كيف يتم تصميم الثلاجه المنزليه

كيف يتم تصميم الثلاجه المنزليه

مقالة مقدما من بشمهندس 

Mostafa Awwad

هتلاقونا فى جروب ملتقى الثلاجات المنزلية - Household Refrigerators & Freezers

كيف يتم تصميم الثلاجه المنزليه

المرحلة الاولي :-

تحديد درجه الحرارة المطلوبة داخل الثلاجة فأي شيء يتم حفظها في ثلاجة يتوقف علي درجه حرارة الحفظ في اللحوم تحفظ في درجة حرارة 18c- لتظل فترة تتراوح الي شهرين لا تفسد اما اذا اردنا ان تظل فترة أطول من ذلك فإننا نضعها في الديب فريزر عند درجة حرارة اقل من 28c- اي نلجأ الي التبريد العميق المسمى بالديب فريزر اما اذا اردنا الاحتفاظ بخواصها الطبيعية ونستفيد منها ولا تفقد فائدتها الصحية فاننا نلجأ الي أنفاق التجميد بعد الذبح مباشرة وعندها يجب ان تكون درجة الحرارة تصل الي اقل من 40c-

المرحلة الثانية :-

هي مرحلة تحديد حجم الثلاجة وأبعادها الداخلية والخارجية وهنا من الحجم يتم تحديد حجم الثلاجة بالقدم المكعب او تحويل هدا القدم المكعب الي اللتر حسب تصنيفات كل شركه

المرحلة الثالثة :-

حساب الحمل الحراري المطلوب داخل الثلاجة وهو الأساس الدي ستعمل عليه التلاجة والدي يعتبر أساس التصميم والحمل الحراري هذا أنواعه كثيرة فأولها هو حرارة المنتج الذي سيتم وضعه في الثلاجة في اللحوم لها حسابات للحمل الحراري لها وهي حسابات من درجة حرارة الوسط الذي تم الذبح فيه الي درجة بداية التجميد ثم حرارة الكامنة ثم مرحلة الوصول الي درجة حرارة التجميد التي تم تصميم التلاجة عليها وهي ال 18c- كل منتج من المنتجات هذه يتم حساب الكمية المتوقعة له بالوزن من جميع الأطعمة المتوقع تخزينها عن طريقها بيتم حساب حملها الحراري ثم يتم حساب الحمل الحراري لعد مرات فتح وغلق باب التلاجة و ثم حساب انتقال الحرارة من جميع أسطح الثلاجة الي داخل الثلاجة ثم حساب حمل الإضاءة داخل الثلاجة.

يتم تجميع كل هذه الأحمال وبعدها نقول انا لدي حمل حراري كذا في ال24 ساعه 

ثم يقسم هذا الحمل علي 24 ساعة ويتم ضربه في 18 ساعة تطلع القيمة بال btu/hr او نحول هذه القيمة بال watt

ليه قسمنا بقي ع 24 ساعة وبعدها ضربنا في 18 ساعة علشان هنعمل عامل وامان لحساب فترات الفصل والتشغيل وكذلك وقت الديفروست 

بعد هذه الحسابات اصبح لدي حمل تبريد ولا تستطيع بأي حال من الاحوال ان احول هذه القيمه الي حصان لانها ليست لها اي علاقه

المرحلة الرابعة :-

تحديد متوسط درجة حرارة في الدولة التي ستعمل فيها التلاجة وفي المتوسط بتكون 35c ويلاحظ ان الثلاجة التي تعمل في المناطق التي ترتفع فيها درجة حرارتها عن هذه القيمة التي تعمل بالمناطق الاستوائية لها تصميم خاص وهي التي يتم كتابة كلمة تروبيكال (tropicaL) عليها توضح انها صممت على درجة حرارة اعلي من 35c

المرحلة الخامسة :-

يتم اختيار نوع الفريونات وأكثر أنواع الفريونات المستخدمة في الثلاجات المنزلية هي فريون 12 وفريون r134a وفريون r600

والسؤال هنا لماذا نستخدم هذه الأنواع من الفريون فالاجابه لان هذه الفريون ذات ضغط ودرجة حرارة الطرد لها منخفضة ولن تحتاج لقدرات الثلاجات الصغيره الا لمكثف استاتيكي اي لا يمر عليه هواء عن طريق الدفع الجبري باستخدام مراوح

من المعطيات السابقة اصبح لدي البيانات التاليه 

1_ الحمل الحراري و سنفترض ان حجم الثلاجة 8 قدم اي ما يعادل 226.5 لنر 

2 درجة حرارة الثلاجة الداخلية 18C-

3 الحمل الحراري الذي تم حسابه ولنفترض انه 100watt ما يعادل 342.2 btu/hr

المرحلة السادسة :_

وهي مرحلة اختيار المبخر 

وهي مرحلة رسم دائرة التبريد ع خريطة الفريون المستخدم بكل معطياتها ونحدد منها ضغط الطرد الخاص بالكباس وضغط السحب للكباس وتعيين درجات حرارة ودرجات السوبر هيت وكذلك عدد درجات زيادة التبريد ومن الرسم نعين القدرة الحراريه التي سيبذلها الكباس لاذاحة حمل التبريد هذا الضغط ودرجة الحرارة من ضغط ودرجة حرارة المبخر الي ضغط ودرجة حرارة المكثف ومن مجموع القدرات الحرارية هذه بيتم اختيار المكثف القادر علي اذاحة هذا الحمل الحراري

المرحلة السابعة :-

وهي مرحلة اختيار الكباس(الضاغط) ومرحلة اختيار الكباس تتوقف علي عدة اشياء واهمها هو القدرة التبريدية للمخر التي سيعمل عليها بالاضافة الي درجة الحرارة التي سيعمل عليها المبخر كما ان هناك شئ اضافي هو معدل مرور العاز الحجمي الذي يسحب الكباس عند درجة حرارة نقطة دخول الغاز الي ماسورة السحب وتصنف الكباسات كما ذكرت من قبل حسب نوع الفريون المستخدم ودرجات الحرارة التي يعمل عليها المبخر فمنها من يعمل عند درجات حرارة عاليه ومنها المتوسط ومنها المنخفض وتقوم شركات تصنيع الكباسات بعمل جدو لدرجات حرارة المبخر والقدرة التبريدية للمبخر وعند هذه الدرجات والقدره التبريدية يتم اختيار موديل الكباس المناسب والذي سيتعامل مع هذه القدرة التبريدية ودرجة حرارة المبخر ونوع الفريون المستخدم وبعد اختيار الكباس المناسب لدائره التبريد نشاهد خواصه من كل شئ يتصل به ونستطيع من كتالوجة ان نحدد قدرتة الكهربية ومنها قدرتة بالحصان , وعندها نقول هذا الكباس قدرتة بالحصان كذا عند هذه المواصفات

المرحلة الثامنة :-

هي مرحلة اختيار الكابلري واختيار الكابلري يتوقف علي عدة عوامل اهمها هو فرق الضغط بين ضغط المكثف ضغط المبخر و العامل الثاني هو معدل مرور الفريون من خلال هذه الأنبوبة ليدخل المبخر ويكون قادر علي اذاحة هذا الحمل التبريدي ويحقق كل المواصفات المطلويه واهمها خو خروج الغاز بدرجة الحرارة التحميص المناسبة

المرحلة التاسعة :_

هي مرحلة التجارب والقراءات والتعديل علي الواقع وجساب معامل اداء دوره التبريد ومحاولة الوصول بها الي اقصي معدل للاداء نتيجة اختيار كافة المعدات من مبخر ومكثف و كباس وكابلري

تعديل المقال