الثلاجة

الثلاَّجة (الجمع: ثَلََاجات) أو البرَّاد (الجمع: بَرَّادات) هي آلة كهربائية، اخترعها الفرنسي فرديناند كاريه عام 1859. تستغل طاقة كهربائية لعمل شغل لإنتاج تبريد.

مبدأ عمل الثلاجة

يتلخّص مبدأ عمل الثلاجة بخفض درجة حرارة مُحتوياتها الداخلية بشكل دائم، وذلك من خِلال تَحويل السائل إلى غاز داخلها، فتمتص الحرارة، وتمنح محتوياتها الداخلية التبريد بدرجاتٍ مناسبة. يمكن تحويل الغاز إلى سائل خارج الثلاجة، من خلال ضغطه، وطرد الحرارة خارجاً، حيث تتم هذه العملية بصورةٍ مستمرة حتى يتم التخلص من الحرارة الموجودة في الوسط البارد داخل الثلاجة، وتسريبها إلى الخارج حيث درجات الحرارة المرتفعة، وهذه الوظيفة تتم من خلال عدة مراحل هي:

يضغط موتور الثلاجة على غاز الأمونيا النقي، ممّا يؤدّي إلى رفع درجة حرارته، وزيادة مُعدل ضغطه، الأمر الذي يجعل أنابيب التبادل الحراري الخارجية تسمح بتسريب كميّة الحرارة الناتجة عن الضغط إلى الخارج مباشرة.

بعد الانتهاء من المرحلة الأولى، وعندما يتم التخلّص من فقدان الحرارة في الوسط الخارجي من خلال الأنابيب السوداء التي تكون خلف الثلاجة يتكاثف غاز الأمونيا فوراً في الجزء المتبقي من أنابيب التبادل الحراري الخارجية، ومن ثم يتحوّل إلى سائل، يمرّ عبر صمّام التمدد إلى أنابيب التبادل الداخلية.

يعتمد مبدأ عمل صمام التمدد على الفصل بين منطقتين مختلفتين في مستوى الضغط، فعندما يتم مرور سائل الأمونيا من خلاله، فإنه ينتقل بسلاسة من مَنطقة ضغط مرتفع إلى منطقة ضغط منخفض، فيتمدّد، ويتبخر سائل الأمونيا متحوّلاً إلى غاز مرّةً أخرى وذلك بفعل امتصاص الحرارة من الوسط الداخلي للثلاجة، وطردها خارجاً.

يُنقل غاز الأمونيا عبر أنابيب التبادل الحراري الداخلية، ( وهي أنابيب ذات شكل لولبي، تُغطّي مساحة كبيرة منها)، ومن ثم يمنح الفرصة لامتصاص أكبر قدر من الحرارة الموجودة داخل الثلاجة حتى تبقى باردة، فيصل غاز الأمونيا إلى الموتور، والذي يضغط بدوره على الغاز مرّةً أخرى، ويُحوّله من جديد إلى سائل، وهكذا.

دورة التبريد Refrigeration Cycle

بعد التعرف على المبادئ المذكورة أعلاه، يمكننا أن نفهم آلية عمل الثلاجة أو ما يعرف بدورة التبريد، ولكن أولًا لابد من التعرف على بعض مكونات الثلاجة الأساسية التي تقوم بهذه الدورة.

الضاغط: وهو عبارة عن مضخة كهربائية وظيفتها ضغط سائل التبريد، وهي سبب الصوت الذي نسمعه عند دخولنا المطبخ.
مادة التبريد: وربما يسميها البعض بغاز التبريد، حيث يستخدم غاز ضمن دورة التبريد. استُخدم سابقًا مركب الكلوروفلوروكربون chlorofluorocarbon CFC، ولكن بسبب ضرر هذه المادة لطبقة الأوزون فقد استُبدل بغاز رباعي فلورو الإيثان Tetrafluoroethane.
صمام التحكم أو صمام التمدد: هو صمام يفصل بين وشائع المكثف خارج الثلاجة ووشائع المُبخر داخل الثلاجة.
المكثف: هو تلك الوشائع المعدنية ذات اللون الأسود التي نشاهدها خلف الثلاجة.
المُبخر: هو أيضًا وشائع معدنية لكن تكون داخل الثلاجة تساهم في عملية امتصاص حرارة الطعام.2
تتكون دورة التبريد من أربع مراحل تقوم بها أربع مكونات في الثلاجة هي المسؤولة عن عمل الثلاجة بشكلٍ أساسي.

