صيانة الدائرة الميكانيكية لثلاجة العرض التجارية

وصف الموقف التعليميّ التعلّميّ: حضر صاحب محل تجاري إلى ورشة الصيانة الَّتي تعمل بها، واشتكى من أن ثلّاجة العرض التجاريّة لديه لا تعطي التبريد المقبول، وطلب إصلاحها.

1. كيف تحدد وبالتسلسل الصحيح سبب ضعف التبريد بثلّاجة العرض التجاريّة؟
2. أشخِّص الأضرار الناتجة من توقف كل من مروحة المكثّف ومروحة المُبَخِّر عن العمل بثلّاجة العرض التجاريّة.
3. أشرح مبدأ صمام التمدّد الحراري بثلّاجة العرض التجاريّة.
4. أبين مع الرسم لدورة التبريد الميكانيكيّة حالة وضغط ودرجة حرارة وسيط التبريد في جميع أجزاء الدورة.
5. هل يمكن تركيب خزّان سائل مع أنبوب شعري لثلّاجة عرض تجاريّة؟ علل إجابتك.
6. يوجد ثلّاجة عرض تجاريّة يعمل فيها الضاغط لوقت قصير، ثم يتوقف عن العمل لوقت قصير، بطريقة علمية ومهنية صحيحة، أحدِّد الأسباب المحتملة للعطل وطرق العلاج.

تستخدم ثلّاجات العرض في عرض المنتجات عرضاً جذاباً وشيقاً، بحيث تثير الرغبة على شراء المنتجات المحفوظة بها.

1. ثلّاجات العرض العمودية شكل (1).
2. ثلّاجات العرض الأفقيّة شكل (2).

1. ثلّاجة العرض ذات الخدمة العادية: وهي الَّتي يحصل المستهلك فيها على احتياجاته بواسطة البائع، ويكون حيز الثلّاجة مقفلا، ويتم فتحه بواسطة البائع، ويكون لهذا النوع واجهة زجاجية من ناحية المشتري تمكنه من رؤية المنتجات، وتستخدم هذه الثلّاجات في المحلات التجاريّة الصغيرة نسبيا شكل (2).
2. ثلّاجة ذاتية الخدمة: وهي الَّتي يخدم فيها المشتري نفسه بنفسه، وتستخدم هذه الثلّاجات في المحلات التجاريّة الكبيرة، ويوجد طرازان من هذا النوع:
3. الطراز المفتوح: يستخدم هذا الطراز دون واجهة علوية زجاجية، وتكون المنتجات بمتناول الأيدي دون الحاجة إلى فتح أو إغلاق أيّة أبواب، وتستخدم هذه الثلّاجات شكل (3) في عرض اللحوم والدواجن ومنتجات الألبان والسلع سريعة التوزيع.
4. الطراز المقفل: يكون لهذا الطراز باب علوي من جزئين: انزلاقي ذي واجهة زجاجية تتيح رؤية ما بداخل الثلّاجة شكل (4)، يقوم المشتري بفتح الباب، ويتناول ما يريد شراءه بنفسه، ثم يعيد غلق الباب.

حتى تعمل الثلّاجة بكفاءة عالية يجب أن يترك فراغ كاف حول الثلّاجة، ومن جميع الجهات؛ لضمان تدوير الهواء حول أنابيب المكثّف الذي بدورة يتخلص من حرارة وسيط التبريد، فيجب ضمان تهوية جيدة لوحدة التكثيف لثلّاجة العرض، وكذلك المحافظة على نظافة المكثّف وخاصة الزعانف من الغبار والأتربة والأوساخ، وكذلك المحافظة على نظافة فراش مروحة المكثّف، ويفضل أن تركب وحدات التكثيف لثلّاجات العرض خارج المحلات التجاريّة؛ لضمان التهوية الجيدة وبشروط الشركات الصانعة، كما أنّ ذلك يقلِّل من حمل التكييف لهذه المحلات التجاريّة وخاصة في فصل الصيف. وضح ذلك.

