|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Lodówka. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Lodówka - urządzenie utrzymujące niską temperaturę w izolowanej cieplnie komorze. Zwykle służy do przechowywania żywności lub przedmiotów wymagających przechowywania w chłodnym miejscu. Działanie lodówki opiera się na wykorzystaniu maszyny chłodniczej, która przenosi ciepło z komory roboczej lodówki na zewnątrz, gdzie jest odprowadzane do środowiska zewnętrznego. Istnieją również lodówki komercyjne o większej wydajności chłodniczej, które znajdują zastosowanie w placówkach gastronomicznych i sklepach oraz lodówki przemysłowe, których objętość komory roboczej może dochodzić do dziesiątek i setek metrów sześciennych, stosowane są np. zakłady przetwórcze, produkcja przemysłowa.
Na północy od niepamiętnych czasów wieczna zmarzlina była i jest wykorzystywana do dziś do zamrażania i przechowywania mięsa, ryb, tłuszczu i innych produktów. Tam, gdzie nie było wiecznej zmarzliny, lód zbierano zimą i przechowywano do lata w dołach wykopanych w ziemi, jaskiniach lub hałdach, zasypywanych ziemią od góry. Trudniej było uzyskać i utrzymać zimno w gorących krajach, gdzie nie było ani lodu, ani śniegu. Można je było znaleźć tylko w górach na dużych wysokościach. Pomimo dużych odległości - setek kilometrów, lód został dostarczony do konsumenta. W czasie kampanii perskiej (330 p.n.e.), w czasie oblężenia miasta Petra, Aleksander Wielki kazał zasypać śniegiem 30 piwnic, w których przechowywano schłodzone wino dla jego żołnierzy. W starożytnym Rzymie szeroko stosowano śnieg i lód przywiezione z Alp. Cesarz Neron kazał schłodzić przegotowaną wodę, umieszczając naczynia na śniegu. Zwykli Rzymianie po prostu mieszali napoje ze śniegiem. Cesarz rzymski Heliogabal, panujący w III wieku. N. e. kazał wylać duże góry śniegu w swoim ogrodzie, aby wiatr niósł chłód w czasie upałów. W ten sposób Heliogabal jako pierwszy zastosował klimatyzację w praktyce. Po ponad 1500 latach powrócili do tego pomysłu – w XIX wieku, ale już tylko we wnętrzach. W średniowieczu, pomimo trudności, popularne było wykorzystanie lodu transportowanego na duże odległości. Kalif Mahdi w VIII wieku organizował regularne dostawy lodu na wielbłądach z Libanu i z gór Armenii do Mekki. Jeden z jego spadkobierców zastosował chłodzenie swojej rezydencji, umieszczając lód między podwójnymi ścianami. Aby zmniejszyć straty spowodowane topnieniem podczas transportu lodu i śniegu, Arabowie wymyślili specjalne pudła o podwójnych ściankach: szczelinę między ścianami wypełniono filcem. Były to w istocie pierwsze próbki niskotemperaturowej izolacji termicznej. Przez wiele stuleci naturalny lód pozostawał podstawą pozyskiwania chłodu podczas ciepłej pory roku we wszystkich krajach, w których możliwe było tworzenie jego rezerw. Lód nie stracił na znaczeniu nawet teraz, pomimo późniejszego rozwoju urządzeń chłodniczych.
