
شرح مبسط عن دورة التبريد، كل ثلاجة منزلية أو ثلاجة تجميد أو مبرد مياه أو جهاز تكييف تعمل على دورة التبريد الأساسية
معظم هذه الأجهزة التي تم ذكرها تتكون من أربع عناصر أساسية لاكتمال دورة التبريد وهي: الضاغط- المكثف- صمام الانتشار- المبخر.
أساسيات دورة التبريد
تعتمد دورة التبريد الأساسية في عملها على أربع عناصر ووسيط التبريد المستخدم داخل الدورة، كما نعلم أنه عند قلب أسطوانة الغاز وفتح المحبس الخاص بها، يخرج منها السائل على شكل بخار في الجو الخارجي؛ لأن الضغط الجوي الخارجي أقل بكثير من ضغط الأسطوانة.
فإذا تم تسليط هذا السائل الموجود داخل الأسطوانة على كوب من الماء، فإن ذلك سيتسبب في تحوله إلى ثلج.
ولكن ليس من العملي تفريغ الأسطوانة، وهي إلى تلك مكلفة ماديا حيث إن تحول الماء إلى ثلج يحتاج إلى اسطوانه مليئة بالسائل، والأهم من ذلك أنها ضارة بيئياً بسبب الغاز المتصاعد للجو.
ومن هنا جاءت فكرة عمل دائرة تبريد تعطي تبريد بنفس الفكرة السابقة، وهي فكرة سهلة وموفرة مادياً وبدون تطاير أي غازات للجو، وتسمى هذه الدائرة أساس أي جهاز يعطي التبريد.
وللمحافظة على الغاز، تم توصيل ماسورة مع محبس الأسطوانة بحيث يتبخر السائل عند خروجه من الأسطوانة ودخوله للمواسير، ما ينتج عن ذلك تكون طبقة من ثلج على هذه المواسير.
وفي نهاية المواسير نجد أن الخارج منها غاز بسبب تبخر السائل كاملاً خلال مروره داخلها، لذا أطلق على هذه المواسير بالمبخر.
ولكي نحول الغاز إلى سائل مرة أخرى يجب أن يتم ضغطه وتبريده، وتتم هذه العملية عن طريق طلمبة تسحب وتضغط الغاز، وتسمى بالضاغط. ويمر الغاز المضغوط إلى باقي مكونات الدائرة كالمكثف وصمام الانتشار، وتعيد الدورة عملها من جديد من المبخر إلى الضاغط ثم المكثف ثم صمام الانتشار وهكذا، وبهذا نحصل على دائرة عملية التبريد المغلقة.

شرح مبسط عن دورة التبريد
تتم عملية التبريد الأساسية كالتالي:
شرح حالة السائل والغاز في دورة التبريد
- يقوم الضاغط بسحب الغاز من المبخر، ودفعه إلى المكثف.
- يقوم المكثف بتحويل الغاز تدريجياً إلى سائل، حيث يكون في منتصف المكثف خليط من الغاز والسائل بينما في نهاية المكثف يتحول كليا إلى سائل ليدخل إلى عنصر صمام الانتشار.
- يقوم صمام الانتشار على إخراج السائل في صورة رذاذ، حيث إن ترذذ السائل مهم لأنه يساعد في سرعة تبخره داخل المبخر وتحويله إلى غاز تدريجياً، بحيث يكون في منتصف المبخر خليط من الغاز والسائل في نهايته يصبح كله عاز ليعود مرة أخرى إلى سحب الضاغط لتبدأ الرحلة من جديد وهكذا.
درجات الحرارة والبرودة في دورة التبريد
- يكون المبخر بارد خلال عمل الضاغط، لأن السائل يتبخر باستمرار ما ينتج عن ذلك التبريد.
- يكون الغاز المار إلى المكثف بعد أن تم ضغطه بواسطة الضاغط ساخن، وتنتقل حرارة الغاز لمواسير المكثف ما ينتج عن ذلك ارتفاع حرارة المواسير، حيث يكون بداية المكثف ساخن وتقل الحرارة تدريجياً حتى نحصل على سائل دافئ.
- يتبخر السائل المار عبر صمام الانتشار إلى ثلج في بداية المبخر وفي نهايته يتحول كليا إلى غاز بارد قبل سحبه بواسطة الضاغط.
اقرأ أيضاً:
المصدر: مراجع تعليمية+ مصادر أجنبية