FUNDAMENTALS OF REFRIGERATION AND AIR CONDITIONINGمبادئ التبريد والتكييف

تعبيرات ومفاهيم
الحرارة المحسوسة : هى الطاقة الحرارية مقاسة بدرجة الحرارة.ويصاحبها تغير في درجة الحرارة 

اذا أضيفت أو سحبت إلى أو من المادةا

لحرارة الكامنة : هى الطاقة الحرارية اللازمة لتغيير حالة المادة دون ان يصاحبها تغير في درجة الحرارة وهى تعتبر الأساس في التبريد حيث أن كمية الحرارة الكامنة اعلى بكثير من الحرارة المحسوسة .

الحرارة النوعية: هى كمية الحرارة اللازمة لتغيير درجة حرارة رطل واحد من مادة بمقدار درجة واحدة فهرنهيت
 والحرارة النوعية للماء = ١ وتعتبر الأساس لباقي المواد. طن التبريد: هو كمية الحرارة اللازمة لإنصهار ١ طن من الثلج في ٢٤ ساعة دون تغير فى درجة حرارته وهو =١٢٠٠٠ و ح بالحرارة الخارجية: هى حرارة الوسط المحيط بالمادة ( عادة يكون ماء أو هواء).

القانون الثاني في الديناميكا ألحرارية : تنتقل الحرارة من المكان ذو الدرجة الأعلى إلي المكان ذو الدرجة الأقل

تزداد سرعة الانتقال كلما زاد الفرق بين درجتى الحرارة الحالات الثلاث ألطبيعية للمادة : تتواجد أغلب المواد في الحالات الثلاث وهى الصلبة و السائلة والغازية عند إضافة أو سحب كمية من الحرارة تتغير درجة حرارة المادة أو حالتهاعندما تتغير المادة من حالة الى أخرى تظل درجة حرارتها ثابتة إلى أن تأخذ جميع جزيئاتها الحالة الجديدة لها

وحدات درجات الحرارة :
فى النظام البريطانى : بالفهرنهيت  (ف)   1ْف = 5\9 ْ م   و فى النظام العالمى : بالتدريج المئوى (م)  1ْم = 1.8 ف
القراءة بالتدريج المئوى ( م )= (القراءة بالفهرنهيت -32 )÷ 1.8  
القراءة بالفهرنهيت =القراءة بالتدريج المئوى ( م ) × 1.8 — 32
100ْم = 100 × 1.8 = 180 + 32 = 212 ف        115 ف = (115 – 32) ÷ 1.8 = 46 م

 من الرسم ابيانى السابق نلاحظ ان:

كمية الحرارة المحسوسة  اللازمة لرفع درجة حرارة الثلج من صفر ° ف إلى ٣٢° ف                     = ١٦ و ح ب

ب كمية الحرارة الكامنة  اللازمة لإنصهار الثلج  ( تغير في شكل المادة )                                        = ١٤٤ و ح

كمية الحرارة المحسوسة  اللازمة لرفع درجة حرارة الماء من ٣٢° ف إلى نقطة الغليان ٢١٢° ف      = ١٨٠ و ح ب

كمية الحرارة الكامنة  اللازمة  لتحويل الماء إلى بخار ( تغير في شكل المادة )                              = ٩٧٠ و ح ب

كمية الحرارة المحسوسة  اللازمة لرفع درجة حرارة  البخار إلى ٢٥٠ ° ف                               = ٣٨ وح ب 

يلاحظ أن الطاقة المبذولة فى تغيير شكل المادة أكبر بكثير من الطاقة المبذولة فى تغيير درجة حرارتها

وهذه الطاقة تستغل فى عمليات نقل الحرارة فى أنظمة التبريد والتكييف وهوالمبدأ الذي يقوم على أساسه علم التبريد

حينما يتحول كل السائل إلى غاز فإن إضافة أى كمية حرارة أخرى سوف يصاحبها زيادة فى درجة حرارة الغاز وهو ما يطلق عليه (التحميص)

 التحميص= درجة الحرارة الفعلية للغاز –  درجة حرارة التشبع

 : SUBCOOLINGما تحت التبريد 

عندما يتحول كل الغاز إلى سائل ومع استمرار سحب مزيد من الحرارة فإن درجة حرارة السائل سوف تنخفض عن درجة حرارة التشبع وهو ما يطلق عليه (دون التبريد)

دون التبريد = درجة حرارة التشبع – درجة الحرارة الفعلية للسائل

  قوانين الغازاتزداد ضغط الغازبتقليل حجمه ويزداد كلا من درجة حرارةه وضغطه وعندما يتمدد الغاز ينخفض ضغطه ودرجة حرارته

يستخدم فى النظام البريطانى وهو كمية الحرارة BRITISH THERMAL UNITالوحدة الحرارية البريطانية (و ح ب) 

اللازمة لرفع رطل واحد من الماء درجة واحدة فهرنهيت

 : يستخدم فى النظام العالمى وهو كمية الحرارة اللازمة لرفع واحد جرام من الماء درجة واحدة مئويةCALORY الكالورى

: هوالشغل المبذول لتحريك قوة قدرها واحد نيوتن لمسافة واحد متر  JOULالـﭵول

واحد جول = ٤٫٢ كالورى

و ح ب        = 1 رطل × 1ْف = 450 جرام × (1÷ 1.8)= 250 كالورى

كالورى       = 1 جرام × 1ْ م = 1.8 ÷ 450 = 0.004 و ح ب

كيلو كالورى = 1000 × 0.004 = 4 و ح ب

وات          = 3.414 و
وحدات الإنثالـﭙـى : فى النظام البريطانى :  وحدة حرارية بريطانية لكل رطل  لكل درجة فهرنهيت أى و ح ب \رطل ْ.ف
                           فى النظام العالمى    :  كيلو كالورى لكل كيلوجرام لكل جرجة مئوية أى  ك كالورى\كجم . م            

وحدات درجات الحرارة :
فى النظام البريطانى : بالفهرنهيت  (ف)   1ْف = 5\9 ْ م   و فى النظام العالمى : بالتدريج المئوى (م)  1ْم = 1.8 ف
القراءة بالتدريج المئوى ( م )= (القراءة بالفهرنهيت -32 )÷ 1.8  
القراءة بالفهرنهيت = القراءة بالتدريج المئوى ( م ) × 1.8 — 32
100ْم = 100 × 1.8 = 180 + 32 = 212 ف        115 ف = (115 – 32) ÷ 1.8 = 46 م

طن التبريد

يستخدم كأساس للمقارنة بين سعات أنظمة التكييف فى النظام البريطانى وهو يكافئ كمية الحرارة اللازمة لإذابة ٢٠٠٠ رطل من الثلج فى ٢٤ ساعةهناك ثلاث طرق للتعبير عن طن التبريد

١–٢٨٨٠٠٠ و ح ب/٢٤ ساعة       ٢–١٢٠٠٠ و ح ب/ساعة         ٣– ٢٠٠ وح ب/ دقيقة

طن تبريد = كمية الهواء المار(م³ \ ثانية ) × فرق الإنثالـﭝى بين دخول وخروج الهواء

1 طن تبريد = 3023 كيلو كالورى\ساعة

               = 3.51 كيلووات
طن تبريد = كمية الهواء المار(م³ \ ثانية ) × فرق الإنثالـﭝى بين دخول وخروج الهواء

1 طن تبريد = 3023 كيلو كالورى\ساعة

               = 3.51 كيلووا

 وسنقوم بشرح كل مصطلح لاحقا  EERو  SEER  و  COP  وHSPF.مقاييس كفاءة الطاقة

الإستهلاك النوعى للطاقة (ك وات \ طن تبريد )

وتكون فى نظام التمدد المباشر فى تبريد المكثف بالهواء  هى 

الإستهلاك النوعى للطاقة (ك وات \ طن تبريد ) = [مجموع [ استهلاك الضاغط (ك وات) +استهلاك مروحة المبخر (ك وات) +استهلاك امروحة المكثف (ك وات)] ÷ كمية التبريد بالطن تبريد

و فى تبريد المكثف بالماء = [ مجموع استهلاك الضاغط (ك وات) +استهلاك طلمبة التكثيف (ك وات) +استهلاك مروحة البرج (ك وات) ]÷ كمية التبريد بالطن تبريد

و فى وحدات تبريد المياه المثلجة

الإستهلاك النوعى للطاقة (ك وات \ طن تبريد ) = [ استهلاك الضاغط (ك وات) +استهلاك طلمبة المياه المثلجة (ك وات) +استهلاك طلمبة التكثيف (ك وات) +استهلاك مروحة البرج (ك وات)] ÷ كمية التبريد بالطن تبريد

الضاغط
هو قلب الدائرة
يقوم بتحويل الغاز ذو الضغط المنخفض إلى غاز ذو ضغط عالي – لا يستطع ضغط السوائل
المكثف
يقوم بتحويل الغاز ذو الضغط العالي إلى سائل ذو ضغط عالي – بطرد الحرارة من الغاز
خزان السائل
يقوم بتخزين سائل الفريون ذو الضغط العالي
المجفف
يقوم بحجز الجزيئات الصلبة ومنعها من اامرور فى الدائرة – يقوم بامتصاص الرطوبة وتنقية الدائرة من الأحماض
جهاز الخنق
يقوم بتحويل السائل ذو الضغط العالي إلى سائل ذوضغط منخفض – يتحكم في كمية السائل التي تصل الى المبخر
المبخر
يقوم بتحويل السائل ذو الضغط المنخفض إلى غاز ذو ضغط منخفض بامتصاص الحرارة من الوسط المحيط وامدادها لسائل التبريد
المجمع
يقوم بتخزين نقط سائل التبريد الشاردة لمنعها من دخول الكباس

الضاغط
وظيفة الضاغط : سحب بخار الفرين ذو الضغط والحرارة المنخفضين ورفعه إلى ضغط عالى فتزداد درجة حرارته ليمكن تكثيفه إلى سائل بواسطة الهواء أو الماء فى درجات الحرارة المحيطة
TYPES OF COMPRESSORS أنواع ألضواغط
يتم تصنيف الضواغط طبقاً للآتى
طريقة رفع الضغط :
: مثل POSITIVE DISPLACEMENT COMPRESSORS ضواغط موجبة الإزاحة
RECIPROCATING COMPRESSORSالضواغط الترددية
: وتشمل ROTARY COMPRESSORS الضواغط الدورانية
VANE COMPRESSORS الضواغط ذات الريَش
SCROLL COMPRESSORSالضواغط الحلزونية
SCREW COMPRESSORS الضواغط اللولبية
DYNAMIC COMPRESSORS الضواغط الديناميكية
CENTRIFUGAL COMPRESSOR :وهى ضاغط الطرد المركزى
DIRECT DRIVE OR BELT DRIVE بتم نقل ألحركة عن طريق سيور أو نقل مباشر
-DIRECT DRIVE فى ألنقل ألمباشر
OPEN أو مفتؤح HERMETIC أو مغلق SEMI HERMETICنصف مغلق

RECIPROCATING COMPRESSORS الضواغط الترددية
يتكون من مكبس يتحرك داخل اسطوانة صعوداً لضغط الغاز وطرده مرتفع الضغط من خلال صمام الطرد ثميتحرك إلى أسفل لينشأ فراغ جزئى داخل الإسطوانة يتسبب فى غلق صمام الطرد وفتح صمام السحب لتندفع شحنة جديدة الى الإسطوانة يقوم المكبس بضغطها ثانية فى مشوار الصعود ويقوم ذراع التوصيل بنقل الحركة الدورانية لعمود المرفق إلى حركة ترددية للمكبس صعوداً وهبوطاً

ضاغط ترددى من النوع المفتوح

TYPES OF CONDENSERS أنواع ألمكثفات
AIR COOLED CONDENSERD مكثفات تبريد هواء
WATER COOLED CONDENSERSمكثفات تبريد ماء
EVAPORATIVE CONDENSERSالمكففات ألتبخيرية
فى حالة المكثف الهوائى يتم ضغط الغاز الى درجة حرارة اعلى 30 درجة ف عن درجة حرارة الهواء المحيط
فى حالة المكثف المائى تكون حرارة الغاز اعلى 20 درجة ف من درجة حرارة الماء الخارج من المكثف
: NATURAL DRAFT OF AIR مكثفات تعمل بسريان ألهواء ألطبيعى
تستخدم فى ألثلاجات ألمنزلية و ألديب فريزر ويمر ألغاز داخل تجاويف فى لوح من الصلب كما فى النوع ألمسطح أو فى مواسير من ألصلب أو ألنحاس مثبتة باسلاك لأغراض ألتقوية

FORCED AIR COOLED مكثفات تبريد جبرى
يتكون من مواسير من ألنحاس أو ألألمونيوم عليها ريش أو زعانف لزيادة مساحة سطح ألتبادل ألحرارى
بواسطة مروحة أو مراوح فى ألمكثفات ألكبيرة ألسعة FORCED DRAFTأو يدفع INDUCED DRAFT يسحب ألهواء

CONDENSING UNITSوحدات ألتكثيف
تشمل ألضاغط والمكثف فقط مع ألملحقات دون ألمبخر وتركب خارج ألمبنى لتقليل وصول ضوضاء ألضاغط إلى داخل
المكان المكيف

REMOTE CONDENSERS ألمكثفات ألتى تركب على بعد خارج ألمبنى

: للثلا جات ألكبيرة وثلاجات ألمطابخ

CONDENSERS AT HIGH AMBIENT CONDITIONS سلوك مكثفات تبريد ألهواء مع درجاات حرارة آلجو ألمرتفع
تنخفض سعة ألمكثف بارتفاع درجة ألهواء ألمحيط ويلاحظ ما يلى
كل 1 ف إرتفاع فى درجة ألحرارة يقابله 0,6 % إنخفاض فى ألسعة وتصل إلى 1,0 % فى درجات ألحرارة ألعالية
كل 1 ف إرتفاع فى درجة ألحرارة يصاحبه زياده فى إستهلاك ألقدرة ألكهربائية % 1.0
ألجدول ألمقابل يبين تأثير درجات ألحرارة لوحدة توليد مياه مثلجة تبريد هواء تعمل بكامل طاقتها عند درجة خروج ماء
= 44 ف

CONDENSERS AT LOW AMBIENT CONDITIONS سلوك مكثفات تبريد ألهواء مع درجاات الحرارة ألمنخفضة
يحدث عند إنخفاض درجة حرارة ألجو ألخارجى أن ضغط ألسائل ألخارج من ألمكثف يقل عن ألضغط ألمطلوب لضمان وصول ألكمية ألمطلوبة من سائل ألفريون للمبخرلذلك يجب تجهيز هذه ألمكثفات بوسائل لرفع ألضغط ألخارج من ألمكثف ومن هذه ألوسائل :
تركيب موجهات على مخارج ألهواء فى ألمكثف يتم ألتحكم فى إتساع فتحها بواسطة جهاز متصل بضغط ألمكثف
مروحة ألمكثف تكون من ألنوع ألمتغير ألسرعة ويتم ألنقل إلى ألسرعة ألآقل بواسطة ثرموستات (مثلا )عند إنخفاض
درجة ألحرارة
ألتحكم فى تشغيل مروحة أو أكثر فى ألمكثفات ألمتعددة ألمراوح
إستخدام صمام تحكم يعمل بالضغط ألعالى يركب قبل خزان ألسائل لتخزين جزء من سائل ألفريون فى ألمكثف ليرتفع
ضغط ألمكثف
لجزء من ألغاز ألخارج من ألضاغط وضخه إلي ألمبخرليرتفع ضغط ألمبخر فيرتفع ضغط المكثفbypass إمرارجانبى

HIGH EFFICIENCY CONDENSERD ألمكثفات عالية ألكفاءة
تتميز بمساحة سطح أعلى من تلك ألتى فى ألمكثفات ألعادية وتكون كمية ألهواء ألمارة خلالها 750 قدم3/دقيقة لكل طن تبريد (600ق3/د فى ألمكثفات ألعادية) مما يسمح بتشغيل ألدائرة عند ضغوط تكثيف أقل مما يوفرفى ألطاقة ألمستهلكة كما أن درجة حرارة ألتشبع للغاز فى ألمكثف تنخفض إلى 10 ف أعلى من درجة حرارة لهواء ألمحيط (20ف فى المكثفات ألعادية) فيصل السائل إلى صمام ألإنتشار عند درجة حرارة أكثر إنخفاضا مما يقلل من حدوث إنتشار للسائل قبل دخوله إلى ألمبخر وهذا يرفع من كفاءة أداء ألدائرة
WATER COOLED CONDENSERS المكثفات المائية
تستخدم فى حالة توفر مياه كوجود ألمكثف فى ألأنهار أو ألمحيطات أوعند أغراض توفيرألطاقة
وتصنع أنابيب ألمكثفات من ألنحاس عند إستخدام ألفريونات ومن ألصلب عند أستخدام ألأمونيا
” يمر ألماء فى عكس إتجاه مرور ألغاز ويسمى ” المرور ألعكسى “
تكون درجة حرارة ألغاز ألمشبعة ألمناظرة لضغظ ألمكثف = 20 ف أعلى من درجة حرارة لماء ألخارج من ألمكثف

