 |
| مكونات ضاغط الثلاجة |
لكل شيء قلب ،ويعتبر الضاغط قلب دائرة التبريد في الثلاجات والمجمدات والمبردات المنزلية ، والضاغط يعرف بعده مسميات منها ( الكباس ، الكمبروسر، موتور الثلاجة) وهو المكون الرئيس في الثلاجة وبدون تتحول الثلاجة لقطعه من المعدن لا فائدة لها من ناحية التبريد.
وفي هذا المقال سنتعرف علي مكونات موتور الثلاجة.
ولمعلومات اكثر عن مفهوم الضاغط المستخدم في دوائر التبريد والتكييف تجدها في مقالنا السابق ما هو تعريف الضاغط في التبريد والتكييف .
وتنقسم الضواغط إلي عدة أنواع أكثرها انتشارا ما يلي :
ويستخدم في أغلب الثلاجات الضاغط الترددي (وفي بعض الثلاجات يستخدم الضاغط الدوارني) ،حيث تستخدم الضواغط الترددية المغلقة في الثلاجات المنزلية وفي بعض الثلاجات التجارية .
في الثلاجات عاده يستخدم الضاغط الترددي من النوع المغلق الملحوم ( Welded Hermetic Compressors ) بمعني انه غير قابل للصيانة لذلك عندما يحدث تلف للضاغط يتم استبداله في كثير من الحالات لأن عملية الإصلاح تتطلب شق اللحام ثم الإصلاح وإعادة التجميع وإعادة اللحام وبالتالي فهي عملية مكلفة ويفضل أن يتم الاستبدال.
وضاغط الثلاجة متوفر بسعات مختلفة تناسب قدرة الثلاجة المراد تركيب الضاغط لها، الضواغط ذات القدرات الصغيرة لا تحتوي
على ملف تبريد الزيت، أما الضواغط ذات القدرات المتوسطة والكبيرة فتحتوي على ملف تبريد الزيت، حيث يوصل ملف
تبريد الزيت مع أنابيب المكثف لطرح حرارة الضاغط للهواء الخارجي؛ مما يزيد من كفاءة الثلاجة، وتعمل هذه الضواغط على وسائط تبريد (R134a) ,(R600 a) ومعظم الثلاجات اليوم تعمل على (Rl34a)، حيث يعد من الفريونات صديقة البيئة، ويكون مسجلاً على لاصق بيانات الضاغط.
يتكون الضاغط الترددي من مكبس Piston واحد أو أكثر يتحرك داخل أسطوانة مثبت عليها من أعلي صمام السحب وصمام الطرد وتنقسم دورة تشغيل الضاغط الترددي إلي مشوار سحب Suction Stroke ومشوار طرد Discharge Stroke ويحدث مشوار السحب عند تراجع المكبس للخلف حيث ينخفض الضغط داخل الأسطوانة ويفتح صمام السحب ليدخل مركب التبريد إلي داخل الأسطوانة . في حين يحدث مشوار الطرد عند تقدم المكبس في الأسطوانة فيفتح صمام الطرد ويخرج مركب التبريد بضغط عالي.
وفيما يلي توضيح لمكونات الضاغط الترددي :
أما أسطوانات الضواغط الكبيرة المفتوحة ذات السعة العالية فتصب الأسطوانة من حديد الزهر وأحيانا يضاف إليه النيكل، لمنع تسرب وسيط التبريد خلال الأسطوانة. وتصب الأسطوانة وحدها وعلبة المرفق على انفراد مع عمل شفة لكل منهما لربطهما ببعض بالبراغي والصامولات.
تصنع الأذرع بأشكال ومقاطع مختلفة مثل H أو مجوفة وتصنع من سبائك النحاس أو الألمنيوم أو الحديد المطاوع.
عمود المرفق ذو المرمي throw crank :و يستخدم غالبا في الضواغط الكبيرة ، ويصنع من الحديد المطاوع forged steel أو الصلب المشكلcast steel.
عمود المرفق اللامركزي eccentric :يتكون من محور مستقيم من الفولاذ يرتبط مع ذراع التوصيل من خلال اللامتمركز من الحديد السكب، وهذا عبارة عن جزء من المرفق اكبر وله مركز دوران يختلف عن المحور.