Na początku XIX wieku. Thomas Moore, inżynier z amerykańskiego stanu Maryland, własnoręcznie zbudował prototyp kuchennej lodówki. Thomas Moore był zaangażowany w dostawy masła do Waszyngtonu. Nie było do tego specjalnego transportu, a ropa musiała być dostarczana do stolicy na świeżo. Następnie Moore zbudował naczynie na swoje towary z cienkich blach stalowych, owinął je króliczymi skórami i umieścił w beczce z cedrowych klepek. Na wierzch wylał lód. Swój wynalazek nazwał „lodówką”, składając wniosek w urzędzie patentowym. W drugiej połowie XIXw. w wielu domach w Ameryce, Europie i Australii pojawiły się domowe lodowce, które wyglądały jak szafki kuchenne. Izolacją termiczną nie było już futro, ale korek i trociny. Nad lub pod komorą na żywność znajdowała się komora lodowa. Roztopioną wodę spuszczano przez kran do miski. Problem polegał na tym, że temperatura topnienia lodu wynosi XNUMX°C. Do przechowywania większości produktów, zwłaszcza łatwo psujących się, to nie wystarczy. Według starożytnej receptury do lodu dodawano sól. Zużycie lodu znacznie wzrosło. Kilka razy w tygodniu trzeba było go napełniać domowe lodowce. Obecnie użycie naturalnego lodu prawie zanikło z powodu silnej konkurencji ze strony nowoczesnych technologii chłodniczych. Jednak w krajach, w których zimą jest dużo lodu, starożytna technologia wciąż żyje, a nawet się rozwija, ponieważ wydobywanie, przechowywanie i wykorzystywanie naturalnego lodu jest tańsze, a co najważniejsze, przyjazne dla środowiska. Równolegle z kierunkiem „pasywnym” narodził się nowy, „aktywny” kierunek w pozyskiwaniu chłodu. Od pierwszych udanych rozwiązań, poprzez długą ewolucję, narodziła się nowoczesna technologia niskotemperaturowa. Dostarczanie śniegu i lodu na duże odległości było zbyt drogie, dostępne tylko dla bardzo wąskiego kręgu zamożnych ludzi. Ważniejsze, zwłaszcza w gorących krajach, było zapotrzebowanie na wodę lodową produkowaną lokalnie i po niskich kosztach. W tym celu pasywna metoda chłodzenia zewnętrznym zimnem nie była odpowiednia ze względu na jej brak. Potrzebny był inny, aktywny sposób chłodzenia – bez użycia śniegu czy lodu. I został wynaleziony. Jego pomysł polegał na tym, aby woda sama się ochłodziła. Dokonali tego starożytni Egipcjanie już w 2500 pne. mi. Zachowane freski z tamtych czasów przedstawiają niewolników wachlujących dużymi wachlarzami garnki z wodą pitną. Jeśli używa się do tego zwykłych dzbanków, nie można uzyskać wody zimniejszej niż otaczające powietrze. Naczynia były jednak porowate. Część wody, przesączając się porami, odparowywała na powierzchni dzbanów, ochładzając je. Nadmuch suchym powietrzem przyspieszył ten proces. W efekcie woda pozostająca w naczyniach ochładzała się poniżej temperatury początkowej. Ta metoda została podyktowana najwyraźniej codziennym doświadczeniem: zwilżona powierzchnia ciała stygnie na wietrze. w Indiach do XX wieku. zastosowano chłodzenie wyparne, ale w połączeniu z innym procesem, który uczynił go jeszcze bardziej wydajnym. Płaskie ceramiczne otwarte naczynia, w kształcie dużych patelni, napełniano wodą i ustawiano na słomianych matach ułożonych na dnie płytkich wykopanych w ziemi rowów. W nocy, przy bezchmurnym niebie, woda w płaskich naczyniach ochładzała się tak bardzo, że czasami pokrywała się skorupą lodu. Częściowe ochłodzenie było spowodowane parowaniem wody, ale głównym powodem było promieniowanie cieplne z powierzchni wody. Nieco później niż chłodzenie wyparne wynaleziono inną metodę chłodzenia - mieszanie, a dokładniej można to nazwać