التبريد أحد أكثر الأشياء استهلاكاً للطاقة و مع تفاقم أزمة الطاقة في العالم ، فإن استخدام الحلول البديلة منخفضة التكنولوجيا قليلة الاستهلاك للطاقة أمراً حيوياً .
أحد الأفكار الجيدة لحل هذه المشكلة هي في استخدام مبردات الفحم وهي مبردات تعمل بدون كهرباء وتعتمد على مبدأ يسمى التبريد التبخيري للحفاظ على درجة حرارة داخلية باردة للتبريد والحفاظ على الطعام من التلف.
يشبه هذا الجهاز البسيط في آلية عمله فكرة الزير التقليدي الذي يستخدم نفس المبدأ ولازال يستخدم في بعض مناطق الريف والمكيفات الصحراوية التي لا غنى عنها في بعض المناطق.
كيف تعمل مبردات الفحم
مبردات الفحم هي عبارة عن إطار خشبي مفتوح مع جوانب مملوءة بالفحم ، والذي يتم الاحتفاظ به رطباً باستمرار. عندما يتدفق الهواء الدافئ والجاف عبر الفحم الرطب ، يتبخر الماء في الهواء ويحدث تبريد للسطح .
تم تطوير نموذج تحليلي مبسط لهذا الجهاز باستخدام برامج هندسية لتحديد نجاعة مبرد الفحم وفقاً لمجموعة متنوعة من الظروف الخارجية ومتغيرات التصميم. وقد وجد أن أبعاد المبرد لها تأثير ضئيل على درجة الحرارة الداخلية التي يتم الحفاظ عليها ، ولكن الظروف المحيطة تؤثر بشكل كبير على وظائف الجهاز.
استخدامات مبردات الفحم
يمكن استخدام التبريد التبخيري لتلبية حاجتين تنموييتين رئيسيتين: تبريد الهواء والمبردات . يعالج مبرد الفحم الحاجة إلى التبريد في المناطق التي لا تتوفر فيها الكهرباء.
تبريد الطعام هو وسيلة لإبطاء نمو البكتيريا وإطالة العمر الافتراضي. يتم الاحتفاظ بالثلاجات النموذجية حوالي 2-3 درجات مئوية ويمكن أن تطيل العمر الافتراضي للإنتاج بأسابيع.
في المناخات الحارة حيث لا تتوفر الكهرباء ، يعد تبريد الطعام حاجة تنموية. في السودان ، على سبيل المثال ، سوف تستمر الطماطم ليومين فقط في الشمس الحارقة.
يمكن أن يساعد الحفاظ على المحاصيل من خلال التبريد في مواجهة الجوع والمجاعة في العالم النامي من خلال الحفاظ على الأطعمة طازجة لفترة أطول. في المناطق التي لا توجد بها كهرباء ،
يعد التبريد تحديا خاصا ، وقد أدى إلى تصميم مجموعة متنوعة من أجهزة التبريد التي تعمل بالحرارة ، بما في ذلك مبردات التبخر.
حدود الاستخدام
في حين أن هذه الأجهزة ليست قادرة عادة على الوصول لدرجات حرارة منخفضة جداً أقل من 2-3 درجات مئوية ، إلا أنها يمكن أن تكون أكثر برودة بكثير من درجة الحرارة المحيطة ، حتى التبريد المعتدل يمكن أن يطيل العمر الافتراضي للإنتاج بشكل كبير.
على سبيل المثال ، عند الإقامة باستخدام جهاز تبريد تبخيري مماثل ، يمكن تمديد عمر الطماطم من 2 إلى 20 يوما. يتميز التبريد التبخيري بفائدة إضافية تتمثل في زيادة محتوى رطوبة الهواء ومنع الطعام من الجفاف وإطالة العمر الافتراضي له.
التبريد مهم أيضا لتخزين اللقاحات والأدوية ، ولكن انخفاض درجة الحرارة المطلوب والتحكم في درجة الحرارة يجعل التبريد التبخيري غير كاف لهذا التطبيق.
المعوقات المناخية
لا يعمل هذا الجهاز بكفاءة في المناطق ذات الرطوبة العالية، فمع زيادة الرطوبة النسبية للهواء ، سينخفض أداء النظام ، مما يحد من تطبيقه في المناخات الرطبة. التبريد التبخيري هو الأكثر فعالية في المناخات التي تكون فيها الرطوبة النسبية أقل من 30٪. مع زيادة الرطوبة ، تنخفض قدرة التبريد ، وينخفض الفرق في درجة الحرارة بين خارج الغرفة وداخلها.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب استخدام التبريد التبخيري في المناطق التي تتوفر فيها المياه. اعتمادا على الظروف والأبعاد الأكثر برودة ، قد يستخدم الجهاز 20-70 لترا من الماء يوميا للعمل بفعالية.
اقرأ أيضاً :
بدون كهرباء : أبراج خيرزان يمكنها استخلاص الماء من الهواء !
اصنع بنفسك مبرد هواء بسيط بدون كهرباء بإستخدام زجاجات بلاستيكية
اصنع بنفسك : أكياس جيل التبريد بإستخدام حفاض أطفال ؟
كيف تصنع مبرد الفحم بنفسك
بصفة عامة ما ستحتاجه هو صندوق بجدران مزدوجة من السلك أو الشبك المعدني يوضع الفحم داخل الجدار المزدوج ويتم ريه بالماء هذه هي الفكرة ببساطة.
إذا كنت ترغب في صناعة مبرد الفحم الخاص بك يمكنك زيارة الرابط التالي والذي يحتوي على معلومات تفصيلية عن الخامات و الأبعاد وطريقة صنع صندوق المبرد يمكن للمتخصصين أيضاً تنزيل نسخة تشرح الأسس العلمية و الهندسية لهذه المبردات .
- نسخة قابلة للطباعة من التعليمات التفصيلية لبناء الجهاز
- نسخة قابلة للطباعة من المبادئ العلمية وتطوير النماذج وتحليل النماذج