إنَّ السبب الرئيسي لعمل الثلاجة هو الحفاظ على الطعام، والفكرة تكمن في أنَّ الثلاجة تقوم بإبطاء نشاط البكتيريا التي يحتويها الطعام؛ ونتيجةً لذلك تأخذ البكتيريا فترة أطول حتى تُفسد الطعام.
فعلى سبيل المثال، ستُفسِد البكتيريا علبة الحليب بعد حوالي ساعتين أو 3 ساعات إذا تُرِكت العلبة خارج الثلاجة عند درجة حرارة الغرفة، أمَّا إذا تمَّ خفض درجة الحرارة فسيبقى الحليب طازجًا لمدة تصل إلى أسبوع أو أسبوعين.
وفي حالة تجميد الحليب، فسيتوقف نشاط البكتيريا تمامًا وسيبقى الحليب طازجًا لشهور.
وإذا قمت بسكب القليل من الكحول على جلدك، ستشعر ببرودة على الرغم من أنَّه لم يتم تبريده، إذًا ماذا يحدث؟ يتبخر الكحول عند درجة حرارة الغرفة، وبينما يتبخر يقوم بامتصاص الحرارة من على سطح جلدك، وهكذا تشعر بالبرودة.
وهناك سائل تبريد خاص يُعرف بالمبرِّد يؤدي وظيفته بشكل مُماثل لعمل الكحول على جلدك، باستثناء أنَّه في الثلاجة يكون سائل التبريد بداخل سلسلة من الملفات، وبينما يدور داخل تلك الملفات (أو اللفائف) يتحول من الحالة الغازيَّة إلى السائلة والعكس.
وتتكوَّن الثلاجة من الضاغط وأنابيب تبادل الحرارة وصمام تمدُّد ومُبرِّد، وتعمل كالتالي «بفرض أنَّ الأمونيا هو المُبرِّد»:
- يُضغط غاز الأمونيا بواسطة الضاغط وتزداد درجة حرارته.
- تسمح الملفات خلف الثلاجة لغاز الأمونيا الساخن بأن يبرد من ثم يتحوَّل للحالة السائلة عند ضغط عالي.
- يمر سائل الأمونيا داخل صمام التمدُّد من ثم يغلي فورًا ويتبخر وتنخفض درجة حرارته حتى تصل إلى -27 فهرنهايت، وبذلك تنخفض درجة الحرارة داخل الثلاجة.
- يتم امتصاص غاز الأمونيا البارد بواسطة الضاغط وتتكرَّر العملية مرة أخرى.
ويُعدُّ غاز الأمونيا النقي سام جدًا للبشر، ولذلك في عام 1930 تم استبداله بمبردات «CFC» والتي لديها نفس نقطة الغليان للأمونيا ولكنها غير سامة.
ولكن فيما بعد، في عام 1970، اُكتشف أنَّ لها تأثير ضار على طبقة الأوزون، وتم استبدالها في عام 1990 بمبردات أقل ضررًا.
هناك نوع آخر من الثلاجات التي تستخدم الأمونيا كسائل تبريد، والماء والأمونيا وغاز الهيدروجين لعمل دائرة متواصلة لحركة الأمونيا.
وتتكوَّن تلك الثلاجة من مولِّد وفاصل يفصل بين الماء وغاز الأمونيا ومكثف ومبخر وماص يقوم بامتصاص غاز الأمونيا الذي يوجد بالماء.
وتعمل الثلاجة بهذا الشكل:
- يتم إمداد محلول الأمونيا والماء في المولِّد بالحرارة.
- عند وصول الخليط إلى نقطة الغليان للأمونيا، يمرُّ بداخل الفاصل.
- يُمرَّر غاز الأمونيا بداخل المكثف حيث يفقد حرارته ويتحوَّل إلى الحالة السائلة.
- يصل سائل الأمونيا إلى المبخر وهناك يختلط بغاز الهيدروجين ويتبخر مُنتجًا درجة حرارة منخفضة داخل صندوق التبريد بالثلاجة.
- يمر خليط الأمونيا والهيدروجين إلى الماص حيث يختلطان مع الماء المُجمَّع في الفاصل من الخطوة الثانية.
- تُكوِّن الأمونيا محلولًا مع الماء ويُطلق غاز الهيدروجين، من ثم يعود محلول الماء والأمونيا إلى المولِّد لتتكرَّر الدائرة مرة أخرى.
- إعداد: وليد عادل
- تدقيق: هبة فارس
- تحرير: عيسى هزيم
- المصدر
