تستخدم معدات النيتروجين ذات درجة الحرارة المنخفضة، مثل مجمدات النيتروجين السائل، بشكل أساسي التأثير التبخيري الماص للحرارة للنيتروجين السائل لتحقيق وظيفة التبريد. إليك شرحاً مفصلاً لكيفية عملها:
التخزين والنقل
أولاً، يتم تخزين النيتروجين السائل في صهاريج تخزين النيتروجين السائل. عندما تكون هناك حاجة إلى التبريد، يتم إدخال النيتروجين السائل في وحدة التبريد عن طريق وحدة تحكم بالضغط وأنبوب ناقل.
الحرارة الداخلية التبخيرية:
عندما يتلامس النيتروجين السائل مع الهواء المحيط، فإنه يتبخر بسرعة. وتتطلب عملية التبخر هذه امتصاص كمية كبيرة من الحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الهواء المحيط والجسم المراد تبريده بسرعة.
دورة التبريد: يتم تقليل الجسم المبرد في المبرد بشكل أكبر عن طريق التبادل الحراري مع النيتروجين منخفض الحرارة. يتم تدوير هذه العملية باستمرار للحفاظ على الجسم المبرد في درجة حرارة منخفضة.
بالنسبة لمعدات النيتروجين المبرد الأكثر تعقيدًا، مثل مبردات النيتروجين السائل، يتكون مبدأ العمل من الخطوات الرئيسية التالية:
الضغط
تقوم ضواغط النيتروجين بضغط النيتروجين منخفض الضغط إلى غاز عالي الضغط.
التكثيف
يدخل الغاز عالي الضغط إلى المكثف، ومن خلال عمل وسيط التبريد، يبرد الغاز عالي الضغط ويتحول إلى حالة سائلة.
التوسعة
يمر النيتروجين السائل من خلال صمام التمدد الذي يتحكم في ضغطه وتدفقه، وبالتالي يتمدد النيتروجين في درجة حرارة منخفضة وضغط منخفض.
التبخر
في المبخر، يتبخر النيتروجين منخفض الحرارة ومنخفض الضغط مرة أخرى ويمتص حرارة البيئة المحيطة، وبالتالي تحقيق تأثير التبريد.
يتم تدوير هذه الخطوات باستمرار للحفاظ على حالة درجة الحرارة المنخفضة للمعدات، مما يسمح باستخدامها في العديد من المجالات، مثل تجميد الأغذية والحفظ بالتبريد الطبي والبحث العلمي وما إلى ذلك.
وباختصار، تحقق معدات النيتروجين منخفضة الحرارة تأثير تبريد فعال باستخدام التأثير الماص للحرارة التبخيري للنيتروجين السائل، بالإضافة إلى خطوات الضغط والتكثيف والتمدد والتبخر.
