مقدمة عن التبريد

مفهوم التبريد

يعرف التبريد بأنه عملية يتم فيها إزالة الحرارة ، كذلك يعرف التبريد بأنه العلم الذي يختص بعملية تخفيض درجة حرارة حيز من مكان معين أو مادة من المواد إلى أقل من درجة حرارة المحيط وبالمحافظة على هذه الدرجة.

لتحقيق ذلك ينبغي إزالة الحرارة من الجسم المطلوب تبريده وسحب كمية الحرارة المنتقلة إلى المكان المطلوب الحفاظ على درجة حرارته ثابتة وذلك بصورة مستمرة ، إن كمية الحرارة المسحوبة من الجسم أو المكان المطلوب تبريده تعطى إلى المحيط الخارجي ، وبذلك نكون قد أزلنا كمية من الحرارة من مستوى دو درجة حرارة  منخفضة إلى مستوى دو درجة حرارة أعلى.

هذه العملية لا يمكن أن تتم كما هو معروف بموجب المبدأ الثاني (للترموديناميك) إلا باستهلاك مقدار من العمل.
إن سحب كميات من الحرارة من حيز درجة حرارته أقل من درجة حرارة الجو المحيط به يسمى  )توليد البرود ة).

تطبيقات التبريد واستخداماته:

يلعب التبريد دورا هامًا في حياتنا اليومية وله علاقة مباشرة أو غير مباشرة بكثير من مرافق الحياة .و مع التطور الحضاري للمجتمعات تعددت استعمالات التبريد ولم تعد تقتصر على النواحي الصناعية وحفظ الأغذية بل امتدت لتشمل تحقيق شروط الراحة في أماكن العمل والإقامة.

ويمكن تصنيف تطبيقات التبريد على الشكل التالي:

 -1  التبريد المنزلي :( Domestic Refrigeration )

يختص التبريد المنزلي بالأجهزة المستعملة في البيوت مثل الثلاجات والمجمدات (Freezers) ولما كان عدد هذه  الأجهزة هو كبير فإن التبريد المنزلي يمثل جزءًا هامًا من صناعة التبريد.

والوحدات المنزلية تكون عادة صغيرة الحجم وذات سعات محدودة  تتراوح بين 1/2-1/20 حصان و هي من النوع المحكم القفل .( hermetic )

  -2التبريد التجاري  :(Commercial Refrigeration )

ويختص بتصميم وتركيب وتشغيل الأجهزة المستعملة في المطاعم والفنادق والمحلات التجارية والمؤسسات المختصة وبتخزين وتصنيع وتوزيع المواد سريعة التلف من مختلف الأنواع وتكون الوحدات المستعملة لهذه الغاية من النوع المغلق أو النوع نصف المغلق.

ويشترط في تجهيزات التبريد المنزلي والتبريد التجاري أن تعمل بصورة مستمرة ولسنين عديدة دون ا لحاجة إلى أية صيانة أو اصلاح.

3- التبريد الصناعي :( Industrial Refrigeration )

من التطبيقات العملية للتبريد الصناعي معامل الجليد ، مصانع التعليب والتجميد ، معامل الألبان ، معامل البيرة ، المصانع الكيميائية ، مصانع الغازات السائلة  ...الخ ، وتتميز تجهيزات التبريد الصناعي بأنها كبيرة السعة او الاستطاعة وتحتاج إلى فنيين لتشغيلها والإشراف عليها ولإجراء أعمال الصيانة اللازمة.

 4- التبريد في وسائط النقل :( Transportation Refrigeration )

ويشمل تبريد السفن المخصصة لنقل المواد الغذائية القابلة للتلف وسفن الغازات السائلة وسفن صيد الأسماك ،

بالإضافة إلى تبريد المستودعات والمخازن في مختلف أنواع السفن كما يشمل التجهيزات المستعملة في الشاحنات المبردة المخصصة للنقل إلى مسافات بعيدة وتلك المستعملة في التوزيع المحلي للمواد المبردة وكذلك شاحنات السكك الحديدية المبردة ، ويشترط في هذه التجهيزات عامل أمان التشغيل مرتفع.

5 - تكييف الهواء للراحة :( Comfort air conditioning )

إن تجهيزات تكييف الهواء المستعملة لتحقيق شروط الراحة الداخلية تشمل مجموعة الأجهزة المستعملة لتحقيق جو داخلي له مواصفات معينة من درجة الحرارة والرطوبة ونقاوة الهواء وسرعته ، وهي تحافظ على الشروط الداخلية المطلوبة صيفًا وشتاء مهما تغيرت الشروط الجوية الخارجية.

تستعمل هذه التجهيزات لتكييف هواء المنازل والمكاتب والمسارح وقاعات الاجتماع والمحلات التجارية.

-6 تكييف الهواء الصناعي :( Industrial air conditioning )

يستخدم في الأماكن والصالات التي يتم فيها تصنيع أو خزن بعض المواد التي تتأثر بدرجة حرارة الهواء أو بدرجة رطوبته وبالتالي عندما تتعلق جودة الإنتاج ومواصفات المواد بالشروط الداخلية للهواء يعمد إلى تكييف هواء هذه الأمكنة الصناعية.

ويمكننا تلخيص مهام الهواء الصناعي بصورة عامة كما يلي:

1.     التحكم بدرجة الرطوبة للمواد الهيدروسكوبية ( Hydroscopic ),

2.     تنظيم معدل التفاعلات الكيميائية والتفاعلات الكيماوية الحيوية وذلك نتيجة التحكم في درجة الحرارة.

3.     تحديد التغيرات للمواد المصنوعة بدقة زائدة.

4.     تحضير الهواء النقي الخالي من ذ رات الغبار لتحقيق تشغيل دقيق للقطع الحساسة.

5.     إنتاج منتجات ذات جودة عالية.

ويشمل هذا النوع من التكييف فروعًا عديدة من الصناعات مثل صناعة الأدوية ، صناعة الأفلام ، صناعة

الأجهزة البصرية ، الميكانيك الدقيق ، صنع الحاسبات الالكترونية وتشغيلها ، صناعات النسيج ...الخ.