1. قد يوجد أكثر من مُبَخِّر متصلة بوحدة تكثيف واحدة.
2. وحدة التكثيف من حيث السعة والتصميم.
3. وسائل التحكّم في وسيط التبريد.
4. وسائل التحكّم بالضغط ودرجة الحرارة.
5. تصميم الضاغط وسعته.
6. الغرض من المُبَخِّر.
7. نظام إزالة الصقيع.

1. ضاغط من النوع المغلق ذي العزوم الكبيرة.
2. مكثّف مزعنف مبرّد قسرياّ.
3. خزّان سائل عند استعمال صمام تمدّد حراري.
4. صمام تمدّد حراري أو أنبوب شعري.
5. مُبَخِّر مزعنف مبرّد أو مُبَخِّر لوحي مبرّد قسريا.
6. مجفّف وزجاجة بيان.

1. المُبَخِّر: قد يكون المُبَخِّر من النوع المزعنف المبرّد قسريا شكل (5)، أو من نوع الملف اللوحي ذي الحمل الطبيعي شكل (6)، أو المُبَخِّر اللوحي المبرّد قسريا، وقد يوجد أكثر من مُبَخِّر بثلّاجة العرض الواحدة، يخصص أحدها للتجميد والآخر للتبريد.

2. وحدة التكثيف: المقصود بوحدة التكثيف شكل (7) هي الضاغط، والمكثّف، ومروحة المكثّف، وخزّان السائل. ويختلف مكان وضع هذه الوحدة، فأحيانا توضع أسفل الثلّاجة، أو توضع أعلى كبينة الثلّاجة، أو توضع خارج المكان الذي توضع به الثلّاجة، ويتم عمل توصيلات الأنابيب اللازمة والخاصة بها.

3. حركة الهواء: يختلف توزيع الهواء داخل ثلّاجة العرض حسب التصميم والنوع، فسرعة الهواء على المنتج يجب أن تكون ملائمة؛ بحيث تعمل على تبريده ولا تؤثر فيه، لأنّ زيادة سرعة الهواء قد تؤدي إلى تلف المنتج كما أنّ تقليل السرعة يؤدي إلى عدم حدوث تبريد في جميع أجزاء الثلّاجة.

يقوم الضاغط بسحب بخار وسيط التبريد من منطقة الضغط المنخفض عبر خط السحب، ورفع ضغطه ودرجة حرارته، ودفعه عبر خط الطرد إلى المكثّف المزعنف المبرّد قسريا شكل (8)، حيث تعمل مروحة المكثّف على سحب الهواء من محيط الضاغط، ودفعه عبر زعانف المكثّف ويخرج الهواء ساخنا إلى الجو المحيط، حيث يتم في المكثّف التخلص من حرارة وسيط التبريد (حرارة الانضغاط) وطردها إلى الجو المحيط، فيبدأ وسيط التبريد بالتكاثف والتحول إلى سائل في نهاية المكثّف، ثم يدخل وسيط التبريد إلى خزّان السائل، حيث يتم في الخزّان:

1. فصل البخار عن سائل وسيط التبريد، وضمان وصول وسيط التبريد على شكل سائل إلى صمام التمدّد الحراري.
2. توفير كمية من وسيط التبريد في حالة السيولة في الخزّان جاهزة لعمل صمام التمدّد الحراري في حال حدوث تغير مفاجئ بالحمل.
3. المحافظة على شحنة وسيط التبريد من الضياع عند إجراء بعض عمليات الصيانة، حيث يمكن إغلاق صمامات الخدمة للخزان وحجز شحنة وسيط التبريد في وحدة التكثيف.

