التبريد باستخدام نفاث بخار الماء

اقرأ في هذا المقال


من المعروف أن الغليان أو التغير بشكل كامل من الحالة السائلة إلى بخار، يعتمد على ضغط السائل، كلما انخفض الضغط، انخفضت درجة غليان السائل، مثلاً عند الضغط الجوي يغلي الماء عند 100 درجة مئوية، فإذا أصبح الضغط نصف الضغط الجوي؛ كان غليان الماء عند 81 درجة مئوية، فإذا أصبح الضغط 0.01 ضغط جوي كان غليان الماء عند 8 درجات مئوية.
هذا يعني الحصول على تأثير تبريدي عند هذه الدرجة للحرارة، فإذا تم تبخير جزء من الماء عند هذا الضغط المنخفض، قام الجزء المتبخر بسحب الحرارة اللازمة للتبخير من الماء حتى يصل الماء إلى درجة حرارة الغليان المشابهة للضغط، استعملت هذه الفكرة في نظام تبريد نفاث بخار الماء.

التبريد باستخدام نفاث بخار الماء:

يتكون نظام التبريد هذا من أجزاء عديدة وهي، خزان مياه، نفاث بخار ومصدر للبخار، حيث يتم دخول البخار الساخن عند الضغط العالي إلى أنبوب، تكون مساحة المقطع في الأنبوب متباعدة ومتقاربة، حيث يتم زيادة سرعة البخار من خلال تحويل الضغط إلى طاقة حركية في الجزء المتقارب من الأنبوب، تصل هذه السرعة إلى الحد الأقصى عند العنق.
مكوناً نفاثاً من البخار، يقوم بسحب البخار من خزان الماء بالمعدل اللازم؛ للحفاظ على ضغط الخزان عند قيمة منخفضة لدرجة حرارة الغليان المطلوبة للماء في الخزان، يسير خليط بخاري الماء معاً في الجزء المتباعد من الأنبوب، حيث تزيد مساحة السريان بشكل تدريجي، يؤدي ذلك إلى خفض سرعة السريان ورفع الضغط.
يتم دخول البخار إلى المكثف، يتكثف إلى ماء، بعد ذلك يعود إلى الغلاية من جديد وهكذا، يتم سحب الماء المبرد في خزان المياه، لكي نستفيد منه في التطبيقات التي تتطلب تبريد، من الممكن أن يعود هذا الماء إلى الخزان مرة أخرى لإعادة تبريده أو يدخل ماء آخر للتعويض بدلاً منه إلى خزان الماء، نظراً لاستعمال هذا النظام للماء كمبرد، فإنه يحد من استعماله لعدم إمكانية التبريد لدرجة الحرارة تحت الصفر، بسبب تجمد الماء عند درجة الصفر المئوي، أيضاً يلزم وجود مصدر للبخار عند ضغط مرتفع نسبياً لعمل هذا النظام، لذا لا يستعمل إلا في حالة وجود غلاية.

المصدر: مصطفى محمد السيد/ المعدات الأساسية لهندسة التبريدتكنولوجيا التبريد والتهوية وتكييف الهواء/ابراهيم محمد القرضاوىالتبريد والتكييف أسس وتطبيقات عملية/ محمد رزوقي


شارك المقالة: