تاریخچه و کاربرد صنعت تبرید و تهویه مطبوع

تاریخچه و کاربرد صنعت تبرید و تهویه مطبوع

در این مقاله به تاریخچه و کاربرد صنعت تبرید و تهویه مطبوع خواهیم پرداخت. در اوایل پیدایش تبرید مکانیکی، دستگاههای موجود حجیم و گران بودند و راندمان زیادی نداشتند و میبایست فردی متخصص از آنها نگهداری مینمود. به همین دلیل تبرید مکانیکی صرفا به چند کاربرد بزرگ نظیر واحدهای تولید یخ، بسته بندی گوشت و یخچالهای بزرگ محدود میشد ولی این صنعت در عرض چند دهه بسرعت رشد نموده و بصورت امروزی در آمده است.

تاریخچه و کاربرد صنعت تبرید و تهویه مطبوع

تاریخچه و کاربرد صنعت تبرید و تهویه مطبوع

این رشد سریع حاصل چند عامل مختلف بود.

با پیشرفت روشهای تولید دقیق، امکان تولید تجهیزات کوچکتر با راندمان بالاتر فراهم شد.

این امر به همراه تهیه مبردهای بی خطر و اختراع موتورهای الکتریکی با قدرت کمتر، امکان ساخت واحدهای تبرید کوچک را که امروزه در کاربردهایی نظیر یخچالها و فریزرهای خانگی،دستگاههای هواساز کوچک و دستگاههای تجاری مورد استفاده قرار میگیرند،فراهم نمود.

بطوری که هم اکنون کمتر خانه یا واحد تجاری را میتوان یافت که یکی از انواع مختلف دستگاههای تبرید مکانیکی استفاده نکند.

برای مثال امروزه بدون بهره گیری از صنعت تبرید، تهیه و نگهداری مواد پروتئینی با رشد فزاینده جمعیت ممکن نخواهد بود.

همچنین در ساختمانهای بزرگ نظیر مجتمعهای مسکونی، تجاری و صنعتی، در صورتیکه از تجهیزات تهویه مطبوع و تبرید مکانیکی بهره گیری نشود به دلیل گرمای محیط در تابستان این ساختمانها غیر تحمل خواهند بود.

 

کاربرد صنعت تبرید و تهویه مطبوع

علاوه بر کاربرد تبرید در تهویه مطبوع و استفاده از آن در فرآیندهای انجماد و سردخانه ها، در حمل و نقل و نگهداری غذاهای فاسد شدنی، از تبرید مکانیکی در تهیه و عرضه اغلب مواد یا اجناس فروشگاههای امروزی استفاده میشود.

تعداد فرآیندها یا محصولاتی که با استفاده از تبرید مکانیکی تحقق یا بهبود یافته اند، بیشمار است.

بطور مثال وجود تبرید امکان ساخت سدهای بزرگ را که برای پروژه های تولید برق و آبیاری ضروری است، فراهم میسازد.

تبرید ساخت جاده ها،تونل ها،چاهک فوندانسیون و حفاری در زمینهای سست را میسر میسازد.

بوسیله تبرید امکان تولید پلاستیکها،لاستیکهای مصنوعی و بسیاری محصولات و مواد مفید دیگر،امکان پذیر میگردد.

تولید کنندگان منسوجات وکاغذ میتوانند با استفاده از تبرید سرعت دستگاههای خود را افزایش دهند و محصول بیشتری تولید نمایند.

استفاده از تبرید روشهای بهتری برای آبکاری فولادهای مورد استفاده در دستگاهها بوجود میآورد.

این موارد تنها گوشه ای از صدها کاربرد تبرید مکانیکی است که امروزه مورد استفاده قرار میگیرد و همه ساله چندبن کاربرد جدید به آنها افزوده میشود.

تنها عاملی که سرعت رشد صنعت تبرید را کاهش میدهد عدم وجود افراد متخصص در این صنعت است.

 

کلاسه بندی کاربردهای تبرید

برای سهولت مطالعه صنعت تبرید میتوان کاربردهای تبرید را به شش گروه اصلی تقسیم نمود:

  • 1)تبرید خانگی
  • 2)تبرید تجاری
  • 3)تبرید صنعتی و تهویه مطبوع
  • 4)تبرید حمل و نقل
  • 5)تهویه مطبوع ساختمانها
  • 6)تهویه صنعتی

بدیهی است حد و مرز دقیق این گروهها معلوم نیست و بین آنها تداخل وجود دارد.

 

تبرید خانگی

وسعت تبرید خانگی محدود میباشد و بطور عمده به یخچال و فریزرهای خانگی مربوط میشود ولی به دلیل کثرت استفاده، بخش قابل ملاحظه ای از بحث تبرید را شامل میگردد.

دستگاههای تبرید خانگی معمولا کوچک هستند و با ظرفیتهای ورودی 35 تا 375 وات تولید میشوند.

در این دستگاهها از کمپرسورهای بسته استفاده میشود.

