الرئيسية l هندسة التبريد والتكييف l أساسيات التبريد l دائرة التبريد الأساسية – المحاضرة الرابعة عشر – العناصر الأربع الأساسية – المبخر(الأنواع والوظيفة)

دائرة التبريد الأساسية – المحاضرة الرابعة عشر – العناصر الأربع الأساسية – المبخر(الأنواع والوظيفة)

 المبخر  Evaporator

المبخر (Evaporator) هو الركن الرابع من أركان دائرة التبريد الأساسية وهو الفريزر فى حالة التجميد والمبخر فى حالة التبريد والشكل يوضح موضع المبخر فى دائر التبريد الأساسية (ضاغط – مكثف – صمام تمدد – مبخر  ) فهو يقع بين صمام التمدد (الكابلرى) و  الضاغط ، فمخرج الصمام بدايته  وماسورة الراجع المنتهية بسحب الضاغط نهايته ، والمبخر يتشابه مع المكثف فى كونه لفات من المواسير إلا أنها مصنوعة من الألمونيوم أو النحاس الأرخص تكلفة من الحديد المصنوع منه المكثف كما أن سعته الحجمية أقل من المكثف  بحوالى 20% (وسنعلم السبب لاحقا) وهو يأخذ أشكالا  متعددة طبقا لنوعه ( هوائى – مائى – جبرى بمروحة ) فمنه لفات مواسيره تصنع شكل الوعاء متوازى مستطيلات (اللوح الألمونيوم المطبوع) أو حرف U أو حلزونيا حول وعاء اسطوانى أو مواسير مجمعة على نمط راديتير السيارة .

 أنواع المبخرات (الفريزرات)

  • المبخر الهوائى (الاستاتيكى)

 انتقال الحرارة إليه يتم بطريقة الحمل (  إى عبر وسيط حامل) ففى الثلاجة الباب الواحد وحيث الفريزر معلق فى أعلى الكابينة فإن الهواء الدافيء فى قاع الكابينة خفيف الوزن (أقل كثافة ) نسبيا فيتصاعد إلى اعلى حيث يبرد بالملامسة وجسم المبخر بينما الهواء البارد المحيط بالفريزر يثقل وزنه فيهبط إلى القاع ، والمقصود بالوصف الاستاتيكى أنه لا حركة جبرية للهواء بمروحة مثلا

  • المبخر الديناميكى (الجبرى)

الهواء أيضا هو الوسيط لنقل الحرارة ولكن بسحبه من المنطقة الدافئة وإعادة دفعه بمروحة هوائية بعد إمراره على مواسير المبخر إلى أنحاء الكابينة وحيز المبخر من خلال مجارى هوائية

  • المبخر المائى

 يستخدم فيه الماء كوسيط ناقل للحرارة بدلا من الهواء ، عبارة عن مواسير مغمورة فى اسطوانة لها مدخل ومخرج لمرور المياة  ويتم دفع الماء البارد بطلمبات فى مواسير إلى الغرف المراد تبريدها وبمروحة دفع (بلاور) يوزع الهواء البارد من حول المواسير إلى أنحاء الغرفة ( نظام الشيلر)

     

               

 

وظيفة المبخر فى دائرة التبريد

الأسم مشتق من الوظيفة ، فالمبخر هو الوحدة التى تقوم بتبخير سائل مركب التبريد والذى هو الهدف من النظام التبريدى ، فهو منطقة ينخفض فيها الضغط فيتبخر السائل ممتصا كمية حرارة تبخره من مواسير المبخر (الحرارة الكامنة للتبخر) ، فوظيفة المبخر عكس وظيفة المكثف ، المكثف يطرد الحرارة خارج المنظومة (Heat- Out) من الغاز فيتكاثف سائلا أما المبخر فيمتص حرارة فيتبخر السائل إلى غاز (Heat – In)  .

وعلى منحنى الانثالبى (P-H) تتضح وظيفة المبخر كالآتى :-

  • يتدفق سائل التبريد من فوهة صمام التمدد الحرارى (او نهاية الكابلرى) إلى بداية مواسير المبخر بدرجة حرارة مقابلة لدرجة حرارة تشبعه عند ضغط المكثف (H.P) وبعد أن يكون قد فقد جزءا من حراته فى المبادل الحرارى الممثل بالخط (5-6) على المنحنى

  • فى مدخل المبخر ينخفض الضغط إلى حوالى 5% من الضغط العالى فيتحول جزء من السائل فى لمح البصر إلى غاز منخفض درجة الحرارة انخفاضا عميقا (Flashing) ( برق الغاز أو وميضه) ليبرد باقى السائل وتنخفض درجة حرارته إلى درجة تشبعه عند الضغط المنخفض وتمثل حالته النقطة (7) على المنحنى (P-H)

  • يواصل السائل مسارة من بداية مواسير المبخر إلى نهايته ممتصا فى رحلته الحرارة الكامنة اللازمة لتبخرة كاملا من النقطة (7) إلى النقطة (1) والتى تمثل نهاية مواسير المبخر وهى نفسها كمية الحرارة التى يلقى بها المكثف خارج الوحدة مضافا إليها كمية الحرارة المكتسبة بالإنضغاط أثناء عبور الغاز للضاغط وهذا سبب أن سعة حجم المكثف تساوى 1.2 من حجم المبخر .

  • من مخرج المبخر (1) إلى مدخل ماسورة سحب الضاغط والممثلة بالنقطة (2) وهى عبارة عن ماسورة الراجع يحدث تبادل حرارى بين الجو الخارجى والكابلرى من ناحية وبين الغاز العائد للضاغط خلال ماسورة الراجع يكتسب فيها الغاز تحميصا  (Super Heated Gaz) مناسبا يضمن عدم رجوع مركب التبريد الى الضاغط وبه نسبة سائل وبدرجة حرارة تشارك فى تبريد الضاغط بينما السائل فى الكابلرى يزاد تبريده (Sub- Cooled Liquied)

  • فى الشكل بيان لحالات ثلاث لمركب التبريد فى المبخر حيث يمتل الحالة (1b) أفضل الحالات الثلاث وفى (1a) التحميص زائد أو الشحنة ناقصة وفى (1c) التحميص منخفض أو الشحنة زائدة فيعود مركب التبريد للضاغط سائلا فيتلف الأجزاء الميكانيكية للضاغط المصمم لضغط غاز لا سائل

 

 

اترك رد