TYPES OF WATER COOLED CONDENSERS أنواع المكثفات المائية
: TUBE IN TUBE (COAXIAL) مكثف أنبوبة داخل أنبوبة (محورى

يستخدم فى دوائر التبريد الصغيرة حتى 5 طن تبريد ويمكن مضاعفته حتى 20 طن تبريد

SHELL AND COIL مكثف غلاف وملف
يستخدم جزء منها خزان للسائل ولها وضع رأسى أو أفقى
تتراوح ألسعة بين 10 طن وحتى 60 طن

SHELL AND TUBES مكثف غلاف وأنابيب
تصل السعة إلى 1500 طن تبريد – يمر ألماء فى عكس إتجاه مرور ألغاز ويسمى ” السريان ألعكسى “
تكون درجة حرارة ألغاز ألمشبعة ألمناظرة لضغظ ألمكثف = 20 ف أعلى من درجة حرارة ألماء ألخارج من ألمكثف

تستخدم فى حالات توفر ألمياه بكثرة كالأنهارأوألمحيطات OPEN COOLING CYCLE دائرة ألتبريد ألمفتوحة
منظم دخول ألمياه : يركب فى ألدائرة ألمفتوحة فى حالة إستخدام مياه ألمدينة للتبريد فى حالات عدم وجود أماكن كافية
لاستخدام مكثف تبريد هواء أوتركيب برج تبريد ويكون معدل سزيان ألماء داخل ألمكثف هو 1.5 جالون/ دقيقة ( بدلا”من 3 جالون/دقيقة كما في ألمكثفات ألتى تبرد بمياه البحار والأنهارأو بإستحدام أبراج ألتبريد )
يضبط بحيث يحافظ على ضغط طرد ثابت يعادل 100 ف أى[ 70 ف (درجة حرارة ألهواء ألمحيط ) + 30 ف

تستخدم فيها أبراج تبريد حيث يعاد تبريد RECIRCULATING (CLOSED) WATER SYSTEM دائرة ألتبريد ألمغلقة
Dry Bulb Temp. و درجة حرارة ألترمومتر ألجافDew Point ألماء وتعتمد كفاءة برج ألتبريدعلى نقطة ألندى
: يمكن تبريد ألماء ألخارج من ألمكثف فى أبراج تبريد ويعاد ضخه إلى ألمكثف COOLING TOWERSأبراج ألتبريد
85 بواسطة طلمبة وذلك من 95 ف إلى ف (10 ف بين درجتى حرارة ألدخول والخروج) بمعدل سريان 3 جالون/دقيقة
وتكون درجة حرارة ألغاز 110ف (20 ف أعلى من درجة حرارة ألماء ألخارج من ألمكثف) وعليه فإن كمية ألحرارة ألتى
يتم طردها عن طريق برج ألتبريد هى

Q = (GPM/TON ) X 10 X 500 = 3 X 1 X 500 = 15,000 BTU/TON
يمكن أيضا تبريد ألماء فى برج ألتبريد إلى 7 ف أقل من درجة حرارة ألترمومتر ألمبلل للهواء (90 ف درجة حرارة
ألترمومتر ألمبلل – 7ف = 83 ف هى درجة حرارة ألماء ألخارج من برج ألتبريد) وعموما تكون ألقراءات كالآتى :
درجة حرارة ألماء ألداخل = 95 ف
درجة حرارة ألماء ألخارج = 85 ف
كمية ألماْء ( ألتصرف ) = 3 جالون / دقيقة / طن
معدل فقد ألماء = 2 جالون /ساعة / طن
بمرور ألوقت تترسب على جدران ألمواسير من ناحية ألمياه أملاح مذابة فى الماء FOULING FACTOR معامل ألإتساخ
و كذلك ألطحالب من أبراج ألتبريد مما يقلل من معدل ألتبادل ألحرارى بين ألماء والفريون فيقل الفرق بين دخول وخروج الماء فيزداد ضغط ألطرد و ترتفع درجة حرارة ألغاز

عناصر برج التبريد
التقارب = درجة حرارة الماء الخارج من البرج – درجة حرارة الترمومتر المبلل
المدى = درجة حرارة الماء الداخل – درجة حرارة الماء الخلرج
أداء برج التبريد
تعتمد كفاءة برج التبريد على درجة حرارة الترمومتر المبلل ونسبة الرطوبة للهواء
العوامل التى تؤثر على سعة برج التبريد
يتناسب حجم برج التبريد طردياً مع الحمل وعكسياً مع المدى والتقارب ودرجة حرارة الترمومتر المبلل للهواء الداخل
فقد الماء فى برج التبريد
= 0.00085×30 =0.0255 جالون\د ا- الفقد نتيجة التبخير = 0.00085 × كمية الماء السارية (جالون/د) × المدي
بـ – الفقد نتيجة دفع الهواء =0.1 – 0.3 % من كمية الماء الكلية =0.001 – 0.003 جالون\د
جـ – فقد يتم بطرد بعض الماء بغرض التخلص من شوائب وأملاح وإدخال ماء لتجديد الماء الداخل للمبخر = الفقد نتيجة التبخير تقريبا
الفقد الكلى= مجموع ا+ب+ج = 0.0255 + 0.0015 + 0.0255 = 0.0525 × 60 = 0.31550 جالون\ ساعة\طن
كمية ألتبخير = 2 جالون ماء /ساعة/طن تبريد
كل 1رطل ماء يحتاج 1000 وح ب لتبخيره
وكل جالون ماء (8.3 رطل) يحتاج 8.3 ×1000 (وح ب)= 8300 وح ب لتبخيره
أى أن كل طن تبريد يحتاج إلى تبخير( 2 جالون\ ساعة +0.31550 جالون \ ساعة) = 2.32 جالون \ ساعة
أى ان كل 3 جالون\د أو 180 جالون \ساعة تحتاج إلى فقد 2.32 جالون \ساعة\طن تبريد أى 1.3 % من كية المياه السارية فى برج التبريد
EVAPORATIVE CONDENSERS ألمكثفات ألتبخيرية :
يجمع بين ألمكثف وبرج ألتبريد ويستخدم ألماء وألهواء لسحب ألحرارة من ألغاز, يستخدم فى لمناطق ألجافة والتى يكون الماء غير متوافر وغالباً يستخدم مياه المدينة
يعتمد ألتشغيل على تبخير ألمياه أثناء تبريده للغاز ألساخن حيث تكون كمية ألحرارة ألتى يمتصها ألماء ليتحول إلى بخار = 970.4 وح ب/ ساعة/ رطل ماء
درجة حرارة ألتكثيف منخفضة ( 11-13 ف أعلى من ألترمومتر ألمبلل)
كمية ألهواء ألمطلوبة : 200 – 300 قدم3/دقيقة – لا يعمل بكفاءة فى الأماكن ذات ألرطوبة ألعالية

زيادة ألضغط داخله وعدم قدرته على ألتكثيف ألمطلوب وتنحصر فى : CONDENSERS TROUBLES مشاكل ألمكثفات
يقل معدل ألإنتقال ألحرارى عندما تتجمع ألآتربة وأوراق ألآشجارعلى ألمكثف DIRTY CONDENSER مكثف متسخ
وبين ألزعانف فيعوق إنسياب ألهواء بالكمية ألمطلوبة وفى ألمكثف ألمائى تجمّع ألطحالب والآتربة من برج ألتبريد على
جدران ألمواسير وترسيب مواد كلسية على جدران مواسيرألفريون من ألخارج من جهة ألماء وانسداد ألحشوفى المكثفات
ألتبخيرية وأبراج ألتبريد
مثل ألآوكسيجين والنيتروجين وبخار ألماء NONCONDENSIBLE GASEتجمع غازات غير قابلة للتكثيف داخل ألمكثف
وتتجمع أعلى ألمكثف وتسبب إرتفاع ضغط ألمكثف
إنسداد ألزعانف (فى المكثف تبريد هواء) – تجمع أكاسيد وأوساخ على ألمواسير(فى المكثف ألتبخيرى)
مشاكل فى توزيع مسارات ألماء داخل ألمكثف و ترسيبات داخل ألمواسير( فى المكثف المائى)
وجود غازات غير قابلة للتكثيف
حوِّل درجة حرارة سائل ألفريون إلى ألضغط ألمقابل له على خريطة
ألغاز وهذا ألضغط يجب أن يساوى ضغط ألمكثف فى حالة عدم وجود غازات غير قابلة للتكثيف
كمية ألماء أو ألهواء أقل
يزداد ضغط ودرجة حرارة ألمكثف بقلة سريان ألماء أو ألهواء
درجة حرارة ألماء أو ألهواء مرتفعة : كل 1 ف إرتفاع فى درجة حرارة ألماء عن 85 ف أو فى درجة حرارة ألهواء عن 95 ف يقابلها نقص 2% فى كفاءة ألدائرة
مشاكل فى جهاز ألخنق
ا – وجود خنق أوسدد فى فونية ألصمام
ب – ألعوامة غير حرّة ألحركة أوتقوم بتسريب ألسائل
ج – خلل فى عمل صمام ألإنتشار
وجود شحنة زائدة بالدائرة
بطء أوتوقف سريان مائع ألتبريد (هواء أو ماء ) [ 600 – 750 ق/ د للهواء …3 جالون / د للماء] مثل ضعف أداء أو توقف مراوح ألهواء أو طلمبات ألمياه أو إنسداد رشاشات ألمياه أو قلة كفاءة برج ألتبريد
: يتسبب بالتالى فى إرتفاع ألضغط ألخارج منHIGH SUCTION PRESSURE إرتفاع ضغط ألسحب ألواصل للضاغط
ألضاغط والواصل ألى ألمكثف

CONDENSER PERFORMANCE أداء ألمكثفات
تعرف كمية ألحرارة ألتى يتم ظردها بواسطة ألمكثف بالمعادلة ألآتية
حيثQc = m x C x ∆ T
Qc ( BTU/Hr or KJ/hr( هو حمل ألمكثف Qc
C (BTU/lb F or KJ/kg C) هى ألحرارة ألنوعية لوسط ألتبريد (ماء أو هواء C
m( lb or kg )كمية وسط ألتبريد بالوزن m
Qc = 500 x gpm x ( Tout – Tin) وفى حالة ألماء Qc = 1.08 x CFM x ( Tout – Tin)فى حالة ألهواء

AIR COOLED VERSUS WATER COOLED CONDENSERS مقارنة بين ألمكثفات ألهوائية و المائية

WATER COOLED CONDENSERS ألمكثفات ألمائية	AIR COOLED CONDENSERS ألمكثفات ألهوائية
تركب فى حالات توفر مياه نظيفة أكثر تعقيدآ تستهلك طاقة أقل ولكن هناك ضوضاء برج ألتبريد تركب داخل ألمبنى عدا برج ألتبريد ضغط ألمكثف يتغير بتغيردرجة حرارة ألهواء (ألترمومتر ألمبلل ) ضغط ألمكثف أعلى فقط 10 ف من درجة حرارة ألماء ألخارج من ألمكثف تصل سعاتها إلى 3000 طن تبريد	تركب فى حالات ندرة ألمياه أو وجود مياه ملوثة سهلة ألصيانة تستهلك كمية أكبرمن ألطاقة وتصدر ضوضاء عالية تركب خارج ألمبنى ضغط ألمكثف يتغير بتغيردرجة حرارة ألهواء (ألترمومتر ألجاف) ضغط ألمكثف أعلى 25 – 35 ف من درجة حرارة ألهواء ألمحيط أقصى سعة 500 طن تبريد

تتكون منلوحين معدنيين بينهما فجوات على هيئة ماسورة متصلة PLATE TYPمبخرات على هيئة أسطح لوحية
يمر بها سائل ألتبريد أوتكون أنبوبة ملحومة على أحد أللوحين لتوفير تلامس جيد – تتميز بكفاءة تبادل حرارى عالية ولكن فرق ضغط دخول وخروج ألغازيكون كبيروتستخدم هذه المبخرات فى الديب فريزر وكأرفف وأرضيات وحوائط وفواصل فى ثلاجات ألعرض وعادة يكون ألديفروست يدويآ

تمر ألمواسير داخل زعانف مثبتة بطريقة تضمن أقصى FINNED TUBEمبخرات ذات مواسير بزعانف
تبادل حرارى بين ألهواء ألماربين ألزعانف والفريون – تستخدم فى تكييف ألهواء والتبريد والتجميد والمسافة بين ألزعانف ( 10- 14 / بوصة) فى تكييف ألهواء و( 6-8 /بوصة ) فى ألتبريد و( 2- 3/بوصة) فى ألتجميد – وتزداد سعة ألمبخر بازدياد عدد ألزعانف ولكن هناك عوامل تتحكم فى عدد ألزعانف منها
ألضغط ألإستاتيكى للهواء خلال ألمبخرحيث يزداد بزيادة عدد ألزعانف
ألتقليل من تجمع ألآتربة بزيادة ألمسافة بين ألزعانف ولسهولة تنظيف ألمبخر
ألتمكن بسهولة من إزالة ألصقيع فى مبخرات ألتجميد
وتتراوح سرعة ألهواء من 300 – 550 قدم/ دقيقة فى مبخرات تكييف ألهواء

المبخر ذو الزعانف

SHELL AND TUBEمبخر غلاف وأنابيب

يتكون من مجموعة من ألأنابيب مثبتة بحواجز للإرتكاز وتوجيه ألسائل ألمراد SHELL AND TUBEمبخر غلاف وأنابيب

تبريده داخل غلاف إسطوانى من ألصلب ويسرى ألفريون داخل ألآنابيب ويسرى ألسائل حول ألنابيب بموجهات

METHOD OF FEEDING REFRIGERANT لطريقة ألتغذية بالفريون التصنيف طبقاً

  وفيه يتمدد سائل ألفريون داخل ألمبخر بسبب ألحمل إلى أى يتحول بالكامل DRY EXPANSION ألتمدد ألجافإلى ألحالة ألغازية

 وفيه تكون كل مواسير ألملف ( تحتوى ماء أو محلول FLOODED  EVAPORATORألمبخرات ألمغمورة

ملحى أو ألبان)  مغمورة بالكامل داخل سائل ألفريون لتحقيق أكبرتبادل حرارى ويتم ألتحكم فى مستوى سائل ألفريون عن طريق عوامة ويتم سحب بخار ألفريون خلال شبكة تركب أعلى ألمبخرتمنع قطرات ألسائل من ألوصول للضاغط

يمر الماء أو البراين المطلوب تبريده خلال المواسيرعن طريق عدد من الممراتيدخل سائل الفريون إلى المبخر عن طريق عوامة لضبط مستوى سائل الفريون لمسافة تسمح بتحميص الغاز قبل خروجه من المبخر

 التصنيف طبقا لحركة ألهواء :يتم تغذية الهواء للمبخر بتيارات ألحمل ألطبيعى أو بالحمل ألجبرى (إستخدام مراوح)

REFRIGERATION TEMPERATURE RANGES مستويات ألتبريد

 : من 47 ف إلى 60 فHIGH TEMPERATURE RANGE تبريد عالى ألحرارة

 : من 28 ف إلى 46 ف MEDIUM TEMPERATURE RANGE تبريد متوسط ألحرارة

 : من 0 ف إلى 27 فLOW TEMPERATURE RANGEتبريد منخفض ألحرارة

 EVAPORATOR CAPACITY CONTROL ألتحكم فى سعة المبخر

يتم ألتحكم فى سعة ألمكيف بتقليل كمبة ألهواء عن طريق موجهات أو تغيير سرعة ألمروحة أو إيقاف مروحة أو أكثر فى ألمكيفات متعددة ألمراوح أما فى أنظمة ألتكييف ألكبيرة تكون مكونة من دوائر تبريد متعددة ويتم التحكم فى هذه الدوائر  عن طريق صمامات مغناطيسية مركبة على ألدوائر وموصلة بثرموستات متعدد المراحل أو عدة ثرموستاتات

