتحول إلى غاز مرة أخرى عن طريق امتصاص الحرارة من الوسط الداخلي للثلاجة وتنخفض درجة الحرارة بها.

(4) يمرر غاز الأمونيا عبر انابيب التبادل الحراري الداخلية والتي تكون على شكل التفافي لتغطي اكبر مساحة ممكنة وتعطي الفرصة لامتصاص اكبر قدر ممكن من الحرارة من داخل الثلاجة لتبقى باردة إلى أن يصل غاز الأمونيا إلى الموتور الذي يقوم بضغط الغاز مرة أخرى ويحوله إلى سائل عند النقط (B) وتتكرر العملية.



ثلاجات غاز البروبان

في الحالات التي لا تتوفر فيها مصدراً للتيار الكهربي فإنه يمكنك استخدام ثلاجة غاز البروبان التي لا تعمل بالكهرباء. هذه النوع من الثلاجات لا يوجد به اجزاء متحركة ويستخدم غاز البروبان كمصدر للطاقة الحرارية  لتنتج عنه البرودة.  هذه الثلاجات تستخدم الامونيا كمادة مبردة وتستخدم ايضا الماء لدورة التبريد، وتتكون أجزاء ثلاجة البروبان من خمسة أجزاء هي

المولد Generator لتوليد غاز الأمونيا
الفاصل Separator لفصل غاز الأمونيا عن الماء
المكثف Condenser لتحويل غاز الامونيا الساخن إلى سائل
المبخر Evaporator لتبخير سائل الامونيا وتحويله إلى غاز وينتج عن ذلك برودة
الماص Absorber يقوم بامتصاص غاز الامونيا من الماء
وتعمل دورة ثلاجة غاز البروبان على النحو التالي:

(1)    يتم احتراق لغاز البروبان فتتولد حرارة داخل المولد Generator.

(2)    يوجد داخل المولد خليط مكون من محلول الماء والامونيا فترتفع درجة حرارة المحلول داخل المولد نتيجة لاحتراق البروبان وتصل درجة الحرارة إلى درجة الغليان للأمونيا.

(3)    يمر المحلول إلى الفاصل Separator حيث يتم فصل الأمونيا عن الماء.

(4)    تتدفق الامونيا بعد فصلها إلى الاعلى حيث المكثف Condenser المكون من الواح رقيقة من المعدن لتفقد الامونيا حرارتها بالتكثيف ويتحول الى سائل.

(5)    يصل سائل الأمونيا إلى إلى المبخر Evaporator حيث يختلط مع غاز الهيدروجين ويتبخر مما ينتج عنه انخفاض في درجة الحرارة داخل الثلاجة.

(6)    يتدفق في هذه المرحلة كلا من الامونيا والهيدروجين إلى الماص absorber وهنا يختلط الماء مع الامونيا والهيدروجين.

(7)    تشكل الامونيا مع الماء محلول ويتحرر الهيدروجين ويعود إلى المبخر بينما يتدفق كلا من الامونيا والماء إلى المولد مرة أخرى لاتعيد الدورة نفسها.
7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة .apdofo.
2 من 3
يستخدم في عمل الثلاجة ذلك المبدأ الأساسي في التبريد وفي انتزاع الحرارة من صندوق التبريد في الثلاجة.

يدور المبرّد بين المبخّر و المكثف في نظام مغلق فيعطي دورة مستمرة من التبريد.

لضمان عمل كفاءة عالية للثلاجة يتوجب توفير عزل جيد لصندوق التبريد عن المحيط الخارجي مما يؤمن تسرب أقل ما يمكن من حرارة المحيط الخارجي إلى صندوق التبريد وكذلك تسرب (هروب) أقل ما يمكن برودة من صندوق التبريد إلى المحيط الخارجي.

في أكثر الثلاجات هناك قسم للتجميد وآخر للتبريد Refrigerator/Freezers , يمرر عادة هواء مبردا Chilled Air إلى صندوق التجميد Freezer Section (box) ومنه يعبر إلى صندوق التبريد في الثلاجة لتأمين عمل الثلاجة.

لتأمين عمل جيد للثلاجة تتم السيطرة على كمية الهواء البارد الممرر وفي ثلاجات اليوم الحديثة يؤمن هذا التنظيم عدم تشكل الجليد على الجدران Frost-Free.