أما في الضواغط الكبيرة فتستعمل طريقة التزييت بالتغذية القسرية، حيث تقوم مضخة الزيت من نوع التروس بتدوير الزيت، وهذه الطريقة تعطي تزييتا أفضل، حيث يستطيع الزيت بفعل المضخة المرور عبر المجاري والثقوب في عمود المرفق وذراع التوصيل .
عند حدوث حرق أو تلف بملفات الدوران نلاحظ عدم دوران الضاغط، أما اذا كان الحرق بملفات البدء فيبدأ الأوفرلود بالفصل.
مراجع
المقررات التعليمية بدولة فلسطين.
كتاب الثلاجات والفريزرات المنزلية ومبردات الماء للمهندس أحمد عبد المتعال .
ضاغط الثلاجة
الضاغط كما يظهر من اسمه يقوم بضغط وسيط التبريد ، بمعني أن الضاغط هو جهاز يقوم بضغط غاز ما . وفي الثلاجة يعمل الضاغط علي تدوير مركب التبريد (الفريون) في دائرة التبريد ، حيث يسحب مركب التبريد من المبخر (يمكن تسميته الفريزر في حالة الثلاجة فقط)، ويرفع ضغطه إلى ضغط المكثف (الشبكة السوداء الموجودة عاده خلف الثلاجة وقد تتواجد اسفل الثلاجة أو غير ذلك حسب تصميم الثلاجة) .ولمعلومات اكثر عن مفهوم الضاغط المستخدم في دوائر التبريد والتكييف تجدها في مقالنا السابق ما هو تعريف الضاغط في التبريد والتكييف .
وتنقسم الضواغط إلي عدة أنواع أكثرها انتشارا ما يلي :
- ضواغط ترددية
- ضواغط دورانية
- ضواغط طاردة مركزية
ويستخدم في أغلب الثلاجات الضاغط الترددي (وفي بعض الثلاجات يستخدم الضاغط الدوارني) ،حيث تستخدم الضواغط الترددية المغلقة في الثلاجات المنزلية وفي بعض الثلاجات التجارية .
في الثلاجات عاده يستخدم الضاغط الترددي من النوع المغلق الملحوم ( Welded Hermetic Compressors ) بمعني انه غير قابل للصيانة لذلك عندما يحدث تلف للضاغط يتم استبداله في كثير من الحالات لأن عملية الإصلاح تتطلب شق اللحام ثم الإصلاح وإعادة التجميع وإعادة اللحام وبالتالي فهي عملية مكلفة ويفضل أن يتم الاستبدال.
وضاغط الثلاجة متوفر بسعات مختلفة تناسب قدرة الثلاجة المراد تركيب الضاغط لها، الضواغط ذات القدرات الصغيرة لا تحتوي
على ملف تبريد الزيت، أما الضواغط ذات القدرات المتوسطة والكبيرة فتحتوي على ملف تبريد الزيت، حيث يوصل ملف
تبريد الزيت مع أنابيب المكثف لطرح حرارة الضاغط للهواء الخارجي؛ مما يزيد من كفاءة الثلاجة، وتعمل هذه الضواغط على وسائط تبريد (R134a) ,(R600 a) ومعظم الثلاجات اليوم تعمل على (Rl34a)، حيث يعد من الفريونات صديقة البيئة، ويكون مسجلاً على لاصق بيانات الضاغط.
مكونات ضاغط الثلاجة
 |
| مكونات ضاغط الثلاجة |
يتكون الضاغط الترددي من مكبس Piston واحد أو أكثر يتحرك داخل أسطوانة مثبت عليها من أعلي صمام السحب وصمام الطرد وتنقسم دورة تشغيل الضاغط الترددي إلي مشوار سحب Suction Stroke ومشوار طرد Discharge Stroke ويحدث مشوار السحب عند تراجع المكبس للخلف حيث ينخفض الضغط داخل الأسطوانة ويفتح صمام السحب ليدخل مركب التبريد إلي داخل الأسطوانة . في حين يحدث مشوار الطرد عند تقدم المكبس في الأسطوانة فيفتح صمام الطرد ويخرج مركب التبريد بضغط عالي.