CONDENSATE ماء ألتكثيف

تتكون نقط على ملفات ألمبخر عندما يعمل فى درجة حرارة أقل من نقطة ألندى وتتجمع فى حوض للصرف أسفل ألمبخر

يوصل بنقطة صرف عن طريق ماسورة ذات ميول تحقق سرعة ألصرف ويجب ألآ توصل بالمجارى ألعمومية كما يجب

تركيب مصيدة بارتفاع يحقق إنتظام ألسريان أثناء ألتشغيل

TYPES OF DEFROST طرق إزالة ألصقيع

للمبخرات ألتى تعمل عند 28 – 30 ف – يتم إيقاف ألدائرة وإمرارهواء بدرجة 35- 39 ف AIR DEFROSTبألهواء

للمبخرات ألتى تعمل عند أقل من 28 ف باستعمال سخانات كهربائية مركبة مع ELECTRIC DEFROSTكهربائيآ 

مواسير الفريون داخل ألمبخر

توقف مراوح ألمبخرويسحب ألفريون من ألمبخر ويتم إمرار غازساخن HOT GAS DEFROSTبإمرارغاز ساخن 

من ألضاغط أو أى مصدر حتى إذابة ألثلج 

يتم تشغيل ألدائرة بدون مراوح ألمبخرحتى  32 ف ليتم تشغيل ألمراوح (ألتشغيل موضح بالشكل)

 : لا تستعمل كثيرآBY WATER OR GLYCOL SPRAY بواسطة رش ألمبخر بالماء أو ألمحلول ألملحى :  EVAPORATOR CAPACITY  سعة ألمبخرات

 Q = 4.5 X CFM X ∆Hمبخرات تبريد ألهواء :  كمية ألحرارة ألكلية (وح ب) \ ساعة =    

هى كمية ألهواء ألمار فى المبخر ( قدم3 / دقيقة)CFMو  Qحيث كمية الحرارة

فرق كميات حرارة دخول وخروج ألهواء (وح ب ∆H

  كمية ألحرارة ألمحسوسة فى المبخر = ألحرارة ألنوعية للهواء × كثافة ألهواء × فرق درجات ألحرارة  

= 1.08 × كمية الهواء (قدم3/ دقيقة) × فرق درجات حرارة دخول وخروج الهواء( وح ب ) \ ساعة

هى كمية ألهواء ألمار فى CFM   حيث 0,68 x CFM X  ∆gr =( و ح ب ) \ ساعة  كمية ألحرارة ألكامنة فى المبخر

   هى الفرق بين عدد حبيبات الماء التى يحتويها الهواء الداخل والخارج∆gr المبخر ( قدم3 / دقيقة) و                 

مبخرات تبريد ألماء ذات ألتمدد ألمباشر: كمية ألحرارة (وح ب) \ ساعة  = 500× كمية الماء المارفى المبخر

 هى فرق درجات حرارة دخول وخروج ألماء (ف)∆T               حيث ∆T × (جالون \ دقيقة (

مبخرات تبريد ألمياه ألمغمورة : كمية الحرارة = كمية الفريون المار فى الدائرة × فرق الإنثالبى للدخول والخروج

مشاكل ألمبخرات

ترسيبات داخل ألمواسير(تبريد مياه)

إنسداد ألزعانف (تبريد هواء)

إنخفاض ألشحنة

إنخفاض درجة ألحرارة

مشاكل فى مسارات ألمياه داخل ألمبرِّد

إنخفاض كمية ألهواء أو ألماء

زيادة كمية ألهواء أو ألماء

فريون غيرنقىمشاكل فى جهاز ألخنق

METERING DEVICES أجهزة ألخنق
أبسط وأسهل أجهزة ألخنق – هى أنبوبة نحاسية ذات قطر صغير جدآ وطول CAPILLARY TUBE ألآنبوبة ألشعرية
كبير جدً. تستعمل فى ألتلآجات والديب فريزر ومكيفات ألهواء حتى 3 طن تبريد – تتناسب قدرتها عكسيآ مع الطول و طرديآ مع ألقطر. من عيوبها إنسدادها بسهولة – لذا يجب تجفيف دائرة ألتبريد جيدآ مع تركيب مجفف قبلها فى الدائرة – يتم إحلالها بنفس ألطول والقطر- لا تصلح للأحمال ألمتغيرة حيث لا يمكنها تحقيق غاز محمص بدرجة كافية عند دخوله إلى ألضاغط فى ألأحمال ألمنخفضة كما يجب شحن الدائرة بعناية ودقة شديدة

FIXED HOLE ORIFICEالمكبس أو ألفونية ذات الثقب ألثابت
عبارة عن قرص صغير من النحاس يعرف بالمكبس بوسطه ثقب دقيق جداً يعرف بالفونية وهذا الثقب يقوم بعمل الأنبوبة الشعرية حيث يقوم بتحفيض الضغط لسائل الفريون الداخل إلى المبخر
تتوافرألفوانى بأقطار مختلفه بين 040, بوصة إلى 120, من ألبوصة
ويعبرعنها ب 40″ إلى 120″ فمثلآ فونية 65″ = فونية قطر 065, من ألبوصة
ويتحدد ألقطر طبقآ لسعة ألمبخر ويجب إحلالها بنفس ألقطر
يجب أن تكون شحنة ألدائرة سليمة ودقيقة ويراعى أن تركب فى الدوائر ذات ألحمل الثايت والتى لا تزيد عن 5 طن تبريد

CONSTANT PRESSURE OR AUTOMATIC EXPANSION VALVEصمام الإنتشار ثابت ألضغط أو ألأوتوماتيكى
يعمل على ثبات ضغط ألغاز داخل المبخرعن طريق زنبرك أعلى الصمام وطريقة عمله هى زيادة كمية الفريون ألذى يصل للمبخر عند إنخفاض الحمل وهذا بقلل من كمية تحميص ألغاز ألخارج من ألمبخروعند زيادة الحمل على المبخر يزداد ضغط الغاز فتقل كمية الغاز الواصل إلى المبخر ويزداد التحميص لذلك لا يصلح للدوائر ذات الأحمال ألمتغيرة

THERMAL EXPANSION VALVE W EXTERNAL EQUALIZER صمام ألإنتشار الحرارى ذو خط التعادل
يركب عندما يزيد فرق ضغط ألغاز داخل ألمبخرعن 2.5رطل/ بوصة مربعة
تقوم فكرة عمله على تأثيرضغط ألغازالخارج فقط من المبخربعد التحميص على عمل ألصمام ولايوجد تأثير لفرق ضغط الغاز داخل ألمبخروهوأكثر دقة من ألصمام ألحرارى بدون خط التعادل
عندما يزداد ضغط المبخر نتيجة زيادة الحمل فإن الصمام يستجيب ويسمح بدخول مزيد من سائل الفريون إلى المبخر

الفرق بين هذا الصمام والمتعادل داخلياً هو أن لا تأثير لفرق الضغط على المبخر

صمام ألإنتشار الحرارى ذو خط التعادل	صمام ألإنتشار ألحرارى بدون خط التعادل
ضغط المبخر عند الخروج هو الأساس فى عمل الصمام لا تأثيرلفرق الضغط على عمل المبخر	ضغط المبخر عند الدخول هو أساس عمل الصمام فرق الضغط على المبخر له تأثير عل عدم دقة عمل الصمام إذا زاد عن 2.5 رطل/بوصة²

SOLID STATE EXPANSION VALVE ألصمام ألإلكترونى:
تحل مقاومة تتغير قيمتها مع درجة ألجرارة [ ثرميستور] بدلآ من ألبصيلة ويركب محرك صغير بدلآ من مجموعة ألرق والزنبرك وتوضع ألمقاومة داخل ماسورة سحب ألمبخر ألواصل إلى ألكباس
بتغيردرجة ألحرارة تتغير قيمة ألمقاومة فيتغيرألجهد الواقع عل السخان وتتغير درجة حرارته فيقل أو يزداد مقدار تقوُّس الشريحة الملفوف عليها فتزداد أو تقل فتحة دخول السائل إتساعا

HIGH SIDE FLOAT VALVE عوامة الضغط العالى
تركب أسفل المكثف وتسمح بمرور سائل الفريون عندما تزداد كمية السائل فى المكثف فيرتفع مستوى السائل فى العوامة وترتفع كرة العوامة ويُفتح بلف الإبرة ليمر السائل إلى المبخر
توجد رأسية أو أفقية