فالنظام الآلي المستخدم الآن في الثلاجات الحديثة لا يستدعي من ربة البيت إلى تفريغ الثلاجة من محتوياتها بين فترة وأخرى وقطع التيار الكهربائي عن الثلاجة لإذابة الجليد المتجمع على جدران صندوق التجميد, فالعملية مؤمنة من خلال مؤقّت و مفتاح حصر Limit-Switch و سخان كهربائي تعمل آليا لتلاشي الجليد المتجمع.

تفشل الثلاجة في عملها عادة بسبب سوء أو خلل في عمل منظومة السيطرة، مثل السيطرة على درجة الحرارة أو عمل المؤقّت, كما أن عدم انتظام دائرة التجهيز الكهربائي وكثرة انقطاع التيار أو تذبذبها مما يساعد في عطب محرك الكهربائي (الضاغطة).

تعمل الثلاجة في حالتها المثالية بدرجة حرارة قسم التجميد (بين -5 إلى 5 ف) ولقسم التبريد (بين 36 إلى 38 ف).


هناك خمسة أجزاء أساسية في أي ثلاجة (أو نظام تكييف) وهي:

1 .الضاغط Compressor .
2.أنابيب تبادل حرارة Heat-exchanging pipes, وهي مجموعة على شكل ملف حلزوني يوضع خارج الثلاجة.
3.صمام التوسّع Expansion valve.
4.أنابيب تبادل حرارة Heat-exchanging pipes, وهي مجموعة على شكل ملف حلزوني يوضع داخل الثلاجة لتوفير البرودة المطلوبة فيها.
5. المبرّد – وهو السائل المبرد المستخدم في عملية التبريد في الثلاجة, تستعمل الأمونيا الصافية كمبرّد, فهي تتبخر في درجة ( -27 ف والمساوية لـ -32 درجة مئوية), كما تتوفر مواد مبرّدة أخرى كالفريون وبعض أنواعه حضر استخدامها لتأثيرها السيئ على البيئة لما تسببه من زيادة في ظاهرة الدفيئة الزجاجية.
شكرا لكم مع تحياتي اخوكم محمد عمر عليش

آلية عمل واشتغال الثلاجة:

1.يقوم الضاغط بضغط الغاز المبرّد فسترتفع درجة حرارة وضغط المبرّد (اللون البرتقالي في الصورة) وسيقوم المبادل الحراري المركب خارج الثلاجة بإفقاده وتشتيت حرارته العالية والمكتسبة من الضغط العالي الذي تعرض له إلى المحيط الخارجي.
2.فعندما يبرد يتكثف المبرّد على شكل سائل ( اللون الأرجواني في الصورة) ويتدفّق من خلال صمام التوسّع.
3.عندما يتدفّق المبرّد السائل خلال صمام التوسّع فسينتقل من منطقة عالية الضغط إلى منطقة ضغط منخفضة، لذا سيتوسع ويتبخر ( اللون الأزرق في الصورة), وفي تبخره سيمتص الحرارة ويجعل داخل الثلاجة باردا.
4.الملفات الحلزونية داخل الثلاجة ستسمح للمبرّد بامتصاص الحرارة جاعلا داخل الثلاجة أكثر برودة.

وهكذا تستمر العملية مادامت الثلاجة متصلة بالطاقة الكهربائية.


المصدر

http://www.tkne.net/vb/t48045.html‏
7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة alkhalid2002 (Khalid AL HABABI).
3 من 3
نعم كلام اخي صحيحة و نشكرك على السؤال اخي الكريم
7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة Al-Kaaby.
قد يهمك أيضًا
ما هو الشئ الذى اذا وضعنا فى الثلاجة لا يبرد
بيتزاهت .. بيتزابيت ...!!!!!!! ماذا تحب أكثر ؟؟
كم وقت تعمل ثلاجة وكم وقت تستريح
من المقتنيات المنزلية عند البادية مصنوع من الجلد يحفظ فيه الزبد فما اسمه ؟
ما هو الشيء الذي اذا وضعته في الثلاجة يصبح حارا واذا وضعته على النار يبرد؟؟؟
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة