تبريد

قبل اختراع نظام التبريد الميكانيكي، تم استخدام الثلج بطريقة التبريد بنجاح منذ آلاف السنين. ليس من المستغرب إذن أن يكون الثلج هو أول عامل تبريد يستخدم في الثلاجات المنزلية والتجارية. قبل تطوير نظام التبريد الميكانيكي بالقالب ، تم وضع قوالب الثلج في مكاتب معزولة لتعمل كمبخر. يموت الجليد من السطح البارد اللازم لامتصاص الحرارة من البيئة. يوضح الشكل 9-1 ثلجًا نموذجيًا للثلاجة. تدخل الحرارة إلى حيز التبريد من خلال جدران الخزانة ، ويتم نقل الهواء والمنتجات الغذائية على الجليد بسبب التيارات الحرارية الطبيعية. تتطور التيارات حيث يمتص الهواء الملامس للمنتج الدافئ وخزانة الحائط الحرارة عن طريق التوصيل والتوسع. مع انخفاض كثافته ، يرتفع الهواء الدافئ ليموت في الجزء العلوي من الخزانة. يتلامس الهواء الدافئ مع السطح البارد لثلج القالب ، وينقل الطاقة الحرارية عن طريق التوصيل الحراري. في عملية نقل الحرارة يقلل من درجة حرارة يموت وحجم يموت الهواء. كلما زادت كثافة الهواء البارد تموت أرضية الخزانة. في رحلته إلى قاع الخزانة ، يتلامس مع سطح أكثر دفئًا ويمتص الحرارة وتستمر الدورة.

لضمان دوران الهواء المناسب داخل الخزانة ، تم وضع الثلج في الجزء العلوي من الثلاجة. من غير الواضح وجود تدفقات مباشرة للهواء داخل وخارج المنطقة ، حيث كان الجليد موجودًا. تم وضع المنصات في تجميع مياه الجليد beneadi ، والتي تم تحضيرها كمنتج ثانوي في عملية نقل الحرارة. كان هذا الماء سائلًا يعمل ، وينقل الطاقة الحرارية الممتصة من داخل الغرفة وينقله عبر حدود النظام إلى خارج الخزانة. لا يزال الجليد يستخدم لأغراض التخزين والتسويق. الخضار والأسماك والطيور الطازجة ، غالبًا ما يتم تعبئتها وشحنها في رقائق الثلج لتقليل الجفاف والحفاظ على مظهرها. يتمتع الجليد أيضًا بجاذبية كبيرة جدًا ويستخدم لعرض الأطعمة والمشروبات الطازجة في المطاعم والمتاجر.

للجليد عدد من أوجه القصور التي تحد من فائدته كعامل تبريد. تتطلب نقطة الانصهار خزانة للتشغيل في درجات حرارة أعلى من 32 فهرنهايت (0 درجة مئوية). يمكن خفض درجة حرارة انصهار الجليد إلى حوالي 0 فهرنهايت (17.7 درجة مئوية) عن طريق إضافة محلول من كلوريد الصوديوم أو كلوريد الكالسيوم يموت من الماء قبل أن يتم تجميده في كتلة من الثلج. هذا النطاق مقبول فقط للتخزين قصير المدى للأطعمة المجمدة. كانت الحاجة إلى التجديد المستمر للجليد في المكتب أيضًا أحد العوامل الرئيسية لمزايا التبريد الجليدي.

عيب آخر أقل وضوحا هو الصعوبات في التحكم في معدل انتقال الحرارة أثناء التبريد (BTU / lir ، J / h). معدل امتصاص الجليد للطاقة الحرارية يتناسب طرديًا مع مساحة السطح وفرق درجة الحرارة بين مساحة القالب وسطح الجليد. وبالتالي ، فإن معدل امتصاص الحرارة ينخفض ​​مع انخفاض ذوبان سطح القالب للجليد. عندما ينخفض ​​معدل التبريد إلى النقطة التي تقل فيها السرعة التي تنتقل بها الحرارة إلى الخزانة ، تبدأ درجة حرارة الفضاء في النمو. هذه الاستجابة تجعل من الصعب الحفاظ على درجة الحرارة المرغوبة داخل الحيز المبرد ولها تأثير سلبي على العمر الافتراضي وجودة المنتجات الغذائية المخزنة ...