بعض المعرفة الأساسية بالتبريد، لكنها عملية للغاية

1. درجة الحرارة: درجة الحرارة هي مقياس لمدى سخونة أو برودة المادة.
هناك ثلاث وحدات قياس درجة الحرارة شائعة الاستخدام (مقاييس درجة الحرارة): سيليزيوس، وفهرنهايت، ودرجة الحرارة المطلقة.

درجة الحرارة المئوية (t، ℃): هي درجة الحرارة التي نستخدمها عادةً. تُقاس درجة الحرارة باستخدام مقياس حرارة مئوي.
فهرنهايت (F, ℉): درجة الحرارة المستخدمة بشكل شائع في الدول الأوروبية والأمريكية.

تحويل درجة الحرارة:
F (°F) = 9/5 * t(°C) +32 (أوجد درجة الحرارة بالفهرنهايت من درجة الحرارة المعروفة بالسيليزيوس)
t (°C) = [F (°F)-32] * 5/9 (أوجد درجة الحرارة بالدرجة المئوية من درجة الحرارة المعروفة بالفهرنهايت)

مقياس درجة الحرارة المطلقة (T، ºK): يستخدم بشكل عام في الحسابات النظرية.

مقياس درجة الحرارة المطلقة وتحويل درجة الحرارة إلى درجة مئوية:
T (°K) = t (°C) + 273 (أوجد درجة الحرارة المطلقة من درجة الحرارة المعروفة بالدرجة المئوية)

2. الضغط (P): في التبريد، الضغط هو القوة الرأسية على وحدة المساحة، أي الضغط، والذي عادة ما يتم قياسه باستخدام مقياس الضغط ومقياس الضغط.

وحدات الضغط الشائعة هي:
ميجا باسكال (MPa)؛
كيلو باسكال (kPa)؛
bar(bar);
kgf/cm2 (كجم قوة كيلوغرام سنتيمتر مربع)؛
atm (الضغط الجوي القياسي)؛
mmHg (ملليمترات الزئبق).

علاقة التحويل:
1 ميجا باسكال = 10 بار = 1000 كيلو باسكال = 7500.6 ملم زئبق = 10.197 كجم/سم²
1 ضغط جوي = 760 ملم زئبق = 1.01326 بار = 0.101326 ميجا باسكال

يستخدم بشكل عام في الهندسة:
1 بار = 0.1 ميجا باسكال ≈ 1 كجم/سم² ≈ 1 ضغط جوي = 760 مم زئبق

تمثيلات متعددة للضغط:

الضغط المطلق (Pj): هو الضغط الذي تُمارسه الحركة الحرارية للجزيئات على الجدار الداخلي للوعاء داخله. ويُعدّ الضغط المذكور في جدول الخصائص الديناميكية الحرارية للمبردات عادةً هو الضغط المطلق.

ضغط القياس (Pb): هو الضغط المقاس بواسطة مقياس الضغط في نظام التبريد. ضغط القياس هو الفرق بين ضغط الغاز في الحاوية والضغط الجوي. ويُعتقد عمومًا أن ضغط القياس مضافًا إليه 1 بار، أو 0.1 ميجا باسكال، هو الضغط المطلق.

درجة الفراغ (H): عندما يكون ضغط المقياس سالبًا، خذ قيمته المطلقة وعبر عنه بدرجة الفراغ.
3. جدول الخصائص الديناميكية الحرارية للمبرد: يسرد هذا الجدول درجة الحرارة (درجة حرارة التشبع) والضغط (ضغط التشبع) وغيرها من خصائص المبرد في حالة التشبع. توجد علاقة مباشرة بين درجة الحرارة والضغط للمبرد في حالة التشبع.

يُعتقد عمومًا أن مادة التبريد في المبخر والمكثف وفاصل الغاز والسائل وأسطوانة التدوير منخفضة الضغط تكون في حالة تشبع. يُطلق على البخار (السائل) في حالة التشبع اسم البخار (السائل) المشبع، وتُسمى درجة الحرارة والضغط المقابلان له درجة حرارة التشبع وضغط التشبع.

في نظام التبريد، تتناسب درجة حرارة التشبع وضغط التشبع للمبرد تناسباً طردياً. فكلما ارتفعت درجة حرارة التشبع، ارتفع ضغط التشبع.

تتم عملية تبخير المبرد في المبخر وتكثيفه في المكثف في حالة تشبع، لذا فإن درجة حرارة التبخير وضغط التبخير، وكذلك درجة حرارة التكثيف وضغط التكثيف، ترتبطان ارتباطًا مباشرًا. ويمكن إيجاد هذه العلاقة في جدول الخصائص الديناميكية الحرارية للمبرد.