وفيما يلي توضيح لمكونات الضاغط الترددي :
الأسطوانة cylinder
قد تفضل تسميتها سلندر إذا كنت من عشاق ميكانيكا السيارات ، في الضواغط الصغيرة المغلقة تسكب الأسطوانة من حديد الزهر وبعضها من الألمنيوم، وقد تسكب الأسطوانة مع زعانف لزيادة المساحة المعرضة لتبريد الضاغط ، وتصب الأسطوانة مع علبة المرفق كقطعة واحدة.أما أسطوانات الضواغط الكبيرة المفتوحة ذات السعة العالية فتصب الأسطوانة من حديد الزهر وأحيانا يضاف إليه النيكل، لمنع تسرب وسيط التبريد خلال الأسطوانة. وتصب الأسطوانة وحدها وعلبة المرفق على انفراد مع عمل شفة لكل منهما لربطهما ببعض بالبراغي والصامولات.
وتركب القمصان الداخلية liners أو الجلبة في جسم الأسطوانة الداخلي
لتقليل تآكل المكبس والحلقات، ويمكن استبدال هذه القمصان عند تلفها. وتبرد هذه
الضواغط من خلال سريان المياه في مجار بجسم الأسطوانة .
تصنع المكابس في الضواغط الكبيرة والمفتوحة من حديد الزهر بينما الضواغط المغلقة والصغيرة ذات السرعات العالية من الألمنيوم.
لتسهيل تزييت الجدران حيث تكون طبقة الزيت كافية لمنع تسرب الغاز من الأسطوانة . أما في الضواغط الكبيرة ( أكبر من قطر 2بوصة) وعالية الضغط فتركب 2 إلى 3 حلقات إحكام ضغط compression ringsوحلقة واحدة إحكام الزيت oil ring .
وفي ضواغط ذات مكابس الجذع المزدوج تزود واحدة إلى 3 حلقات إحكام ضغط في الجزء العلوي من المكبس وواحدة أو اثنتين من حلقات إحكام الزيت في أسفل المكبس ، وتصنع الحلقات من حديد الزهر .
يقوم ذراع التوصيل بنقل حركة عمود المرفق (الكرنك) الدورانية إلى حركة ترددية للمكبس . يربط ذراع التوصيل بالمكبس بمسمار المكبس ومن جهة عمود المرفق بمسمار عمود المرفق حيث تكون هذه النهاية مشقوقة وتكون الكراسي bearing التي يرتكز عليها الذراع ناعمة وصلدة وتصنع من البرونز.
المكبس (البستم)
المكابس المستعملة في الضواغط الترددية نوعان: النوع الأول مكابس تعرف بمحركات السيارات وفيها يدخل وسيط التبريد من صمام السحب الموجود في رأس أسطوانة الضاغط، والنوع الثاني تعرف بمكابس الجذع المزدوج double trunk وتستخدم هذه في الضواغط المتوسطة والكبيرة وفيها يدخل وسيط التبريد خلال فتحات في حائط الأسطوانة، ومنها خلال جسم المكبس عبر صمام السحب المتواجد في رأس المكبس. ويستخدم في هذه المكابس حلقات لمنع تسرب وسيط التبريد إلى صندوق المرفق حيث يتواجد الزيت لتزييت عمود المرفق وذراع التوصيل.تصنع المكابس في الضواغط الكبيرة والمفتوحة من حديد الزهر بينما الضواغط المغلقة والصغيرة ذات السرعات العالية من الألمنيوم.
 |
| المكبس وذراع التوصيل وحلقات المكبس |
الحلقات
في الضواغط الصغيرة نادرا ما تستعمل حلقات يقل قطرها عن 50 مم، وعادة تزود المكابس بتجاويف للزيت oil groovesلتسهيل تزييت الجدران حيث تكون طبقة الزيت كافية لمنع تسرب الغاز من الأسطوانة . أما في الضواغط الكبيرة ( أكبر من قطر 2بوصة) وعالية الضغط فتركب 2 إلى 3 حلقات إحكام ضغط compression ringsوحلقة واحدة إحكام الزيت oil ring .
