ما هي الآلية التي يعمل بها المكيف؟

إذا طُلِبَ من سكان الشرق الأوسط والمناطق الجافة في العالم اختيار صاحب جائزة نوبل الأبدية للفيزياء لقدموها إلى المهندس الأمريكي ويليس كارير مخترع المكيف

إذا طُلِبَ من سكان الشرق الأوسط والمناطق الجافة في العالم اختيار صاحب جائزة نوبل الأبدية للفيزياء لقدموها إلى المهندس الأمريكي ويليس كارير" Willis Haviland Carrier” مخترع المكييف، الذي جعل شهور الصيف أكثر راحة وغير حياة الملايين.

تعتمد فكرة عمل أجهزة تكييف الهواء على نفس المبدأ الذي تعمل عليه الثلاجة المنزلية لتبريد محتوياتها. إذ تستخدم خاصية تبخير سائل التبريد وهو غاز الفريون للحصول على البرودة المطلوبة. ودورة الفريون للتبريد هي نفسها المستخدمة في الثلاجة.

و بالإستناد على مبدأ بسيط في الترموديناميك، وهو أنَّه عندما يتحول الوسيط السائل ( غاز الفريون ) بين الطورين السائل والغازي فإنه يقوم بسحب الحرارة من الهواء المراد تبريده؛ أي أن الحرارة تنتقل من الجسم الساخن إلى الجسم البارد (ذو السعة الحرارية الأعلى) فيبرد الجسم الأول ويسخن الجسم الثاني.

لنقرّب ذلك أكثر، معظمنا قام بِرَش كحول طبي على جِلدِه ولكن بماذا شعرنا؟

شعرنا بالبرودة والسبب بسيط، الكحول من المواد سريعة التطاير (التحول إلى غاز)، عندما ملامسته للجلد قام بِسحب الحرارة من الجلد وذهبت هذه الحرارة لتتحول إلى الطور الغازي تاركةً الجلد في حرارة منخفضة، فشعرنا بالبرودة.

يمكن أن نعاين هذا المبدأ أيضاً من خلال الماء ولكن الفرق بدرجة حرارة التبخر، فالكحول يتطاير (يتبخر) أسرع من الماء. وهذه المبدأ ينسحب على عدد كبير من التطبيقات التي تعمل من حولنا مثل (الثلاجة).

إذاً ليكون لدينا مكيف هواء ويشعرنا بالبرودة (يسحب الحرارة من هواء الغرفة)، يجب أن يكون لدينا سائل وسيط يتبخر في داخل الغرفة لِيَمتص الحرارة من الهواء، وأن يُضغط ويعود إلى سائل خارج الغرفة.
لهذا السبب يوجد قطعتين للمكيف واحدة داخل الغرفة المراد تبريدها والثانية خارجها.

*غاز الفريون أو ما يعرف ( الكلوروفلوروكوبون CFC ) مركبٌ عضوياٌ كيميائي غير قابل للاشتعال. يعتبر مِن وسائط التبريد المستخدمة وذلك لدرجة حرارة تبخره المنخفضة، فَدرجة غليان "الفريون 11" هي 24 درجة سيليسيوس عند الضغط الجوي النظامي.
#الأستاذ_بعلي_عبد_الفتاح
#الفيزياء_العملية