LOW SIDE FLOAT ألعوامة ذات ألضغط ألمنخفض:
تركب فى المبخرات ألمغمورة لحفظ سائل الفريون عند مستوى يتناسب مع ألحمل فعندما يزداد ألحمل
تتبخركمية من سائل الفزيون وينخفض مستوى السائل حينئذ تفتح العوامة لدخول مزيد من السائل للتعويض

PROTECTION DEVICES أجهزة الحماية

SUCTION ACCUMULATOR مجمٍع خط ألسحب

يركب على خط السحب قبل الضاغط  مباشرةً لمنع أى رذاذ من سائل ألفريون للدخول للضاغط حيث يدخل فيها ألفريون ألمحمًل بالرذاذ فيتمدد وينتشرداخلها Uيتكون من أنبوبة على شكل حرف
ويخرج ألغاز من ألناحية ألأخرى جافاُ إلى ألضاغط وبها ثقب من أسفل لخروج ألزيت حيث يذهب إلى مستودع ألضاغط

LIQUID LINE FILTER DEIER ألمجفف والمرشح على خط ألسائل
يركب على خط ألسائل قبل جهازألخنق (أو صمام ألإنتشار) مباشرةً
يقوم بتنقية سائل ألفريون من ألشوائب وإزالة أى رطوبة به لخطورتها حيث أن ألرطوبة هى ألعدو رقم (1) لدائرة تبريد
يجب تغيير ألمجفف عند فتح ألدائرة للإصلاح و عند الشك فى وجود رطوبة فى الدائرة وعندما يزيد الفرق بين طرفى ألمجفف عن 3 درجة فهرنهيتية

HEAT EXCHANGER ألمبادل ألحرارى
وظيفته زيادة تبريد خط سائل الفريوان الداخل إلى صمام الإنتشار لزيادة كفاءة الدائرة يتم بواسطته تبريد سائل ألفريون بالجزء ألمتبقى من برودة غاز السحب

مما يحسن أداء المبخر Subcooling يرفع كمية الـ

SAFETY VALVES صمامات ألأمان
تركب فى الدوائر ألتى تحوي أكثر من 2 رطل فريون لمنع حدوث إنفجار فى حالة زيادة الضغط بسبب حريق أو
خنق أو زيادة درجة ألحرارة

CRANKCASE HEATER سخان مستودع ألزيت
يمنع ألف

ريون من ألإختلاط بالزيت أثناء توقف ألضاغط – يمنع ألزيت من تكوين رغاوى والهروب من مستودع ألضاغط
يتم فصله من الدائرة عند تشغيل ألضاغط حيث يعمل فقط عند توقف ألضاغط
يركب من ألخارج حول جسم ألضواغط ألصغيرة و يركب داخل جسم ألضواغط ألكبيرة

SOME OTHER AUXILLIARY COMPONENTS AND DEVICES أجهزة ومهمات مساعدة
وهى تساعد الفنى والقائم بالتشغيل لمعرفة أداء الدائرة

CHECK VALVEصمام عدم ألرجوع
يسمح لمرور الغاز أو السائل فى إتجاه واحد فقط – يركب فى الدوائر التى تعمل على درجات جرارة وضغوط مختلفة

EVAPORATOR PRESSURE REGULATOR OR HOLD BACK REGULATOR منظم ضغط ألمبخر
لمنع ضغط ألمبخر من ألهبوط عن حد معين يحدد بنقطة ألضبط للمحافظة على ضغط ودرجة حرارة ألمكان
يركب فى ألدوائر ألتى بها أكثر من مبخر يعملون على درجات حرارة مختلفة
قابل للضبط ويركب فى أى مكان على خط ألسحب
لضبط ألمنظم يركب مقياس ضغط ويحرك مسمار ألضبط مع إتجاه عقرب ألساعة لزيادة ألضغط ويتم تشغيل فترة لإستقرار
عمل ألدائرة

HOT GAS BYPASS VALVE صمام الإمرار الجانبى للغاز الساخن

DESUPRHEATING THERMAL EXPANSION VALVE صمام ألتمدد ألحرارى لإزالة ألتحميص
لإزالة تحميص ألغاز ألذى يدخل من ألضاغط إلى خروج ألمبخرثم إلى ألضاغط وتتم إزالة ألتحميص بحقن جزء من ألسائل لهذا ألغاز

HAND VALVES المحابس اليدوية

CRANKCASE PRESSURE REGULATOR (CPRمنظم ضغط مستودع الضاغط (
يقوم بمنع انتقال اى ارتفاع فى ضغط ستودع الكباس ناتج عن دورة الدفروست او عند تقويم الضاغط بعد توقف من الانتقال الى المبخر

SOLJNOID VALVE الصمام المغناطيسى
يستخدم فى حبس سائل الفريون فى المكثف عندما تصل درجة حرارة المكان إلى القيمة المطلوبة ليتوقف الضاغط
يتركب من ملف مكون من عدد كبير من اللفات حول اسطوانة بداخلها قلب حديدي يتحرك رأسياً بحرية بتأثير الجاذبية المغناطيسية المتولدة بفعل التيار الكهرباءى المار فى الملف و يتم تشغيله فى الدائرة بطريقتين
: يتم بفصل الصمام المغناطيسى مع الضاغط فى نفس اللحظة PUMP OUT طريقة الـ
: ا- يغلق ألصمام ألمغناطيسى أولاً ليتوقف مرورألغاز إلى ألمبخر PUMP DOWN طريقة الـ
ب – يبدا ألضغط فى الإنخفاض حتى يصل إلى نقطة فصل قاطع ألضغط المنخفض و يتوقف ألضاغط
يستخدم أيضاً فى دوائر الديفروست لإدخال غاز المكثف للمبخر لإذابة الثلج

DESUPRHEATING THERMAL EXPANSION VALVE صمام ألتمدد ألحرارى لإزالة ألتحميص
لإزالة تحميص ألغاز ألذى يدخل من ألضاغط إلى خروج ألمبخرثم إلى ألضاغط وتتم إزالة ألتحميص بحقن جزء من ألسائل لهذا ألغاز

Low Pressure Cut-Outقاطع الضغط المنخفض

ضبط قاطع ضغط منخفض لتشغيل ثلاًجة
درجة ألحرارة داخل ألمكان 32 – 38 ف
درجة حرارة ألقطع (ألإيقاف) = 32 ف
درجة حرارة ألغاز =32- 20 = 12 ف
درجة حرارة ألتوصيل (ألتشغيل ) = 38 ف
إذا كان ألفريون 134 فإن ضغط ألتشغيل يكون 33 # – و ضغط ألإيقاف يكون # 13

OIL PRESSURE SAFETY CONTROL فاصل ألزيت
يركب على ألضواغط ألتى يكون نظام التزييت فيها جبرياً أى باستعمال طلمبة تزييت
يحوى 2 منفاخ ألأعلى متصل بخروج طلمبة ألزيت ( ضغط ألزيت ) والأسفل بمستودع ألضاغط حيث الضغط ألمنخفض
ضغط ألزيت = ضغط ألطلمبة – ضغط مستودع ألضاغط
مجهز بوسيلة تأخير فصل ألضافط من ألدائرة ( حوالى 40 – 60 ثانية) لإتاحة وصول ضغط ألزيت للمقدار ألمطلوب

سطوانات إلفريون

R-22, R-12, R-134 A ثابتة التكوين ولا تتغير بالغليان أو التجمد مثل PURE REFRIGERANTS الفريونات النقية
AZETROPIC REFRIGERANTS الفريوناا المخلَّطة
ثابتة التكوين ولا تتغير بالغليان أو التجمد
خليط من نوعين نقيين من الفريون وينتج عن ذلك فريون آخر مخالف R-500, R-502, R- 507 مثل
ZETROPIC REFRIGERANTS الفريونات المخلوطة
R- 410 Aمزيج من نوعين أو ثلاثة فريونات لينتج فريون لايؤثر على طبقة الأُزون مثل
غير ثابت عند الغليان حيث ينفصل إلى الفريونات الأصلية التى تكون منها ويحدث هذا الإنفصال عندما يكون فى الحالة الغازية

