الهندسة والآليات > اسألوا مهندسي الباحثون السوريون
هل يمكن الاستفادة من الحرارة المنبعثة من الثلاجات، أو من أجهزة التكييف المنزلية؟
لدى مرورك بجانب إحدى القطع الخارجية لأجهزة التكييف في إحدى أيام الصيف، أو عندما تضع يدك على الجهة الخلفية للثلاجة فأنك ستشعر بالحرارة المنبعثة منها.
هل يمكن الاستفادة من الحرارة المنبعثة من الثلاجات، أو من أجهزة التكييف المنزلية؟
تابعوا معنا هذا المقال لتعرفوا الإجابة
يجيبنا أستاذ العلوم النووية والهندسية في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا عن إمكانية الاستفادة من هذه الحرارة، قائلاً: إن الحرارة التي تبددها الثلاجات، وأجهزة التكييف المنزلية، هي أعلى ببضع درجات فقط من درجة حرارة الجو المحيط. أي إنها حرارة منخفضة نسبياً، لذلك فلا يمكن الاستفادة منها. واستناداً على القانون الأول في الترموديناميك "الطاقة لا تفنى ولا تُخْلَق من العدم" لا يمكن الاستفادة من هذه الحرارة. فإذا استهلكت الآلة جول واحد من الطاقة، لا بد من أن تنتج جول واحد من الطاقة "نظرياً".
حيث تستهلك أجهزة التكييف والثلاجات الكهرباء؛ لتقوم باستخلاص الحرارة من الغرف الحارة التي تقوم بتكييفها، ومن الخضروات، والفواكه، والطعام الذي تقوم بتبريدها، وبعد ذلك تقوم هذه الأجهزة بالتخلص من الحرارة على شكل حرارة مُبددة، والتي تكون إمكانية الاستفادة منها أقل من إمكانية الاستفادة من الطاقة الأصلية. إذ إن ناتج الحرارة المستخلصة، والحرارة الناتجة عن عمل الجهاز في عملية التبريد يتم تحريرها على شكل حرارة مبددة، وعند التخلص من هذه الحرارة يحدث هناك فرق بين حرارة الجهاز وحرارة الجو المحيط، ففي حالة الأجهزة المنزلية يكون فرق الحرارة هذا صغيراً جداً لذلك لا يمكننا الاستفادة منها.
لمعرفة كيف يعمل المكيف يمكن قراءة المقال السابق الذي تناولنا فيه هذا الموضوع هنا
أما في حالة منشآت الطاقة الكبيرة الضخمة، فتُنْتِج هذه المنشآت آلاف من الميغاواط من الحرارة المهدورة، والتي تعتبر مصدراً كبيراً للطاقة حيث تقوم بعض هذه المنشآت بإعادة توجيه هذه الطاقة المهدورة؛ لتشغيل عمليات تحلية المياه أو لتشغيل مزارع الطحالب التي تنتج الوقود الصنعي. حتى إن منشأة وادي رون النووية في فرنسا قد أوجدت طريقة؛ لإعادة توجيه الحرارة المهدورة في تلك المنشأة للاستفادة منها في حديقة استوائية قريبة منها. إذ إن الحرارة لم تكن مرتفعة لدرجة عالية، إلا أنها كافية لإبقاء المياه دافئة لتتمكن أنواع من التماسيح الاستوائية من العيش فيها على مدار العام.
وللقيام بأعمال كهذه فإننا نحتاج إلى كمية كبيرة من الحرارة، أي أكبر بكثير من تلك التي تصدرها الثلاجات وأجهزة التكييف المنزلية. وفي حين أن الحرارة المهدورة هي أمر مُسلَّم به يجب علينا أن نستخدم أجهزة ذات كفاءة عالية؛ للتقليل من هذه الحرارة. وبقدر ما تكون حرارة الجهاز قريبة من درجة حرارة الجو المحيط تكون هذه الأجهزة ذات كفاءة أعلى ويكون الهدر الحراري في حده الأدنى.
اذا هل يمكن الاستفادة من الحرارة المنبعثة من الثلاجات، أو من أجهزة التكييف المنزلية؟
فالإجابة هي لا ... لسوء الحظ هذه الحرارة ليست كافية للاستفادة منها
شاركنا في رحلة المعرفة، ما هو التساؤل الذي طالما شغلَ تفكيرك دون أن تحصل على جوابٍ علميٍّ دقيق له؟ حان الوقت لتعرف الجواب.
المصدر: هنا