مطالب کمکی جهت تدریس پودمان تأسیسات مکانیکی کاروفناوری نهم

سیکل تبرید

نگهدارى مواد غذایى یکى از وظایف مهم صنعت تبرید است.سرعت فاسد شدن مواد غذایى با کند شدن حرکت مولکولى کم مى شود زیرا کند شدن حرکت مولکولى رشد باکترى فاسد کننده موادغذاىى را کم مى کند. در زیر نقطه انجماد رشد باکترى هاى فاسد کنندهٔ غذا بسیار کم مى شود.

در گذشته محصولات لبنى و سایر محصولات فاسد شدنى در سردترین اتاق منزل، سرداب زیرزمین، چاه با چشمه نگهدارى مى شد. همچنین از جعبه هاى داراى یخ نیز براى نگهدارى مواد غذایى استفاده مى شد. یخ در هنگام ذوب شدن گرماى موادغذایى را جذب مى کند و آن ها را سرد کرده خنک نگه مى دارد.

در اوایل قرن بیستم میلادى تولید یخ توسط دستگاه هاى سرد کننده مکانیکى آغاز شد و در جعبه هایى براى فروش عرضه شد با این حال همه مردم نمى توانستند نسبت به خرید آن اقدام نمایند.

در همین سال ها بعضى کارخانه ها و سازندگان، یخچال خانگى را تولید کردند که مورد استقبال قرار گرفت و امروزه کمتر خانه اى است که حداقل داراى ىک ىخچال نباشد. از تبرید و سردسازى امروزه در تأمین آسایش مردم، لوازم سردکننده خانگى و تجارى و همچنىن تهویه مطبوع ساختمان ها و اتومبیل ها استفاده مى شود.

تبرید سردسازى

تبرىد عبارت است از گرفتن گرما از محلى که مى خواهیم سرد کنیم و انتقال آن به محیطى بزرگ تر که تغىىر محسوسى در دماى آن اىجاد نمى شود.

دما در یک آشپزخانه معمولى در تابستان 32 و در زمستان 18 درجه دماى داخل ىخچال در قسمت غذاهاى تازه حدود 2 درجه است. گرما به طور طبیعى از جاى گرم به جاى سرد جریان مى یابد.

بنابراین گرماى اتاق حتى از طریق جدارهاى عایق شده یخچال به داخل یخچال انتقال مى یابد. وقتى در یخچال باز مى شود و غذاى گرم در آن قرار مى گیرد هم گرماى غذا و هم جابه جایى هواى گرم اتاق با هواى سرد یخچال باعث مى شود که به گرماهاى داخل یخچال اضافه شود که گرماى اضافه شده باید خارج شوند تا از بالا رفتن دماى داخل یخچال جلوگیرى گردد.

تن تبرید

دستگاه هاى سرد کننده باید داراى یک سیستم تعیین ظرفیت باشند تا امکان مقایسه آنها وجود داشته باشد. براى اندازه گیرى قدرت سرمایى در دستگاه هاى سرد کننده کوچک از وات و در دستگاه هاى بزرگ تر از کیلووات استفاده مى شود.

براى ارزیابى قدرت دستگاه هاى سردکننده واحد دیگرى وجود دارد و به زمانى برمى گردد که از یخ براى سرد کردن استفاده مى کردند. در این روش قدرت سرمایى دستگاه هاى کوچک را به بى تى یو در ساعت و قدرت سرمایى دستگاه بزرگ تر را به تن سرمایى مى سنجند. یک تن سرمایى معادل سرمایى است که یک تن یخ در اثر ذوب شدن در 24 ساعت تولید مى کند و معادل 12000 بى تى یو در ساعت است.

فرایند تبرید

یخچال باید گرما را از سطح دمای داخلی خود به خارج انتقال نماید. قطعات تشکیل دهنده یخچال با همراهى همدیگر این وظیفه را انجام می دهند. نفوذ گرما به داخل ىخچال دماى آن را بالا مى برد ولى فرصت بالا رفتن دماى مواد غذایى داخل ىخچال پىش نمى آید زیرا بالا رفتن دماى مواد غذایى باعث فساد آن ها مى شود. بنابراین وقتى دماى هواى داخل ىخچال تا حد معینى بالا رود سیستم سردکنندهٔ ىخچال شروع به کار مى کند و گرما را از یخچال خارج مى کند.

انواع مختلف سیستم های تبرید تراکمی در تأسیسات متفاوت به کار برده شده اند، اساس کار همهٔ آنها ی یکی است و تمامی این سیستم ها شامل کمپرسور، کندانسر، کنترل کنندهٔ مایع مبرد و اواپراتور می باشند.

شکل زیر یک یخچال معمولی خانگی را نشان می دهد به طوری که کمپرسور زیر کابین یخچال سوار شده است. کویل کندانسر در پشت کابین نصب گردیده و کنترل کننده مایع که یک لوله باریک و بلندی است ( لوله مو یین ) از انتهای کندانسر به ابتدای اواپراتور که در داخل کابین است وصل شده است.

شکل زیر یک دستگاه یخچال تجاری را نشان می دهد که کمپرسور و کندانسر در پایین یخچال نصب شده است. کابین شامل کویل اواپراتور و شیر کنترل مایع که درست در قسمت ورودی کویل نصب شده است می باشد. در چنین تأسیساتی هر دو کویل کندانسر و اواپراتور مجهز به فن بوده و هوا روی کویل ها دمیده می شود تا انتقال گرمای بیشتر و آسان تری داشته باشیم. در بیشتر یخچال فریزرهای خانگی هم یک یا دو فن نصب شده است.