التحميص وتأثيرها على دائرة التبريد منحنى الضغط-الإنتالبي (PH)

 

فهم أعمق لعملية التحميص وتأثيرها على دائرة التبريد

1. منحنى الضغط-الإنتالبي (PH):

• ما هو؟
  منحنى الضغط-الإنتالبي (PH) هو رسم بياني يمثل العلاقة بين الضغط (على المحور الرأسي) والإنتالبي (على المحور الأفقي) لوسيط التبريد في دورة التبريد.
• أهم عناصره:
  • خط التشبع السائل والجاف (Saturation Lines):
    يحدد المنطقة بين حالة السائل (على اليسار) وحالة البخار الجاف (على اليمين).
  • منطقة الخلط (Mixture Region):
    المنطقة داخل المنحنى حيث يوجد وسيط التبريد في حالة ثنائية الطور (سائل وبخار).

2. موقع التحميص على منحنى PH:

• التحميص يبدأ عندما يغادر وسيط التبريد منطقة الخلط (النقطة الأخيرة في خط التبخر) ويتحول إلى بخار جاف تمامًا.
• يظهر كخط أفقي يمتد إلى اليمين عند ضغط ثابت (ضغط المبخر).

3. تأثير التحميص على المؤشرات:

• درجة الحرارة:
  ترتفع درجة حرارة وسيط التبريد دون أي تغيير في الضغط.
• الإنتالبي:
  يزداد الإنتالبي لأن وسيط التبريد يكتسب طاقة حرارية إضافية.
• كفاءة الدورة:
  تحسين انتقال الحرارة في المبخر، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة الحرارية العامة، لكن مع زيادة استهلاك الطاقة في الضاغط إذا كان التحميص زائدًا عن الحد.

---

4. تحليل دورة التبريد على منحنى PH:

في دورة التبريد العادية:

1. المبخر (Evaporator):
   وسيط التبريد يمتص الحرارة ويتحول تدريجيًا من سائل إلى بخار.
   • نهاية العملية: نقطة مغادرة وسيط التبريد كمزيج إلى حالة البخار الجاف.
2. التحميص (Superheating):
   يظهر كخط أفقي إلى اليمين في منطقة البخار الجاف.
   • التأثير: يضمن دخول وسيط التبريد كغاز جاف إلى الضاغط.
3. الضاغط (Compressor):
   يزيد الضغط ودرجة الحرارة ويظهر على المنحنى كخط مائل إلى الأعلى.
4. المكثف (Condenser):
   يطلق وسيط التبريد الحرارة ويتحول من بخار إلى سائل.
5. التمدد (Expansion Valve):
   يقلل الضغط، مما يسمح بالتبريد في المبخر.

---

5. العلاقة بين التحميص وكفاءة النظام:

• التحميص المعتدل:
  يعزز أداء النظام لأنه:
  • يزيد من تبخر وسيط التبريد بالكامل في المبخر.
  • يمنع دخول السائل إلى الضاغط، ما يحمي مكوناته.
• التحميص الزائد:
  يؤدي إلى استهلاك طاقة أكبر دون زيادة كبيرة في كفاءة التبريد.

---

6. التحديات التي قد تحدث مع التحميص:

• تحميص غير كافٍ:
  قد يؤدي إلى دخول سائل إلى الضاغط، مما يسبب أضرارًا ميكانيكية.
• تحميص زائد:
  يؤدي إلى:
  • ارتفاع حرارة الضاغط.
  • زيادة استهلاك الطاقة.
  • تقليل الكفاءة الحرارية في المبخر.
  • 
    
    
    
    

تعديل المقال