وفي ضواغط ذات مكابس الجذع المزدوج تزود واحدة إلى 3 حلقات إحكام ضغط في الجزء العلوي من المكبس وواحدة أو اثنتين من حلقات إحكام الزيت في أسفل المكبس ، وتصنع الحلقات من حديد الزهر .
ذراع التوصيل
 |
| المكبس وذراع التوصيل وعمود المرفق |
يقوم ذراع التوصيل بنقل حركة عمود المرفق (الكرنك) الدورانية إلى حركة ترددية للمكبس . يربط ذراع التوصيل بالمكبس بمسمار المكبس ومن جهة عمود المرفق بمسمار عمود المرفق حيث تكون هذه النهاية مشقوقة وتكون الكراسي bearing التي يرتكز عليها الذراع ناعمة وصلدة وتصنع من البرونز.
تصنع الأذرع بأشكال ومقاطع مختلفة مثل H أو مجوفة وتصنع من سبائك النحاس أو الألمنيوم أو الحديد المطاوع.
عمود المرفق
وظيفة عمود مرفق الكرنك تحويل الحركة الدورانية للمحرك إلى حركة ترددية للمكبس بواسطة ذراع التوصيل وهناك نوعان من عمود المرفق : |
| عمود المرفق ذو المرمي |
عمود المرفق ذو المرمي throw crank :و يستخدم غالبا في الضواغط الكبيرة ، ويصنع من الحديد المطاوع forged steel أو الصلب المشكلcast steel.
 |
| عمود المرفق اللامركزي |
عمود المرفق اللامركزي eccentric :يتكون من محور مستقيم من الفولاذ يرتبط مع ذراع التوصيل من خلال اللامتمركز من الحديد السكب، وهذا عبارة عن جزء من المرفق اكبر وله مركز دوران يختلف عن المحور.
صمامات السحب والتصريف
يدخل وسيط التبريد إلى الضاغط من خلال صمام السحب، في حين يخرج الغاز المضغوط من خلال صمام التصريف. وتؤثر مواصفات هذه الصمامات وتركيبها بشكل كبير على فعالية وأداء الضاغط. فتركب الصمامات بحيثلا تعمل على زيادة حجم الخلوص( الحجم في الأسطوانة عندما يكون المكبس عند النقطة الميتة العليا) ويكون تدفق الغاز فيها سلساً، ولا تسبب فقدانا كبيرا في الضغط خلالها.تزييت الضاغط
في الضواغط الصغيرة تستعمل طريقة الطرطشة الناتجة عن حركة عمود المرفق، حيث يقوم عمود المرفق أثناء دورانه بطرطشة الزيت الموجود ونثره في علبة المرفق . تستعمل هذه الطريقة في الضواغط الراسية الصغيرة حتى قدرة ١٥ حصانا .أما في الضواغط الكبيرة فتستعمل طريقة التزييت بالتغذية القسرية، حيث تقوم مضخة الزيت من نوع التروس بتدوير الزيت، وهذه الطريقة تعطي تزييتا أفضل، حيث يستطيع الزيت بفعل المضخة المرور عبر المجاري والثقوب في عمود المرفق وذراع التوصيل .
ملفات محرك الضاغط
تتكون ملفات محرك ضاغط الثلاجة من ملفين كهربائيين، وهما ملف البدء ( START) وملف الدوران ( RUN)، وتكون 3 نهايات (أطراف) على جسم الضاغط إحداها نقطة مشتركة (COMMON)، تجمع طرفي ملف البدء وملف الدوران، ويركب عليها الأوفرلود (واقي الحماية الحراري)، والأخريان نهاية ملف البدء ونهاية ملف الدوران، ويركب عليهما المرحل، ويتم تحديد هذه الأطراف بجهاز أوميتر، بحيث يجب أن تكون مقاومة ملف البدء أكبر من مقاومة ملفت الدوران. |
| ملف الدوران في ضاغط الثلاجة |
عند حدوث حرق أو تلف بملفات الدوران نلاحظ عدم دوران الضاغط، أما اذا كان الحرق بملفات البدء فيبدأ الأوفرلود بالفصل.
مراجع
المقررات التعليمية بدولة فلسطين.
كتاب الثلاجات والفريزرات المنزلية ومبردات الماء للمهندس أحمد عبد المتعال .