يُعدّ المكثف من الأجزاء الرئيسية المهمة في دورة التبريد، يوجد العديد من أنواع المكثفات منها المكثفات المبردة بالهواء، في هذا المقال سيتم توضيح طريقة عمل المكثف والعديد من أنواعه.
ما هو المكثف؟
يعمل المكثف على طرد الحرارة من دورة التبريد، فكما بينا في السابق، يلزم طرد الحرارة من دورة التبريد كشرط رئيسي لعمل الدورة، فإذا لم تتم طرد الحرارة من خلال المكثف إلى الجو المحيط بالمعدل المناسب؛ ينخفض أداء دورة التبريد وقد تتوقف بالكامل.
تنقسم المكثفات وفقاً للطريقة المستعملة في طرد الحرارة منها إلى ثلاثة أقسام هي، مكثفات مبردة بالهواء، في هذه المكثفات تطرد الحرارة إلى الهواء الجوي الذي يحيط بالمكثف، مكثفات مبردة بالماء، يتم طرد الحرارة من المكثف إلى الماء، يعمل الماء على طرد الحرارة بعيداً عن المكثف، تعمل المكثفات المبردة بتبخير ماء باستعمال الحرارة المطرودة من المكثف، ويسمّى ذلك بالمكثف التبخيري.
أنواع المكثفات:
- المكثفات المبردة بالهواء: يتم نقل الحرارة التي طردت في المكثفات المبردة بالهواء من خلال الحمل الحراري، حيث يعمل الهواء على حمل الحرارة من سطح المكثف، ثم طردها بعيداً، تكون حركة الهواء على سطح المكثف، إما حركة حرة نتيجة تغيير كثافة الهواء بعد تسخينه بالحرارة المطرودة من المكثف أو حركة قسرية نتيجة وجود مروحة لدفع الهواء على سطح المكثف، نظراً لاستعمال الهواء في التبريد وهو غاز له عامل منخفض لانتقال الحرارة، فإنه ينبغي تعويض ذلك من خلال تكبير مساحة السطح الذي تنتقل الحرارة منه بالمكثف، باستعمال الأسطح الممتدة من جهة الهواء تسمى بالزعانف.
- المكثفات المبردة بالماء: تعمل المكثفات المبردة بالماء على طرد الحرارة إلى ماء، يقوم الماء بحمل هذه الحرارة بعيداً، حيث يتم التخلص من الماء بشكل كامل وتغذية المكثف بماء آخر أو يتم تبريد هذا الماء بالهواء فيما يعرف بأبراج التبريد، بعد ذلك عودة الماء المبرد إلى المكثف مرة أخرى، هناك العديد من نماذج وأنواع هندسية للمكثفات المبردة بالماء، إلا أن أكثرها انتشاراً هو مكثف الغلاف والأنبوب.
- المكثفات التبخيرية: يحتوي المكثف التبخيري على أنابيب أفقية عديدة، يتحرك بداخلها بخار المبرد، ينزل ماء من الأعلى على سطح الأنابيب من الخارج، بينما يسري الهواء خارج الأنابيب في اتجاه معاكس للماء، أي من الأسفل إلى الأعلى، يبلل الماء سطح الأنابيب من الخارج وبمرور الهواء على الأسطح المبللة يتبخر الماء، ينتج عن عملية التبخير سحب الحرارة اللازمة لتبخير الماء من أسطح الأنابيب؛ مسبباً تكثيف بخار المبرد بداخلها ويخرج الهواء الرطب من أعلى المكثف.