يصل وسيط التبريد إلى صمام التمدّد الحراري عبر زجاجة البيان التى تبين حالة تكاثف وسيط التبريد وكمية التكاثف، حيث يشير وجود فقاعات إلى نقص بالشحنة، ومنها إلى المجفّف الذي يقوم بامتصاص الرطوبة من وسيط التبريد وتنقيته من الشوائب، فيبدأ صمام التمدّد الحراري بتنظيم دخول وسيط التبريد إلى المُبَخِّر حسب الحمل الحراري للمُبَخِّر، فينخفض فيه ضغط التكثيف إلى ضغط التبخير، الذي يبدأ فيه سائل وسيط التبريد بالغليان، والتحول إلى بخار بامتصاصه للحرارة الكامنة والمحسوسة من المُبَخِّر والجو المحيط بالمُبَخِّر، فتنخفض درجة حرارة المُبَخِّر، وتعمل مروحة المُبَخِّر على سحب الهواء من جميع أجزاء الثلّاجة، ودفعه بين زعانف المُبَخِّر، فتنخفض درجة حرارة الهواء نتيجة التبادل الحراري بين الهواء والمُبَخِّر البارد، حيث يصل الهواء البارد إلى جميع المنتجات لتبريدها، ويعود بخار وسيط التبريد مرة أخرى إلى الضاغط من خلال خط السحب، وهكذا.

يوجد بعض أنواع ثلّاجات العرض تستخدم أنبوباً شعرياً بدورة التبريد بدل صمام التمدّد الحراري، وفي هذه الحالة لا يركب بالثلّاجة خزّان سائل. علل ذلك.

تكون خطوات عملية شحن دورة تبريد ثلّاجة العرض كشحن أيّ ثلّاجة أخرى، وقد تم شرح ذلك سابقا كما بالثلّاجة المنزليّة، إلا أنّ هناك بعض الأمور الواجب أخذها بعين الاعتبار:

1. إستبدال المجفّف، ويكون من النوع التجاريّ، ويركّب بطريقة التفليج، ويجب اتّباع سهم اتجاه تدفق وسيط التبريد شكل (9).

2. التأكّد من عدم وجود تنفيس بدورة التبريد، وإدخال غاز النيتروجين شكل (10) أثناء عملية لحام الأجزاء والتفريغ لعدم الأكسدة، والتنظيف الجيد من الرطوبة.

3. عدم ضغط الدورة بالهواء من أجل فحص التسريب، إنما نشحن الدورة بكمية من وسيط التبريد، ونستخدم جهاز فحص التنفيس الإلكترونيّ، أو الرغوة، أو شاروخ اللهب.
4. التأكّد من خلو المُبَخِّر من زيت التزييت، وخاصة إذا تم استبدال الضاغط لتلف الصمامات.علل.
5. التأكّد من مدخل ومخرج خزّان السائل عند تركيبه بالدورة شكل (11)، كما يوجد صمام خدمة للخزّان يمكن إغلاقه للمحافظة على شحنة وسيط التبريد من الضياع عند إجراء عملية الصيانة.

1. هناك خزّان سائل مزدوج، خزّان داخل خزّان شكل (12)، حيث يحتوي خزّان السائل على خزّان آخر صغير الحجم (له مدخل ومخرج معاكسان تماما لمدخل ومخرج خزّان السائل) يستخدم كخزّان سحب، وهنا يعمل الخزّان المزدوج كمبادل حراري بين سائل وسيط التبريد القادم من المكثّف وبخار وسيط التبريد العائد من المُبَخِّر، حيث يتم فيه زيادة تكثيف وسيط التبريد في خزّان السائل بفعل برودة بخار وسيط التبريد العائد من المُبَخِّر، وكذلك زيادة تبخير وسيط التبريد في خزّان السحب العائد من المُبَخِّر بفعل حرارة وسيط التبريد القادم من المكثّف قبل وصوله للضاغط، وهذه العملية تزيد من كفاءة الدورة بشكل كبير، وهي تماما تشبه عملية وضع الأنبوب الشعري داخل خط السحب بدورة التبريد بالثلّاجة المنزليّة.
2. ويكون أنبوب السحب للضاغط داخل الخزّان مصنوع على شكل حرف U كمصيدة لعودة زيت التزييت للضاغط.

6. التأكّد من نوع وسيط التبريد المستخدم بالدورة، وذلك من خلال المواصفات الفنّيّة على لاصق الضاغط أو كابينة الثلّاجة، وكذلك على قرص صمام التمدّد الحراري للثلّاجة.