4. جدول مقارنة درجة حرارة وضغط غاز التبريد:

5. البخار المحمص والسائل فائق التبريد: تحت ضغط معين، تكون درجة حرارة البخار أعلى من درجة حرارة التشبع عند نفس الضغط، ويُسمى هذا البخار بالبخار المحمص. أما تحت ضغط معين، فتكون درجة حرارة السائل أقل من درجة حرارة التشبع عند نفس الضغط، ويُسمى هذا السائل بالسائل فائق التبريد.

تُسمى القيمة التي تتجاوز عندها درجة حرارة السحب درجة حرارة التشبع بدرجة التسخين الفائق للسحب. ويُشترط عمومًا ضبط درجة التسخين الفائق للسحب بين 5 و10 درجات مئوية.

تُسمى قيمة درجة حرارة السائل الأقل من درجة حرارة التشبع بدرجة التبريد الفرعي للسائل. ويحدث التبريد الفرعي للسائل عادةً في أسفل المكثف، وفي المقتصد، وفي المبرد البيني. ويُسهم التبريد الفرعي للسائل قبل صمام الخانق في تحسين كفاءة التبريد.
6. التبخر، والشفط، والعادم، وضغط التكثيف ودرجة الحرارة

ضغط (درجة حرارة) التبخر: ضغط (درجة حرارة) مادة التبريد داخل المبخر. ضغط (درجة حرارة) التكثيف: ضغط (درجة حرارة) مادة التبريد في المكثف.

ضغط السحب (درجة الحرارة): الضغط (درجة الحرارة) عند منفذ سحب الضاغط. ضغط التفريغ (درجة الحرارة): الضغط (درجة الحرارة) عند منفذ تفريغ الضاغط.
7. فرق درجة الحرارة: فرق درجة حرارة انتقال الحرارة: يشير إلى فرق درجة الحرارة بين السائلين على جانبي جدار انتقال الحرارة. ويُعد فرق درجة الحرارة القوة الدافعة لانتقال الحرارة.

على سبيل المثال، يوجد فرق في درجة الحرارة بين المُبرِّد وماء التبريد؛ وبين المُبرِّد والمحلول الملحي؛ وبين المُبرِّد وهواء المستودع. وبسبب وجود فرق في درجة حرارة انتقال الحرارة، تكون درجة حرارة الجسم المراد تبريده أعلى من درجة حرارة التبخر؛ وتكون درجة حرارة التكثيف أعلى من درجة حرارة وسيط التبريد في المكثف.
8. الرطوبة: تشير الرطوبة إلى نسبة الرطوبة في الهواء. وتُعد الرطوبة عاملاً يؤثر على انتقال الحرارة.

هناك ثلاث طرق للتعبير عن الرطوبة:
الرطوبة المطلقة (Z): كتلة بخار الماء لكل متر مكعب من الهواء.
محتوى الرطوبة (d): كمية بخار الماء الموجودة في كيلوغرام واحد من الهواء الجاف (g).
الرطوبة النسبية (φ): تشير إلى مدى قرب الرطوبة المطلقة الفعلية للهواء من الرطوبة المطلقة المشبعة.
عند درجة حرارة معينة، لا يمكن لكمية معينة من الهواء أن تحمل إلا كمية محددة من بخار الماء. إذا تم تجاوز هذا الحد، يتكثف بخار الماء الزائد مكونًا ضبابًا. تُسمى هذه الكمية المحدودة من بخار الماء بالرطوبة المشبعة. عند الرطوبة المشبعة، توجد رطوبة مطلقة مشبعة مقابلة (ZB)، تتغير بتغير درجة حرارة الهواء.

عند درجة حرارة معينة، عندما تصل رطوبة الهواء إلى الرطوبة المشبعة، يطلق عليه الهواء المشبع، ولا يمكنه استيعاب المزيد من بخار الماء؛ ويطلق على الهواء الذي يمكنه الاستمرار في استيعاب كمية معينة من بخار الماء اسم الهواء غير المشبع.

الرطوبة النسبية هي نسبة الرطوبة المطلقة (Z) للهواء غير المشبع إلى الرطوبة المطلقة (ZB) للهواء المشبع. φ = Z/ZB × 100%. تُستخدم هذه النسبة لتعكس مدى قرب الرطوبة المطلقة الفعلية من الرطوبة المطلقة للهواء المشبع.