ضغط سائل التبريد: تبدأ دورة التبريد من الضاغط الذي يضغط غاز التبريد ضغطًا كبيرًا مسببًا ارتفاع درجة حرارته حسب المبدأ الأول، ثم يندفع الغاز إلى وشائع المكثف الموجودة خارج الثلاجة.

تكثيف سائل التبريد: عندما يلتقي الغاز الساخن في ملفات المكثف مع درجة حرارة الهواء الباردة في المطبخ، تبدأ عملية التوازن الحراري وبالتالي يبرد الغاز ويصبح سائلًا ولكن بدرجة ضغط عالية.

دور المبخر داخل الثلاجة: الآن يأتي دور صمام التمدد حيث يسمح لسائل التبريد ذو الضغط العالي بالمرور إلى ملفات المُبخر (داخل الثلاجة) ذات الضغط المنخفض، مما يؤدي إلى تمدد السائل في ضغط منخفض، وبسبب تلامسه مع الوسط داخل الثلاجة( أي درجة حرارة الطعام) تحدث عملية التعادل الحراري من جديد وتبدأ درجة حرارة سائل التبريد البارد بالارتفاع ضمن ضغط منخفض (هل تذكر المبدأ الثالث) وبالتالي سيبدأ بالغليان ويتحول إلى بخار، وبذلك يمتص حرارة الطعام داخل الثلاجة، ونحصل على وسط بارد لحفظ الطعام.

نهاية حلقة التبريد والعودة للبداية: أخيرًا، يعود غاز التبريد إلى الضاغط لتبدأ العملية من جديد.

صيانة الثلاجة

اعطال الثلاجات

هناك الكثير من الاعطال التي تقدمها شركة صيانة كينوود من الممكن ان تصيب الثلاجة و منها انها لا تعمل و هذا من الممكن ان يكون بسبب عدم وصول التيار الكهربائي إليها لهذا لابد ان يتم التأكد من ان الاسلاك المرتبطة بالثلاجة جميعها تعمل بشكل طبيعي دون أن تعاني من وجود أي نوع من التلف الذي من الممكن أن يؤثر على سلامتها

يجب أن يتم التأكد من وصول التيار الكهربائي إلى الثلاجة حتى تعود إلى العمل مرة أخرى

يمكنك أن تتأكد من أن المصهرات في الدائرة الكهربائية سليمة

لابد ان تتأكد من أن الضاغط سليم و لا يعاني من أي عيوب أو تلفيات

إذا كانت المشكلة في الثرموستات فمن الأفضل أن تقوم بمعرفة العطل الذي يعاني منه او تقوم باستبداله على الفور

في حالة وجود التلف في الريلاي :

 طرق صيانة الثلاجة المنزلية

أنه يمكنك أن تقوم بتغييره بريلاي جديد أو تتأكد من أن وحدة التبريد لا تعاني من وجود أي نوع من العيوب و في حالة ذلك فلابد أن نقوم بفحصها و التأكد من أنها تعمل بمنتهى الدقة و الحرص اللازم

وحدة التبريد تعمل بشكل مستمر :
من الممكن أن تكون درجة الحرارة في كابينة التبريد مرتفعة و هذا يعمل على الضعف في تبريد الثلاجة

إذا كان الجو المحيط في الغرفة به درجة حرارة مرتفعة فإن ذلك من الممكن أن يكون السبب في الضعف في كفاءة تبريد الثلاجة نظرا لأن هذا يكون الناتج عن فتح و غلق باب الثلاجة كثيرا مما يعمل على دخول الهواء الساخن في الثلاجة و بالتالي فإن ذلك يعمل على التسبب في عدم عودتها إلى العمل بنفس المستوى المطلوب