تستخدم صمامات التمدّد عند مدخل المُبَخِّر لتخفيض ضغط سائل وسيط التبريد للتحكم في معدل سريانه خلال المُبَخِّر، وتوجد أنواع مختلفة، وسوف نقوم فيما يأتي بشرح أهمّ أنواع صمامات التمدّد.

1 صمام التمدّد الحراري

1. وظيفته الأساسيّة خفض ضغط سائل وسيط التبريد إلى ضغط المُبَخِّر، كما يقوم بوظيفة التحكّم في معدل سريان وسيط التبريد؛ ليتناسب مع تغيرات الحمل الحراري.
2. ويعمل هذا الصمام للحفاظ على درجة تحميص ثابتة عند مخرج المبرّد؛ مما يضمن التحول الكامل لسائل التبريد إلى الحالة الغازية الكاملة، لهذه الصمامات سعات مختلفة تعتمد على نوع وسيط التبريد، والأحمال الحرارية للمُبَخِّرات، ودرجات الحرارة في كل من المُبَخِّر والمكثّف، وفرق الضغط الحقيقي قبل وبعد الصمام، وينقسم هذا الصمام إلى نوعين:

أ- نوع التعادل الداخليّ: ويستخدم في المُبَخِّرات ذات القدرة الصغيرة، التي يكون فاقد الضغط خلالها صغيراً شكل (13).

ب- نوع التعادل الخارجيّ: ويستخدم في المُبَخِّرات الأُخرى، ويمكن تحديد هذا النوع من وجود فتحة مسننة بقياس $1/4$ إنش على الصمام، توصل بأنبوب لخط السحب قبل الضاغط وبعد نقطة تثبيت المجس الحراري للصمام كما في الشكل (14)، يكون هناك فرق بالضغط بين بداية المُبَخِّر ونهايته، فمن خلال هذه الوصلة يعدل الصمام الضغط من خلال زيادة أو تقليل كمية وسيط التبريد علاوة على الحفاظ على حمل حراري ثابت للمُبَخِّر.

2 صمام التمدّد الإلكترونيّ

1. يعمل هذا الصمام شكل (15) عن طريق محبسين، أحدهما لدرجة الحرارة والآخر للضغط.
2. وعن طريق جهاز إلكترونيّ يمكن التحكّم بدقه في درجة تحميص وسيط التبريد عند مخرج المُبَخِّر، وبالتالي يتشابه عمله مع عمل صمام التمدّد الحراري، وتستخدم حاليا بأجهزة التكييف الإنفيرتر بشكل واسع.

تكون أعطال دورة التبريد لثلّاجة العرض التجاريّة بمعظمها هي نفسها أعطال أيّ دورة تبريد كأعطال الثلّاجة المنزليّة بأنواعها من حيث نقص شحنة وسيط التبريد وأعراضها وانسداد بأحد أجزاء دورة التبريد، وكذلك ضعف بضغوط الضاغط، إلا أنّ هناك بعض الأعطال الإضافيّة الخاصة بثلّاجة العرض:

1. التأكّد من نظافة مصفاة صمام التمدّد الحراري في حال حدوث انسداد بدورة التبريد.
2. التأكّد من تثبيت بصيلة الصمام الحساسة (الانتفاخ المعدنيّ)على خط السحب بنهاية المُبَخِّر في حال هناك خلل في عملية تبريد المُبَخِّر.
3. عطل بعمل صمام التمدّد الحراري ومن أعراضه ضعف أو عدم حدوث تبريد بالمُبَخِّر، وهنا يتم استبدال الصمام بنفس مواصفات الصمام التالف، وخاصة وسيط التبريد الذي يعمل عليه الصمام، وقياس مدخل ومخرج الصمام.
4. ضعف التبريد بسبب عطل بعمل مراوح المكثّف أو المُبَخِّر.
5. عدم إحكام إغلاق أبواب الثلّاجة والأقفال؛ بسبب كثرة فتح وإغلاق ثلّاجات العرض بسبب كثرة الاستخدام.
6. التأكّد من تصريف ماء إذابة الجليد، ومن نظافة أنبوب التصريف بشكل دوري.