موائع التبريد وخواصها الأساسية

 

❄️ موائع التبريد وخواصها الأساسية

تُعد موائع التبريد (Refrigerants) من أهم عناصر دوائر التبريد والتكييف، واختيار المائع المناسب يعتمد على مجموعة من الخواص الفيزيائية والحرارية التي تؤثر مباشرة على كفاءة الدورة وأمان التشغيل.

---

✅ أهم الخواص المطلوبة في مائع التبريد الجيد:

1️⃣ ضغط التبخير (Evaporation Pressure):

• يُفضَّل أن يكون أعلى من الضغط الجوي،
  وذلك لتجنّب دخول الهواء والرطوبة (بخار الماء) إلى الدائرة، مما يضر بالكفاءة ويسبب أعطالًا مثل الانسداد.

2️⃣ ضغط التكثيف (Condensation Pressure):

• يُفضَّل أن يكون متوسطًا،
  لتقليل سمك المواسير وخفض تكلفة ووزن المكثف.

3️⃣ درجة الانحدار الحراري (Temperature Glide):

• الفرق بين درجة حرارة البخار المشبع والسائل المشبع عند نفس الضغط.
  ويُفضَّل أن تكون قريبة من الصفر لتحقيق تكثيف وتبخير متساوي في الحرارة (مناسب للأنظمة التقليدية).

4️⃣ درجة التجمد (Freezing Temperature):

• يجب أن تكون أقل بكثير من أدنى درجة تبخير في النظام،
  لتجنّب تجمّد المائع داخل المبخر أو الأنابيب.

5️⃣ درجة الحرارة الحرجة (Critical Temperature):

• يجب أن تكون أعلى بكثير من أعلى درجة حرارة للتكثيف المتوقعة،
  لضمان تكثيف فعّال حتى في أقسى الظروف المناخية.

6️⃣ درجة حرارة الطرد الأديباتيكية (Adiabatic Discharge Temperature):

• يجب أن تكون متوسطة،
  لتقليل سخونة الضاغط ومنع تحلل زيت التزييت أو إجهاد المكونات.

7️⃣ الحرارة الكامنة للتبخير (Latent Heat of Evaporation):

• كلما كانت أكبر، كلما زاد التأثير التبريدي لكل كجم من المائع،
  مما يعني تقليل استهلاك الطاقة لنفس السعة التبريدية.

8️⃣ الحجم النوعي للبخار (Specific Volume):

• يُفضَّل أن يكون صغيرًا،
  لزيادة سعة الضاغط وتقليل الحجم المطلوب لوحدة الضغط.

9️⃣ إذابة الزيت (Oil Miscibility):

• يُفضَّل أن لا يذيب مائع التبريد زيت الضاغط بسهولة،
  لتسهيل فصل الزيت وعودته إلى الضاغط دون فقد.

🔟 محتوى بخار الماء (Moisture Content):

• يُمنع وجود بخار الماء،
  لأنه قد يتجمد في أجزاء دقيقة كصمام التمدد أو الأنبوبة الشعرية، مسببًا انسدادًا.

1️⃣1️⃣ اللزوجة (Viscosity):

• لزوجة منخفضة مطلوبة،
  لتسهيل تدفق المائع وتقليل فقد الضغط أثناء الحركة في الدائرة.

1️⃣2️⃣ الحرارة النوعية (Specific Heat):

• للسائل: يُفضَّل أن تكون منخفضة.

• للغاز: يُفضَّل أن تكون عالية.
  وذلك لتحسين الاستفادة من التبريد الدوني وتقليل تحميص الغاز بعد المبخر.

1️⃣3️⃣ معامل انتقال الحرارة (Heat Transfer Coefficient):

• كلما كان أكبر، تحسَّن أداء المكثفات والمبخرات،
  مما يسمح بتقليل الحجم وزيادة الكفاءة.

1️⃣4️⃣ المتانة الكهربائية (Dielectric Strength):

• يجب أن يكون مائع التبريد غير موصل للكهرباء،
  خاصةً في الضواغط محكمة الغلق، حيث يكون المائع على تماس مباشر مع ملفات الموتور.

---

🧠 ملاحظات هامة عند اختيار مائع التبريد:

• لا يمكن الاعتماد على خاصية واحدة فقط.

• يجب الموازنة بين:

  • الكفاءة.

  • السلامة.

  • التكلفة.

  • التأثير البيئي (خاصةً حماية طبقة الأوزون ومعامل الاحترار GWP).

• يُراعى أيضًا حجم ووزن المعدات، وتوافر المائع وسهولة شحنه وصيانته.

لا يوجد مائع واحد مثالي لكل الاستخدامات، لذا يتم اختيار المائع حسب نوع التطبيق (منزلي – تجاري – صناعي – تجميد – تبريد دقيق...إلخ).

---

تعديل المقال