به دلیل آشنایی عموم با این دستگاهها بیش از این درباره آنها بحث نمیشود ولی مسائلی که به طراحی و نگهداری آنها مربوط میشود در فصول مختلف مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

 

تبرید صنعتی و تهویه مطبوع

تبرید تجاری به طراحی،ساخت،نصب و تعمیر دستگاههای سردکننده مورد استفاده در مغازه ها،رستورانها، هتل ها وموسسات تهیه و تولید مواد غذایی و فاسد شدنی محدود میشود.

 

تبرید تجاری

به دلیل مشخص نبودن حدود دقیق تبرید صنعتی و تجاری،اغلب آنها را با یکدیگر اشتباه میکنند.

بطور کلی دستگاههای تبرید صنعتی و تهویه مطبوع از نظر اندازه بزرگتر از دستگاههای تجاری میباشد و یک نفر تکنسین با تجربه از آنها نگهداری مینماید.از نمونه های معمول تبرید صنعتی و تهویه مطبوع،واحدهای یخسازی،بسته بندی مواد پروتئینی بزرگ (گوشت،ماهی،مرغ،غذاهای منجمد و …)،نوشابه سازی،بستنی سازی و واحدهای صنعتی نظیر پالایشگاههای روغن،واحدهای شیمیایی،واحدهای لاستیک سازی و … میباشد.

 

تبرید حمل و نقل

قسمتی از کاربردهای این گروه را میتوان به عنوان شاخه ای از تبرید تجاری و قسمتی دیگر را شاخه ای از تبرید صنعتی و تهویه مطبوع در نظر گرفت.به هر صورت هردو مورد به اندازه کافی وسیع و قابل توجه هستند.

تبرید کشتی ها در کشتی های صیادی و مخازن حمل و نقل محصولات فاسد شدنی مشاهده میشود.

تبرید حمل و نقل به تجهیزات تبرید مورد استفاده در کامیون ها برای حمل و نقل طولانی یا محلی و واگن های راه آن مربوط میشود.

 

تهویه مطبوع

بطوری که از اسم تهویه مطبوع برمی آید این مقوله با شرایط هوا در نواحی یا فضاهای مورد نظر در ارتباط میباشد و نه تنها کنترل دما بلکه کنترل رطوبت و سرعت وزش هوا را نیز بهمراه تصفیه و تمیز کردن آن شامل میشود.

کاربردهای تهویه مطبوع بر دو نوع خانگی و صنعتی میباشد.

سیستمهایی که وظیفه عمده آنها مطبوع کردن هوا برای راحتی انسان است تهویه مطبوع خانگی نامیده میشود.

نمونه ای از این سیستمها را میتوان در منازل، مدارس، دفاتر، مساجد، هتلها، سوپر مارکت ها، ساختمانهای عمومی، کارخانجات، اتومبیلها، اتوبوسها، هواپیماها، کشتی ها و … مشاهده نمود.

از طرف دیگر هرگونه مطبوع سازی هوا که هدف اصلی آن رفاه انسانها نباشد،

تهویه صنعتی نامیده میشود.این الزاما بدین معنی است که سیستم های تهویه صنعتی با توجه به وظیفه اصلی شان نمیتوانند برای آسایش انسانها مورد استفاده قرار گیرند.

کاربردهای تهویه صنعتی از نظر تعداد و تنوع نامحدود هستند.

به بیان کلی وظیفه سیستمهای تهویه مطبوع صنعتی عبارتند از:

  1. کنترل میزان رطوبت مواد مرطوب
  2. کنترل شدت واکنشهای شیمیایی و بیو شیمیایی
  3. محدود نمودن میزان تغییرات مواد ظریف از لحاظ انبساط و انقباض حرارتی
  4. فراهم نمودن هوای تمیز و تصفیه شده که اغلب برای کار راحت و تولید محصولاتی با کیفیت بهتر،لازم میباشد.

 

سیکل تاریخچه و کاربرد صنعت تبرید و تهویه مطبوع

تبرید (Refrigeration)  قلب اصلی تولید سرمایش است.

4 فرایند در یک سیکل تبرید وجود دارد که به شرح آن می پردازیم:

  1. کمپرسور قلب سیستم تبرید است که با فشار مبرد را وارد سیستم می کند و مبرد پرفشار حرارت اطراف کندانسور را می گیرد. سیال مبرد قبل از این مرحله گازی کم فشار است.
  2. در کندانسور مبرد با دما و فشار بالا حرارت خود را به محیط می دهد و خنک می شود و تبدیل به مایع متراکم با فشار بالا می گردد.
  3. مایع متراکم پس از عبور از شیر انبساط، فشارش کم شده و درجه حرارتش پایین می آید.
  4. مبرد فشار پایین به اواپراتور رفته جایی که گرمای آب اواپراتور را جذب کرده و اطراف آن را خنک می کند در نتیجه به گازی کم فشار تبدیل می شود. این گاز کم فشار مجدد وارد کمپرسور شده و چرخه ادامه دارد.
تبرید , , , , , , , , , ,

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.