نسبة كفاءة الطاقة
هى النسبة بين كمية التبريد مقسومة على القدرة بالوات عند الحمل الكامل للتشغيل وتحت شروط التصميم
لا يقيس كمية التبريد طوال ساعات التشغيل التى تقل فيها درجة حرارة الجو الخارجى عن درجات التصميمEERولكن
SEERفى 1980 أُستَعمل نظام آخر يأخذ فى لإعتبار كل ساعات التشغيل وهو
ENERGY EFFICIENCY RATIO EER نسبة كفاءة الطاقة
ةتصميم التشغيل القياسى للتكييف
درجة حرارة الجو = 95ْ ف
درجة حرارة المكان المكيف = 80 ْف للترمومتر الجاف – 76ْف للترمومتر المبلل
ENERGY EFFICIENCY RATIO EER الكفاءة النسبية للطاقة
= كمية التبريد (وح ب) \ الإستهلاك الكلى للدائرة(ك واط)
SEASONAL ENERGY EFFICIENCY RATIO نسبة كفاءة الطاقة الفصلية
= كمية التبريد الناتجة خلال فترة التشغيل ( فصل الصيف) \ كمية الطاقة المستهلكة
تُطَبّق فقط على الوحدات أقل من 5,5 طن

التجفيف فى حالة دخول ماء فى دائرة التبريد
يتم تصريف أى ماء من الدائرة عن طريق نقط الصرف السفليةفى الدائرة
يتم فك بعض اجزاء الدائرة إذا استدعى الأمر وتنظيف وتجفيف كل جزء تماماً قبل إعادة تجميع أجزاء الدائرة فيما
عدا تركيب الضاغط
يشمل التجفيف تسخين أجزاء الدائرة بوضع سخانات كهربائية أوإمرار مياه ساخنة إذا أمكن
ثم يتم تركيب الضاغطFLUSHINGثم إمرار غاز انيتروجين أى عمل
TRIPPLE VACUUMعمل إختبار التنفيس ثم عمل ﭬاكيوم عميق للدائرة وهو ما يسمى
LEAK DETECTIONاختبار التنفيس
من أهم عمليات تكييف الهواء حيث أن التنفيس يتسبب فى فقد جزء من شحنة الفريون وسعة الدائرة وربما يتسبب فى فقد جزء من الزيت وحدوث تلف فى أجزاء من المحرك
تحدد أماكن التنفيس بضغط الدائرة باستخدام النيتروجين ثم الكشف باستخدام إحدى الطرق الآتية
ا – باستعمال محلول الصابون ب – إسثعمال لمبة الهاليد

قراءة ضغوط ودرجات الحرارة لدائرة تكييف

مخطط يبين سلوك سائل الفريون أثناء مروره داخل المبخر

ELECTRICITY IN REFRIGERATION SYSTEMS ألكهرباء فى نظم ألتبريد

: تقوم مخططات ألدوائر ألكهربائية بالتعريف بالآتى SCHEMATIC DIAGRAMS مخططات ألدوائر ألكهربائية
تتابع ألتشغيل
أماكن مكوِّنات ألدائرة
وظائف مكونات ألدائرة
WIRING DIAGRAM TYPES أنواع مخططات ألدوائر
PICTORIAL (COMPONENT ARRANGEMENT) WIRING DIAGRAM مخَطَّط وضع ألمكوِّنات طبقاً للواقع على ألطبيع

INSTALLATION DIAGRAMمخطط التركيبات
يعطى ألتعليمات لمقاول ألتركيبات بالتوصيلات ألمطلوبة فى الموقع لتشغيل الدائرة طبقاً لتوصيات ألمصنِّع

لإستكمال تشغيل ألوحدة FIELD INSTALLING هذا ألمخطط للتركيبات ألتى تضاف للوحدة بحقل ألتركيبات
Factory Installed ألخطوط ألثقيلة ألمتصِّلة تمثل خطوط ال220 فولت فى تركيبات ألمصنع
Factory Installed ألخطوط ألخفيفة ألمتصِّلة تمثل خطوط التحكم24 فولت فى تركيبات ألمصنع
Field Installed ألخطوط ألثقيلة ألمتقطعة تمثل خطوط ال220 فولت فى التركيبات الخارجية
Field Installed ألخطوط ألثقيلة ألمتقطعة تمثل خطوط ال24 فولت فى التركيبات الخارجية
يظهر التوصيلات بين نقط اتصال المكوناتPOINT-TO-POINT WIRING DIAGRAM مخطط ألنقطة للنقطة
LADDER WIRING DIAGRAM ألمخطط ألسٌلّمى (حيث تكون ألأحمال موزعة عل شكل درجات ألسِلّم)
هو أكثر ألمخططات إستخداما حيث تكون الأحمال والأجهزة التى تتحكم فيها مرسومة على شكل درجات السلم ويمثل كل حمل مع جهاز التحكم الخاص به دائرة تعمل بالتوازى مع باقى الدوائر

أجهزة ألتحكم ألخاصة بالتشغيل تظهر فى الوضع قبل ألتشغيل
)FS( مثل سويتش ألمروحة
(HT) ثرموستات تسخيىن
(CTثرموستات تبريد(
نقط تلامس ألريليهات تظهر و ألريلاى غير شغال
(IFR) مثل ريلاى مروحة ألمبخر
أجهزة ألأمان تظهر فى وضع ألآمان
(LS) مثل سويتش حد ألأمان

جهاز يقوم بتوصيل الكهرباء من المصدر إلى الحملCONTACTOR الكونتكتور
يتكون من جزء ثابت هو القلب الحديدى ملفوف على جزئه الأوسط ملف بسللك معزول يعمل بجهد محدد والجزء العلوى متحرك مركب عليه نقط تلامس رئيسبة فى وضع فصل بالإضافة إلى عدد من نقط التلامس المساعدة بعضها مفتوح والبعض مقفول فى الوضع العادى(وضع عدم التشغيل)

INHERENT (INTERNAL) MOTOR PROTECTION حماية المحرك الداخلية
تكون مدفونة داخل ملفات المحرك
عبارة عن شريحة من معدنين مختلفين موضوعة داخل ملفات المحرك وتتصل بدائرة التحكم للمحرك
فى ظروف التشغيل العادية تكون الشريحة 1-2 متصلة بملف الريلاى أو ملف المحرك وعند زيادة درجة الحرارة بفعل زيادة التيار نتيجة زيادة الحمل على المحرك تتقوس الشريحة وتنفصل عن ملف الريلاى أو ملف المحرك ويتوقف المحرك
TEMPERATURE-SENSING DEVICESالأجهزة الحساسة للحرارة
هى شرائح من معدنين مختلفين فى التمدد يلتف حولها سخان ترتفع حرارته مع زيادة الحمل فتتقوس الشريحة فتفصل الدائرة يستعمل أحيانا نقطة اتصال بين الشريحة والملف تنصهر مع ارتفاع درجة الحرارة
وهى : EXTERNAL MOTOR PROTECTION الحماية الخارجية للمحرك
ريلاي زيادة ألحمل ذو ألطرفين : يركّب مع ألمحركات ألأحادية ألوجه ويتصل مباشرة بجهد المنبع – غير قابل للضبط
الأوﭬرلود الحرارى (للمحركات الأحادية العاية السحب والمحركات الثلاثية) يركب على الكونتاكتور المغذى للمحرك وتتصل نقط تماس الأوﭬرلود بملف الكونتاكتور لقطع الدائرة عن المحرك فى حالة زيادة الحمل ويتميزبامكانية ضبط الأمبير به
: للمحركات الصغيرة أحادية الوجهLINE BREAK OVERLOAD أوﭬرلود فصل مباشر
متصل مباشرة بتغذية المحرك لفصل المحرك مباشرة فى حالة زيادة درجة الحرارة الناتجة عن زيادة الحمل
: للمحركات الأحادية والثلاثية الأوجهPILOT DUTY OVEROADأوﭬرلود فصل غير مباشر
متصل بملف كونتكتورمغذى للضاغط ويقوم بفصل الكونتاكتور وهو نوعين
THERMAL OVERLOAD أوﭬرلود حرارى
يمرالتيار المار للمحرك خلاله ويفصل نتيجة الحرارة الناتجة عن زيادة التيار
MAGNETIC OVERLOADالأوﭬرلود المغناطيسى
يعمل بالمجال المغناطيسى المارخلاله إلى المحرك – أدق أجهزة الحماية حيث لا يتاثر بالحرارة – يستخدم فى المحركات العالية القدرة
لإعادة تشغيل المحرك بعد توقفه نتيجة زيادة الحمل
1- يجب معرفة سبب زيادة الحمل
2- يجب ترك المحرك فترة لتبريده
3- يجب أن يجهز الأوﭬرلود بوسيلة إعادة التشغيل يدوياً
SHORT CYCLING4- يجب منع المحرك من تكرار سريع للعمل والتوقف

