تبرید و سردخانه

تبرید چیست؟ تبرید یا سرد سازی عبارت است از: «ایجاد شرایط مناسب برای کاهش دمای یک مکان (یا یک ماده) نسبت به محیط آن». به بیان دیگر تبرید انتقال گرما از یک محیط با دمای پایین به یک محیط با دمای بالاتر است.

تبرید یا سرد سازی را می توان از چند دیدگاه دسته بندی نمود. یک طبقه بندی روش های اساسی تبرید به شکل زیر است:

تبرید مدار باز تبرید مدار بسته تبرید به روش های ویژه

1. تبرید یا سرد سازی مدار باز وقتی یک تکه یخ را در داخل یک لیوان فرار می دهید تا آب خنک شود. با این روش دمای آب از طریق تماس مستقیم سردتر گردیده است. همچنین چنانچه یک تکه یخ را برابر یک پنکه قرار دهید و وزش پنکه را به سمت خود قرار دهید حس می کنید که قالب یخ کمک به خنک تر شدن بیشتر هوا می کند. انتقال غیر مستقیم گرما توسط جسم سوم یعنی هوایی که بین ماده سرد (یخ) و جسمی که می خواهند خنک شود (شما) صورت می گیرد. کولر آبی از همین روش پیروی می کند.

2. تبرید یا سرد سازی مدار بسته در این روش گرما را از یک محیط با دمای پایین به یک محیط با دمای بالا انتقال می دهیم در این روش نیاز به کار خارجی داریم.

اصل اساسی یک سیستم تبرید همان طور که می دانیم گرما از یک محیط با دمای بالاتر به یک محیط با دمای پایین تر به خودی خود انتقال می یابد و نیاز به کار نداریم ولی چنانچه بخواهیم عکس این کار را انجام دهیم حتما نیاز به کار داریم. (قانون دوم ترمودینامیک)

دمای بالا و پایین را می توان به بالا و پایین یک تپه تشبیه نمود که آب از بالای تپه به پایین به خودی خود سرازیر می شود و حتی می تواند یک توربین را بچرخاند ولی برای انتقال آب از پایین به بالا نیاز به کار داریم.

پرکاربردترین سردسازی با این روش سیستم تبرید تراکمی و سیستم تبرید جذبی می باشد.

جدول نمایه نسبی سمیت و توانایی افروزش این روش خود به دو دسته کلی مدار بخار و مدار گاز تقسیم می شود.

تبرید یا سرد سازی با مدار بسته بخار این روش نیز خود به دو دسته سیستم تبرید تراکمی و سیستم تبرید جذبی دسته بندی می شود.

سیستم تبرید تراکمی: در این سیستم مقداری گرما در اواپراتور جذب و مقدار بیشتری گرما در کندانسور دفع می گردد.

سیستم تبرید جذبی: در اوایل قرن بیستم سیستم تبرید جذبی آب – آمونیاک بسیار محبوب بود. ولی با توسعه سیستم تراکمی کاربرد آن کم شد. ولی مجددا سیستم جذبی با استفاده آب – لیتیوم بروماید به دلیل استفاده از گرمای اضافی در محیط های صنعتی و همچنین در جایی که گاز بیش از برف در دسترس است مورد استفاده قرار می گیرد.

تبرید یا سرد سازی با مدار بسته گاز زمانی که ما از یک گاز به عنوان سیال در سیکل تبرید استفاده می کنیم. ولی گاز تبخیر و تقطیر نمی شود و به همان حالت میماند آن سیکل را سیکل گاز می نامند. پرکاربردترین گاز در این سیکل هوا می باشد.

3. تبرید یا سرد سازی به روش های ویژه روش هایی دیگر نیز برای تبرید یا سردسازی وجود دارند که برخی از آنها بازده کمی داشته و برخی نیز برای سیستم های دمای پایین به کار می روند. از معروف ترین این سیستم ها می توان تبرید ترموالکتریک، تبرید مغناطیسی، تبرید نوری و تبرید گرما – صوتی را نام برد.