النظرية الأساسية لعملية التبريد والتسخين
عند السباحة في جو ساخن تشعر ببرودة خفيفة نتيجة لأن الماء العالق على الجسم يعمل على أخذ الحرارة منه أثناء تبخر الماء. بمعني ان الماء قام بتبريد جسمك وتغيير درجه الحرارة وذلك اثناء تبخره . كما تشعر بالبرودة عند وضع كحول على جسمك حيث يعمل الكحول على سحب الحرارة أثناء تبخر الكحول.
ويمكن أن نجعل الأشياء أبرد باستخدام هذه الظاهرة الطبيعية وهي أن السائل يعمل على سحب الحرارة من المادة عند تبخر السائل.
ويعتبر مكيف الهواء بشكل عام معدة تجعل الهواء داخل الغرفة (لكل من الحرارة والرطوبة ) مريح ومناسب بحيث عندما تكون درجة حرارة الغرفة عالية فإنها تعمل على سحب الحرارة بعيدا عنها لكي تخفض الحرارة وهذا ما يسمى تبريد وعكسه وعندما تكون درجة حرارة الغرفة منخفضة ( باردة) فان المكيف يعطي حرارة لكي ترتفع درجة الحرارة داخل الغرفة وهذا ما يسمى بالتسخين.
ما هو فريون السيارة
وسيط التبريد هو المادة التي تحدث التأثير بالبرودة عند اكتسابها كمية من الحرارة
أثناء انتشارها أو تبخرها في عمليات التبريد الميكانيكية يطلق عليها اسم وسيط
التبريد (أو مركب التبريد) ويشتهر باسم الفريون .
وهذا الوسيط من المواد الأساسية المستخدمة في عمليات التبريد. حيث يعمل على نقل كمية الحرارة من داخل الحيز المراد تبريده أو تكثيفه عن طريق المبخر(المبخر و المكان الذي يحدث فيه تبخر لوسيط التبريد ومثال علي ذلك الفريزر في الثلاجه المنزلية) وطرد تلك الحرارة المنقولة إلى الخارج عن طريق المكثف (المكثف هو المكان الذي يحدث فيه ضغط لمركب التبريد مثلاً اذا نظرت الي الثلاجة المنزلية ستجد شبكه سوداء في خلف الثلاجة هذه هي المكثف ويسمي ايضا كوندنسر ولا يجب الخلط بينه وبين المكثف الكهربائي فهذا غير هذا تماماً).
يجب ملاحظة ان هناك انواه لوسائط التبريد وكل نوع اشتهر استخدامه في مجال معين فمنها ما يناسب الاجهزة الصغيرة كالثلاجة المنزلية ومنهل ما يناسب غرف التبريد والجدول التالي يبين استخدامات وسائط التبريد.
وهذا الوسيط من المواد الأساسية المستخدمة في عمليات التبريد. حيث يعمل على نقل كمية الحرارة من داخل الحيز المراد تبريده أو تكثيفه عن طريق المبخر(المبخر و المكان الذي يحدث فيه تبخر لوسيط التبريد ومثال علي ذلك الفريزر في الثلاجه المنزلية) وطرد تلك الحرارة المنقولة إلى الخارج عن طريق المكثف (المكثف هو المكان الذي يحدث فيه ضغط لمركب التبريد مثلاً اذا نظرت الي الثلاجة المنزلية ستجد شبكه سوداء في خلف الثلاجة هذه هي المكثف ويسمي ايضا كوندنسر ولا يجب الخلط بينه وبين المكثف الكهربائي فهذا غير هذا تماماً).
خواص وسيط التبريد
- غير سام ( غير مضر إذا استنشق أو انسكب على الجلد).
- غير قابل للانفجار.
- سهولة الكشف عن التسرب سواء كان الكشف ميكانيكيا أو كيميائيا.
- لا يسبب تأكلاً مع المعادن التي يمر فيها.
- غير قابل للاشتعال.
- يغلي عند درجة حرارة منخفضة عند الضغوط العادية.
- أن يكون ثابت التكوين ولا يتحلل في جميع اجزاء الدائرة عند تعرضه لضغوط عالية و منخفضة وكذلك درجات حرارة منخفضة.
