ما هو المبخر؟
المبخر Evaporator هو عنصر أساسي في أي نظام تبريد، سواء كان في ثلاجة منزلية أو في مصنع صناعي. وظيفته الأساسية هي امتصاص الحرارة من الوسط المراد تبريده ونقلها إلى سائل التبريد. هذا السائل يتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية (يتبخر) أثناء امتصاصه للحرارة، مما يقلل من درجة حرارة الوسط المحيط.
كيف يعمل المبخر؟
- وصول سائل التبريد: يدخل سائل التبريد إلى المبخر بعد مروره بصمام التحكم، وهو في حالة ضغط منخفض ودرجة حرارة منخفضة.
- التلامس الحراري: يتم تصميم المبخر بحيث يكون هناك تلامس حراري جيد بين سائل التبريد والحمل (الوسط المراد تبريده). هذا التلامس يمكن أن يكون مباشرًا (كما في حالة المبخرات الغاطسة) أو غير مباشر (كما في حالة المبخرات الجافة).
- امتصاص الحرارة: يستمد سائل التبريد الحرارة الكامنة للتبخر من الحمل. هذه الحرارة اللازمة لتحويل السائل إلى بخار تقلل من درجة حرارة الحمل.
- التبخر: يتحول جزء من سائل التبريد إلى بخار عند نفس الضغط ودرجة الحرارة، وهكذا يستمر دورة التبريد.
أنواع المبخرات:
يمكن تصنيف المبخرات بشكل عام إلى نوعين رئيسيين:
1. نظام المبخر الجاف (Dry Evaporator)
- المبدأ: لا يغمر سائل التبريد السائل في المبخر بالكامل، بل يتدفق على سطح أنابيب المبخر.
- المزايا:
- يقلل من خطر انسداد الأنابيب.
- يسمح بتنظيف المبخر بسهولة.
- الاستخدامات: يستخدم بشكل شائع في مكيفات الهواء والثلاجات المنزلية.
2. نظام المبخر الغاطس (Flooded Evaporator)
- المبدأ: يغمر جزء كبير من سطح التبادل الحراري في سائل التبريد.
- المزايا:
- كفاءة عالية في نقل الحرارة.
- يمكن استخدامه في تبريد السوائل اللزجة.
- الاستخدامات: يستخدم في التطبيقات الصناعية التي تتطلب تبريد سوائل بكميات كبيرة.
العوامل المؤثرة على أداء المبخر:
- مساحة سطح التبادل الحراري: كلما زادت مساحة السطح المتاحة للتبادل الحراري، زادت كفاءة المبخر.
- سرعة تدفق سائل التبريد: زيادة سرعة التدفق تزيد من معدل نقل الحرارة.
- فرق درجة الحرارة: كلما زاد الفرق بين درجة حرارة سائل التبريد والحمل، زادت كمية الحرارة المنقولة.
الخلاصة:
المبخر هو عنصر حيوي في أي نظام تبريد. فهم مبادئه وأنواعه المختلفة يساعد في اختيار النوع المناسب للتطبيق المطلوب.
التسميات
كهرباء