من اسباب عدم تبريد الثلاجة التي قد ينتج عنها الضعف الذي يصيب قدرة الثلاجة على التبريد هو التلف الذي من الممكن أن يصيب تلك الأجهزة و يتسبب في منعها عن العمل

من الأعطال التي قد تعاني منها أجهزة الثلاجات هي إصدار الاصوات العالية و الضوضاء الكبيرة و التي تكون ناتجة عن عدم الحرص على ربط المسامير أو تركيب و ضبط المواسير بصورة صحيحة حيث أن ذلك من الممكن أن يكون السبب في تلف الأجهزة و عدم عودتها إلى العمل مرة ثانية

و لكي تحصل على صيانة الثلاجة المنزلية يكون العلاج من خلال ربط المسامير جيدا على الثلاجة و التأكد من وضع الثلاجة على الأرض بشكل صحيح حتى لا تتعرض إلى الاهتزازات

أهمية الثلاجات

تكمن أهمية الثلاجات فيما يأتي:

• تُستخدم الثلاجات في المنازل وفي مجال الصناعة وفي مجال التجارة.
• تخزين الأطعمة بأحجامها المختلفة. تبريد المشروبات.
• تتيح الثلاجات الحديثة للأسرة بالحفاظ على الطعام طازج لفترة أطول.
• تسمح الثلاجة للناس بشراء المواد الغذائية بكميات كبيرة.

آليات تبريد جديدة للثلَّاجة

ظهرت مؤخراً ثلاجات تعتمد آليات تبريد جديدة كتلك التي تستخدمها ثلاجات شركة فونونيك (بالإنجليزيّة: Phononic) وهي شركة تصنيع إلكترونيات مقرها في دورهام بولاية كارولينا الشماليّة، وتعتمد ثلاجات فونيك التي تُعرف بثلاجات الحالة الصّلبة وفقاً للرئيس التّنفيذيّ للشركة توني عطي (بالإنجليزيّة: Tony Atti) على نظرية الفونون (بالإنجليزيّة: Phonon)، أو الجسيمات النّاقلة للحرارة، وتتميّز هذه الثّلاجات عن الثّلاجات التّقليديّة التي تستخدم الضّواغط بأنّها تستخدم سطح الثّلاجة كاملاً للتخلّص من حرارة المواد المراد تبريدها ببطء؛ وبذلك يظل كل من الغرفة وسطح الثّلاجة بارداً، كما أنّها لا تحتوي على مواد ضارة بالبيئة، ولا تصدر أصواتاً مزعجة.

ومن أنواع الثلّاجات الآخرى التي تعتمد آليات تبريد جديدة الثلّاجة المغناطيسية أو التبريد المغناطيسيّ التي تنتجها شركة هاير بالتّعاون مع شركة باسف و شركة أسترونوتيكس، وتعتمد آلية عمل هذه الثلّاجة على ظاهرة الأثر المغناطيسي الحراري أو ظاهرة المغنطة الحرارية (بالإنجليزيّة: magnetocaloric effect) الذي اكتشفه في عام 1917م كل من عالم الفيزياء الفرنسي بيير وايس (بالإنجليزيّة: Pierre Weiss) والعالم السّويسري أوغست بيكارد (بالإنجليزيّة: Auguste Piccard)، وتستخدم الثّلاجة المغناطيسية مضخة حرارية مغناطيسية يوجد فيها مادة تَسخُن بوجود مجال مغناطيسي وتَبرُد عندما لا يكون هناك مجال مغناطيسي، وتعتمد على الماء للتبريد، ومن مميزاتها أنّها تحتاج إلى طاقة أقل بنسبة تصل إلى 35 بالمائة من الثّلاجات التقليديّة، وأنّها تعتمد على مواد خام متوفرة بأسعار مقبولة، كما أنّها صامتة ولا تصدر اهتزازات، والأهم من ذلك كله أنّها ثلاجة صديقة للبيئة.