- عدم تفاعله عند اختلاطه مع زيوت التبريد ولا يتحلل ولا يتجمد مع الزيت.
- يجب أن تكون ضغوط العمل مناسبة بحيث لا تكون مرتفعة جدا ولا تكون أقل من الضغط الجوي.
يجب ملاحظة ان هناك انواه لوسائط التبريد وكل نوع اشتهر استخدامه في مجال معين فمنها ما يناسب الاجهزة الصغيرة كالثلاجة المنزلية ومنهل ما يناسب غرف التبريد والجدول التالي يبين استخدامات وسائط التبريد.
|
| جدول يبين استخدام وسائط التبريد |
أنواع فريون السيارات (وسائط التبريد المستخدمه في السيارات)
وسيط التبريد12-R ثاني كلور وثاني فلوروالميثان
ويعرف بفريون 12-R ويعتب من أكثر وسائط التبريد شيوعا، عديم اللون، سائلا عديم الرائحة وهو غير سام ولا يسبب التآكل ولا يسبب الهيجان وغير قابل للاشتعال فهو خامل كيميائيا عند درجات الحرارة العادية، كما أنه مستقر حراريا حتى درجة الحرارة 800 ف."إذا تم تصنيع طراز سيارتك قبل عام 1995 ، فقد يحتوي نظامك على R-12."
وسيط التبريد الحديث 134a-R رباعي فلور الإيثان
بناء على تقنية وكالة حماية البيئة ( EPA ) فانه تحت عنوان هواء نقي والمعدل عن عام 1990فانه يفيد بأنه عناصر التبريد المهلجنة ( أي التي يدخل في تركيبها الهالوجين) سوف تنحى وسوف يمنع استخدامها نهائيا بحلول عام 2030 م.
في الوقت الحاضر فإن فريون 134a رباعي فلور الايثان هو عنصر التبريد الأساسي في مكيفات السيارات حيث إن الخواص الديناميكية ل R-l2 وR-l34a هي متشابهه جدا والاختلاف الكبير هو أن 134a-R ليس له تأثير ضارعلى طبقة الأوزون الموجودة بغلاف الكرة الأرضية.
ويعرف بفريون 12-R ويعتب من أكثر وسائط التبريد شيوعا، عديم اللون، سائلا عديم الرائحة وهو غير سام ولا يسبب التآكل ولا يسبب الهيجان وغير قابل للاشتعال فهو خامل كيميائيا عند درجات الحرارة العادية، كما أنه مستقر حراريا حتى درجة الحرارة 800 ف."إذا تم تصنيع طراز سيارتك قبل عام 1995 ، فقد يحتوي نظامك على R-12."
وسيط التبريد الحديث 134a-R رباعي فلور الإيثان
بناء على تقنية وكالة حماية البيئة ( EPA ) فانه تحت عنوان هواء نقي والمعدل عن عام 1990فانه يفيد بأنه عناصر التبريد المهلجنة ( أي التي يدخل في تركيبها الهالوجين) سوف تنحى وسوف يمنع استخدامها نهائيا بحلول عام 2030 م.
في الوقت الحاضر فإن فريون 134a رباعي فلور الايثان هو عنصر التبريد الأساسي في مكيفات السيارات حيث إن الخواص الديناميكية ل R-l2 وR-l34a هي متشابهه جدا والاختلاف الكبير هو أن 134a-R ليس له تأثير ضارعلى طبقة الأوزون الموجودة بغلاف الكرة الأرضية.
وسيط التبريد R-1234yf (ويسمى أيضًا HFO-1234yf)
في السيارات ابتاء من 2014 إلى الوقت الحاضر ،كثر استخدام وسيط R-1234yf. ويعتبر مركب التبريد R-1234yf هذا أفضل للبيئة.
والأكثر شيوعًا في السيارات في وقتنا الحاضر هو R-134A (أو HFC-134a) ولكن المركبات الأحدث قد تستخدم R-1234YF (أو HFO-1234yf). حتى مع ذلك ، قد تستخدم بعض المركبات القديمة أيضًا R-12.
المصدر
كتاب تكييف الهواء بالمركبات (المناهج السعودية) ومصادر اخري .