مقدمه بر تبرید
- مقدمه تبرید:
کلمه تبرید از واژه عربی برودت به معنای سرما گرفته شده است. کلمه سرما به خودی خود معنی ندارد، عدم گرما را سرما می نمامیم. اصولاً انتقال گرما از محیط گرمتر به محیط سردتر بصورت طبیعی و خودبخود صورت می پذیرد. اما انتقال گرما از محیط سرد به محیط گرم ( عمل سرمایش ) می بایستی از طریق مکانیکی انجام پذیرد.
تبرید یا سرمایش مراحلی است که طی آن ، دمای فضایی مشخص یا یک جسم، به پایین تر از دمای محیط اطراف می‌رسد. یا به عبارت ساده تر:
جذب حرارت از فضای مشخص و انتقال آن حرارت به محیط خارج را تبرید می گویند.
- پیشینه تبرید:
از هزاران سال پیش تو لید و نگهداری یخ با شیوه های ابتدایی توسط هندی ها، ایرانی ها و چینی ها صورت می پذیرفت. نخستین امتیاز تبرید، در سال ۱۹۷۰ توسط توماس هریس و جان لانگ به ثبت رسید و ابتدایی ترین ماشین مبرد برای تولید یخ یک کمپرسور دستی بود که با اتر کار می‌کرد و در سال ۱۸۳۴ بوسیله جاکوپ پرکینز در انگلستان ساخته شد. در دهه ۱۸۶۰ دوران جنگ های داخلی آمریکا، بدلیل کمبود یخ در شمال فردیناندکار، ماشین مبردی که با آمونیاک و آب کار می‌کرد ساخت.
اولین یخچال خودکار بوسیله شرکت کلویناتور در سال ۱۹۱۸ به بازار عرضه شد.
یخچال های خودکار و مدار بسته در سال ۱۹۲۶ بوسیله شرکت جنرال الکتریک به بازار عرضه شد و شرکت دوپوانت در دهه ۱۹۴۰ مبردهای جدید، را بنام فرئون به بازار عرضه کرد.
و در دهه اخیر استفاده از مبردهای فرئونی CFC بدلیل اثر مخرب بر لایه ازن، غیر مجاز اعلام شد و مبردهای غیرمخرب لایه ازن مانند جایگزین آن شد.
- صنعت تبرید:
صنعت تبرید امروزه یکی از بزرگترین صنایع است و استفاده های زیادی در زمینه های مختلف از جمله تجاری، خانگی، صنعتی، حمل‌ونقل ، صنایع شمیایی، علوم پزشکی و داروسازی دارد. مورد بحث ما در تبرید تهویه مطبوع برای رفاه و آسایش و تهویه صنعتی برای مراکز صنعتی و تجاری و کارخانه ها می‌باشد.
- روشهای مختلف تبرید:
تبرید روشهای متفاوتی دارد از جمله:
- سیستم تبرید تراکم تبخیری
- سیستم تبرید جذبی
- سیستم تبرید ترموالکتریکی
- تبرید مغناطیسی
- سیستم تبرید افشانه ای بخار
که متداولترین آنها همان روش اول است.
- تعریف و مقدمه مبردها:
مبرد سیالی است که در سیستم تبرید برای دفع حرارت و تولید سرما مورد استفاد ه قرار می‌گیرد. سیال مبرد بوسیله جذب گرمای فضای مورد نظر در اواپراتور ( تبخیر در دما و فشار پایین ) دمای فضای مورد نظر را پایین آورده و در کندانسور ( تقطیر در دما و فشار بالاتر ) گرما را دفع می‌کند.
- مبرد R-22
مبردی است که در آن از کربن، هیدروژن ، کلروفلوئور استفاده شده و غیر قابل اشتعال و انفجار می‌باشد. درجه سمیت بسیار پایینی دارد و دارای دمای جوش -۴۰٫۸ درجه سانتی گراد می‌باشد. هم‌چنین این مبرد ثبات شیمیایی خوبی دارد و از اثر خورندگی بسیار کمی بر روی فلزات برخوردار است.
- واحد تبرید:
معروفترین واحد تبرید تن تبرید است که عبارت است از مقدار برودتی که یک تن آب صفر درجه سانتی گراد را در طی یک شبانه روز به یک تن یخ صفر درجه سانتی گراد تبدیل کند. قابل ذکر است که تن تبرید فقط نشان دهنده میزان انتقال حرارت است و معادل ۵/۳ کیلووات و BTU/Hr 12000 است.
- دما یا درجه حرارت:
دما یا درجه حرارت را می‌توان میزان تراکم مولکولی یا میزان گرمای یک جسم توصیف کرد.
- اندازه گیری درجه حرارت:
درجه حرارت را بوسیله ابزاری که دماسنج نامیده می‌شود اندازه گیری می‌کنند.
درجه بندی دماسنج ها ( واحدی اندازه گیری درجه حرارت ) :
درجه بندی ها یا واحدهای اندازه گیری دما عبارتند از :
سانتی گراد و فارنهایت ، که در صنعت تبرید بیشتر از فارنهایت استفاده می‌شود که صفر درجه سانتی گراد معادل ۳۲ درجه فارنهایت است و ۱۰۰ درجه سانتی گراد معادل ۲۱۲ فارنهایت است