الهندسةالهندسة الصناعية

مبدأ عمل الثلاجة

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي الثلاجة؟
  • نشأة الثلاجة
  • مبدأ عمل الثلاجة

ما هي الثلاجة؟

هي آلة كهربائية، تُعدّ من أهم الأجهزة الكهربائية الواجب توافرها في المطبخ، تتالف من مقصورة منعزلة حرارياً ومضخات حرارية (ميكانيكية، إلكرتونية أو كيميائية)، حيث يكون انتقال الحرارة من داخل الثلاجة إلى المحيط الخارجي بها؛ وذلك بهدف جعل درجات الحرارة داخل الثلاجة أقل من درجات الحرارة للبيئة المحيطة للغرف.

نشأة الثلاجة:

استطاع المخترع والمكتشف الفرنسي فرديناند كاريه سنة 1859 من اختراع الثلاجة التي توفر على البشر معاناة التخزين، حيث أن دورة التبريد في الثلاجة تعتمد على تحول غاز البروبان من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، إذ أن غاز البروبان المستعمل في التبريد يعمل على تحويل الغاز عند درجات الحرارة المنخفضة.

مبدأ عمل الثلاجة:

إن مبدأ عمل الثلاجة يعتمد ببساطة على تحول المادة السائلة إلى غاز، وذلك من خلال امتصاص كمية الحرارة الموجودة في الوسط مما يؤدي إلى برودته.


إن السائل أو المبرد refrigerant الذي يُستعمل في الثلاجة أو البراد يتبخر عند درجات حرارة منخفضة، مما يؤدي إلى تجمد كل ما هو داخل البراد، حيث يعمل البراد وفقاً للكثير من المبادىء الفيزيائية العامّة؛ وأول مبدأ هو انتقال الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد المقرب منها، لذلك سيحدث تمرير لسائل حرارته منخفضة داخل البراد، ثم ستنتقل إليه حرارة كل ما هو موضوع في الداخل سواء الأكل أو المواد التي يريد تبريدها، ثم بعد ذلك يتبخر بعد أن يسخن، لتبدأ هذه الحرارة تُمتص أثناء ذلك من داخل البراد.


أمّا ثاني مبدأ فهو الزياده في سخونة الغاز عندما يتم ضغطه، إذ سخفض حرارته عند تمدده في مكان كبير وواسع.

المصدر
كتاب"Lean Thinking" اسم المؤلف J. Womack and D. Jones, Free Pressكتاب"Managing for Excellence" اسم المؤلف several authorsكتاب"Modeling and Analysis of Manufacturing Systems" اسم المؤلف R. Askin and C. Standridge

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

التكييف والتبريدالهندسة

مبدأ عمل الثلاجة

اقرأ في هذا المقال
  • أجزاء الثلاجة
  • مبدأ عمل الثلاجة

تُعدّ الثلاجة من الأجهزة الكهربائية، تم اختراع الثلاجة في عام 1895 من قبل فريناريد كاريه وهو من أصل فرنسي، ترتكز وظيفة الثلاجة بشكل رئيسي على الحدّ من نمو وتكاثر البكتيريا، الحفاظ على المواد الغذائية لتدوم لفترات طويلة دون تلفها، حيث تعمل على حفظ المواد من التغيير في الخصائص الفيزيائية مثل الطعم واللون.


يوجد العديد من الشركات المصنعة للثلاجات بمختلف أشكالها وأنواعها، يستعمل في الثلاجات المتطورة والحديثة غاز الأمونيا، يتم تعبئة غاز الأمونيا بالصمام الخاص بالتبريد، حيث يتبخر هذا الغاز عند درجة حرارة -32 درجة مئوية، يعمل هذا على تجميد المواد داخل الفريزر، إن العمل الرئيسي في الثلاجة هو حفظ المواد بمختلف أشكالها، كذلك المشروبات المتنوعة عند درجات الحرارة المنخفضة، حيث تقل درجة حرارة الثلاجة عن الغرفة بمعدل خمس درجات تقريباً؛ لمنع الأغذية من التلف والتأكد من صلاحية المواد لفترات طويلة.

أجزاء الثلاجة:

  • المحرك.

  • الجسم الخارجي.

  • السائل المبرد.

  • أنابيب التبادل الحراري الخارجية.

  • صمام التمدد.

  • أنابيب التبادل الحراري الداخلية.

مبدأ عمل الثلاجة:

يكون مبدأ العمل في الثلاجة عن طريق خفض درجة حرارة المكونات في الداخل بشكل مستمر، يكون ذلك عن طريق تحول السائل إلى غاز داخل الثلاجة، حيث تقوم بامتصاص الحرارة، كذلك من الممكن تحويل الغاز إلى سائل خارج الثلاجة، يكون ذلك عن طريق ضغطه ثم دفع الحرارة إلى الخارج، تستمر هذه العملية حتى تتخلص الثلاجة من الحرارة التي توجد في الوسط البارد، ثم دفعها إلى الخارج، تتم وظيفة الثلاجة عن طريق العديد من المراحل هي:

  • يقوم محرك الثلاجة بضغط غاز الأمونيا، يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة الغاز ورفع ضغطه، حيث تسمح الأنابيب الخاصة بالتبادل الحراري على تسريب الحرارة التي تتكون من الضغط إلى الخارج بشكل مباشر.

  • عند الانتهاء من فقدان الحرارة في المحيط الخارجي بواسطة الأنابيب السوداء، تقع هذه الأنابيب خلف الثلاجة، حيث يتم تكثيف الغاز في المساحة المتبقية من أنابيب التبادل الخارجية، بعد ذلك يتحول إلى سائل يتحرك عبر الصمام الخاص بالتمدد إلى الأنابيب الداخلية.

  • يعمل صمام التمدد على فصل مستوى الضغط بين منطقتين، عندما يمر الأمونيا عبر الصمام ينتقل من منطقة الضغط العالية إلى المنخفضة، حيث يتمدد ويتبخر ويتحول إلى غاز؛ بسبب امتصاص الحرارة في الجزء الداخلي في الثلاجة ودفعها إلى الخارج.

المصدر
الثلاجة الكهربائية والمجمدات/صبرى بولس العلم والحياة/ عز الدين فراجمبادئ التبريد والتكييف/عدنان ريكان موسى

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى