جهاز جدید لرفع أداء دورة تبرید المیاه للمحرک

تعتبر محرکات الإحتراق الداخلى المصدر الأساسى للقدرة المیکانیکیة فى جمیع ماکینات العمل الزراعى واستصلاح الأراضى، ولطبیعة العمل الزراعى الشاق خاصة فى المناطق الحارة یؤدى إلى إرتفاع درجة حرارة المحرکات مما یجعل أجهزة التبرید فى هذه المحرکات لا تستطیع أن تواکب الزیادة فى درجة حرارة المحرک مما تؤثر بالسلب على أداء هذه المحرکات. وقد تم تصنیع نموذج مصغر من وحدة التبرید المساعدة یحاکى النموذج الکبیر المقترح ترکیبه على دورات التبرید فى محرکات الکبیرة. أجریت تلک الدراسة بغرض تصنیع واختبار نموذج لوحدة تبرید مساعدة یمکن الحاقها بدورة تبرید المحرک التى تعمل بالماء یتم استخدامها عند اللزوم أى مع إرتفاع درجة حرارة المحرک عن الحد المسموح به. فکانت الفکرة الأساسیة تصنیع وحدة تبرید بسیطة سهلة التشغیل ولا تحتاج إلى قدرة کهربائیة مرتفعة، مدمجة الأجزاء، وتم الإستعانة فى تصنیع وحدة التبرید الجدیدة بألواح البالتیر (نظریة التبرید الکهروحراریة) وتعتمد هذه الألواح فى عملیة التبرید على شدة التیار الکهربائى الواصل إلى قطبیها عند فرق جهد (12 إلى 15 فولت) دون الحاجة إلى توصیلات میکانیکیة ولا تصدر أى ضوضاء وصغیرة الحجم. -وحدة التبرید المصنعة عبارة عن خزان میاه صغیر (50 × 50 × 100 مم) ویکون لوحین من البالتیر أحدى سطحى الخزان المتقابلین، یحتوى على میاه یتم تبریده لتلامس سطحى لوحین البالتیر (السطح البارد للوح البالتیر داخل الخزان)وتثبت مروحة تبرید على السطح الخارجى الطارد للحرارة من لوح البالتیر(السطح الساخن للوح البالتیر خارج الخزان)، حیث یقوم البالتیر بنظریة التبرید على السطح الداخلى للخزان وطرد الحارة على السطح الخارجى والتى تقوم مروحة التبرید بتبریده لإستمرار أداء لوح البالتیر عمله بکفاءة مع استمرار نزع الحرارة الزائدة المتولدة على السطح الخارجى له. ولإختبار نموذج التبرید بالبالتیر وکفاءة أداءه فى خفض درجة الحرارة تم ذلک تحت عوامل دراسة متنوعة وهى خمسة مستویات من شدة التیار الکهربائى (CI = 1، 2، 3، 4، 5 أمبیر) وأربعة مستویات من معدل سریان المیاه خلال منظومة التبرید (FR  = 0,5، 1، 1,5، 2 لتر/دقیقة) وأربعة مستویات من درجة حرارة ماء دورة التبرید الساخن قبل دخلوله إلى منظومة التبرید بالبالتیر (WT = 75^o، 80^o، 85^o، 90^o سلیزیس) وأخیرا تم إختبار هذه المعاملات السابقة مع نوعین من سریان المیاه نفسها خلال منظومة التبرید بالبالتیر (FT₁) سریان حر مباشر للمیاه تقوم من خلاله المیاه الساخنة مباشرة بملامسة (السطح البارد للوح البالتیر داخل الخزان فتنخفض درجة حرارتها وتدفع فى دورة التبرید الرئیسیة مما تؤدى لخفض درجة الحرارة الکلیة لمنظومة التبرید، والنوع الثانى من السریان (FT₂) هو سریان المیاه الساخنة داخل سربنتینه تمر داخل خزان میاه البالتیر الباردة مما یؤدى إلى خفض درجة حرارة المیاه المارة داخل السربنتینه وبالتالى خفض فى درجة حرارة منظومة التبرید الرئیسیة، ویتم التحکم فى معدل سریان المیاه عن طریق صمام یتم التحکم فیه یدویا وأیضا یتم التحکم فى درجة حرارة السریان إلى وحدة التبرید بالبالتیر عن طریق ثرموستات حرارى. وتم قیاس کمیة الطاقة الحراریة الممتصة (Q کیلو جول/ دقیقة) مع کلا من المعاملات السابقة وأوضحت النتائج أن أعلى قیمة تم إمتصاصها کانت 502,2 کیلو جول/ دقیقة مع أعلى شدة تیار مختبر 5 أمبیر وأعلى معدل سریان 2 لتر/ دقیقة مع نظام السریان داخل السربنتینة. وینصح بإستخدام مثل هذه الأنظمة الحدیثة البسیطة للمساعدة فى خفض درجة حرارة محرکات الإحتراق الداخلى عند اللزوم خاصة فى المناطق مرتفعة درجة الحرارة.