يستخدم للمحركات ذات القدرات العاليةأثناء دوران المحرك فإن المجال المغناطيسى الناتج من تيار المحرك لا يكون كافى لرفع المكبس الغاطس داخل الملف
عندما يصل المكبس الغاطس
إلى نهاية المشوار بفعل زيادة تيار السحب للضاغط تفتح هذه الترامل وينفصل ملف الكونتاكتورالذى يقوم بتشغيل الضاغط . يعود المكبس لوضعه الأصلى عندما يتوقف محرك الضاغط
ملف يولِّد مجال مغناطيسى نتيجة مرور تيار المحرك خلاله

NATIONAL ELECTRIC CODE STANDARDS (NEC)  أساسيات الكود

يضع أساسيات ومعايير التركيبات الكهربائية مثل أقطار وسعات الموصِّلات والأجهزة المرتبطة بها

يضع معاييراجهزة الحماية للمحركات

The Line Diagram ألمخطط ألخطِّى

يكون وضع وشكل ألمكوِّنات فيه أقرب إلى ألطبيعة منها إلى ألرموزكما هو واضح من ألشكل ألأسفل

كيفية قراءة مخطط ألدائرة

يحتوى ألمخطط على مجموعة رموز تمثل جميع ألعناصر ألموجودة فى ألدائرة

وكل مخطط لدائرة يحتوى على ألآتى

مصدر تغذية

موصلات

مفاتيح وسويتشات وهى أجهزة تحكم وأجهزة أمان

أجهزة قياس

أحمال

Wiring:ألتوصيلات

تمثّل ألموصِّلات بين مكوِّنات ألدائرة بخطوط مستقيمة •    إذا كان هناك إتصال بين موصِّلين فتظهر نقطة ألإتصال كدائرة صغيرة سوداء            وإذا لم تتواجد هذه الدائرة فتعتبر نقطة عبور – فى بعض ألمخططات يتم رسم نقط ألإتصال بدون دائرة ولكن يتم رسم نقط ألعبوركنصف دائرة حول ألخط ألمعارض

بالألوان وسمك ألخطوط Wiring Identificationيمكن أيضا تمييز ألموصِّلات

• Switches: ألمفاتيح
• Manually Operated Switch مفاتيح تعمل باليد
  pressure or temperature Control Switchesمفاتيح تحكم تعمل بالضغط ودرجة الحرارة
  Relays and Contactors switches نقط تلامس ألريلاهات والكوتاكتورا

مصادر القوى الكهربائية

ELECTRIC MOTORS المحلركات الكهربائية
أكثر المحركات استخداماً فى أنظمة التبريد لسهولة صيانته وبساطة تركيبه SQUIRREL CAGE MOTOR المحرك ذو القفص السنجابى
ألمحركات أحادية ألوجه
تعمل على جهد 220 ﭬولت
يمكن أن تعمل بسرعات متعددة
يمكن أن تعمل بسرعة عكسية
ألمحركات ثلاثية الأوجه
تعمل على جهد 380 ﭬولت ثلاثى الأوجه
يمكن أن تعمل بسرعات متعددة مع تغيير الذبذبة
يمكن أن تعمل بسرعة عكسية
تحديد سرعة ألمحرك
كلّما زاد عدد أقطاب ألمحرك تقل سرعته
سرعة ألمحرك = ألتردد × 120 \ عدد ألأقطاب = 50 × 120/ 4 = 1500 لفة/ د ( محرك 4 أقطاب)
( محرك قطبين) أو = 50 × 120 / 2 = 3000 لفة / د
MAXIMUM WINDING TEMPERATURESأنواع ألعزل وألملفات مع أقصى درجات حرارة
Class A – 221°F (105°C)
Class B – 266°F (130°C)
Class F – 311°F (155°C)
Class H – 356°F (180°C(
MOTOR CONSTRUCTION تركيب المحرك

WAYS OF MOTORS STARTINGط STARTING SINGLE PHASE MOTORS طرق تقويم المحركات الأحادية
RSIR: Resistance start, induction run باستخدام ريلاى التيار مع مكثف التقويم
CSIR : Capacitor Start, induction run باستخدام ريلاى التقويم مع مكثف التقوي
CSCR: Capacitor start, capacitor run باستخدام ريلاى التقويم مع مكثف التقويم ومكثف التشغيل رق تقويم المحركات
يوجد نوعان من ريلايات التقويم
Current and Potential Relayريلاى ألجهد وريلاى ألتيار
: يستخدم مع المحركات أقل من 1 حصان (750 وات) CURRENT RELAY ريلاى ألتيار
ملف ألريلاى يعمل مع إرتفاع ألتياراللحظى المارفى ملفات المحرك عند بداية التقويم للمحرك – نقط ألتلامس مفتوحة فى حالة عدم التشغيل
يستخدم مع المحركات الأكبر وملف الريلاى يعمل عند توليد جهد عبرملفات POTENTIAL RELAY ريلاى الجهد
المحرك لحظة بداية التقويم للمحرك – ريلاى الجهد يوصل على التوازى مع ملف ألتقويم
عندما يصل ألمجرك إلى 75% من سرعته فإن ألريلاى يعمل وتنفصل نقطتى تلامسه 1.2 فيخرج ملف ألتقويم من ألدائرة
ويدور ألمحرك بسرعته ألمصمم عليها بملف ألتشغيل فقط

يستخدم مع المحركات الأكبر وملف الريلاى يعمل عند توليد جهد عبرملفات POTENTIAL RELAY ريلاى الجهد
المحرك لحظة بداية التقويم للمحرك – ريلاى الجهد يوصل على التوازى مع ملف ألتقويم
عندما يصل ألمجرك إلى 75% من سرعته فإن ألريلاى يعمل وتنفصل نقطتى تلامسه 1.2 فيخرج ملف ألتقويم من ألدائرة ويدور ألمحرك بسرعته ألمصمم عليها بملف ألتشغيل فقط
ملفات ألتقويم
تتيح للمحرك بدء ألدوران فى ألإتجاه ألصحيح
يحتوى على عدد لفّات أكبر وقطر سلك أصغر من ملفات ألتشغيل لذلك تكون مقاومته أكبر
يخرج من ألدائرة بمجرد دوران ألمحرك
محركات ألضواغط تتميّز بأن لها عزم تقويم عالى
حيث أنها تقوم تحت ضغوط عالية
أمّا ألمراوح ألصغيرة فلا تحتاج عزم تقويم عالى

(إذا زادت قدرة ألمحرك عن 20 حصان فيجب تخفيض جهد التقويم حتى لايصل سحب تيار ألتقويم إلى 7 أمثال تيار اتشغيل لتجنب سقوط الشبكة أو تلف ألمحرك)
عزم المحرك = مقدار ثابت ×( الجهد)²
عزم المحرك = مقدار ثابت ×( التيار)² – التيار = (عزم المحرك ÷ مقدار ثابت) √ = مقدار ثابت × الجهد
أى أن التيار المسحوب بواسطة المحرك يتناسب طردياً مع الجهد الواقع عليه
وعليه فإنه لتجنب سحب تياربدء تقويم عالى يؤثر على الشبكة أو المحرك فقد روعى أن يتم تخفيض الجهد الواقع على المحركات الأعلى من 20 حصان لتخفيض تيار سحب المحرك عند بدء الدوران
STARTING THREE PHASE MOTORS تقويم المحركات الثلاثية الأوجه
طرق التقويم
ACROSS LINE STARTER التقويم المباشر
توصيل الجهد بالكامل إلى المحرك للمحركات حتى 20 حصان
STARTING THREE PHASE MOTORS تقويم المحركات الثلاثية الأوجه
: للمحركات أعلى من 20 حصانREDUCED VOLTAGE STARTERالمقوَّم ذو ألجهد ألمخفَّض
ويتم ذلك بتقويم ألمحرك بـ 50% – 80% من جهد ألتشغيل ثم يتم إمداد ألمحرك بالجهد ألكامل بعد أن يبدأ ألمحرك فى ألدوران
يتم ذلك بإحدى ألطرق ألآتية
AUTO TRANSFORMEER ألمحول ألذاتى
PRIMARY RESISTANCES ألمقاومات ألإبتدائية

PART WINDING ملف جزئى