rozpuszczaniem. Pierwsza krótka wzmianka o odkryciu leżącym u jego podstaw znajduje się w indyjskim rękopisie Pankatantram. Mówi: „Woda ochładza się, gdy dodaje się do niej sól”. Metodę pozyskiwania lodu na tej podstawie opisał arabski pisarz Ibn-Abi-Usabiya w XIII wieku. Do XVI wieku w Europie powszechnie znane było już rozpuszczanie saletry w wodzie w celu schłodzenia napojów. W szczególności niewolnicy wiosłujący na galerach otrzymywali schłodzoną w ten sposób wodę. W 1550 roku ukazała się nawet specjalna praca naukowa hiszpańskiego lekarza Blasiusa Villafranca. Jest to pierwszy znany praktyczny przewodnik po chłodnictwie. Jej nazwa zawierała słowa „Methodus refrigerandi” (metody chłodzenia). Tam w szczególności mówi się, że ta metoda chłodzenia wody i wina jest szeroko znana i stosowana przez obywateli w gospodarstwach domowych. Wkrótce podjęto kolejny krok: stwierdzono, że zmieszanie saletry ze śniegiem umożliwia uzyskanie znacznie niższych temperatur. Po raz pierwszy metoda ta została opisana w dziele neapolitańskiego Baptisto Port „Madia Naturalis” (1589). Neapolitański lekarz Latinus Tancredus w 1607 roku pisał o szybkim zamarzaniu wody w naczyniu umieszczonym w takiej mieszance. Mieszaniny chłodzące odegrały później znaczącą rolę w rozwoju badań w dziedzinie fizyki i technologii niskich temperatur. W rzeczywistości do połowy XIX wieku. pozostał głównym sposobem chłodzenia w pracach eksperymentalnych. Mówiąc o rozwoju techniki chłodniczej, należy pamiętać, jak ludzie nauczyli się, jak uzyskać sztuczny lód. Pierwsza wiarygodna historycznie informacja o całkowicie sztucznym wytwarzaniu lodu z wody pochodzi z 1775 roku, kiedy to V. Güllen, wypompowując parę spod szklanego korka, wewnątrz którego znajdowało się naczynie z wodą, otrzymał w tym ostatnim lód. W XVIII wieku. Odkryto dwie różne metody uzyskiwania niskich temperatur - najpierw do zamrażania wody, a później do uniwersalnych maszyn chłodniczych. Pierwszy z nich związany jest z parowaniem cieczy, drugi z rozprężaniem powietrza, któremu towarzyszy wytwarzanie ciepła zewnętrznego. Początkowo obie te metody rozwijały się niezależnie od siebie. Tak było do mniej więcej lat 60-tych XIX wieku, kiedy zaczęto produkować masowo i do różnych celów urządzenia chłodnicze. Zachowały się jedynie fragmentaryczne informacje o pierwszych próbach stworzenia powietrznych maszyn chłodniczych działających na sprężone powietrze. Tak więc w 1755 r. niemiecki Hoel w Chemnitz (Austro-Węgry) w wyniku swojej ekspansji otrzymał ochłodzone powietrze. Mniej więcej takie same badania przeprowadził w 1771 roku w Szwecji Wilke, pochodzący z Meklemburgii. Jednocześnie badano chłodzenie powietrza i innych gazów podczas rozszerzania. Zagadnieniem tym zajmowali się Erasmus Darwin (dziadek Karola Darwina), D. Dalton i Gay-Lussac. Wreszcie w 1824 roku Sadi Carnot przedstawił koncepcję odwróconego (chłodzenia) obiegu gazu. Studia nad tym zagadnieniem kontynuował D. Herschel w 1834 r., a następnie W. Siemens i A. Kirk w latach 50.-60. XIX wieku. Tymczasem prace nad stworzeniem modeli działania agregatów chłodniczych były kontynuowane i osiągnęły poziom pozwalający na ich praktyczne zastosowanie. Istnieją dowody na to, że wynalazca silników parowych, Anglik R. Trevithick, pod koniec lat 20. XIX wieku. wykonał kilka modeli maszyn przeznaczonych do chłodzenia wody i zamieniania jej w lód. Zasada ich działania polegała na tym, że sprężone, a następnie schłodzone do temperatury otoczenia powietrze było uwalniane do wody i rozprężając się tam chłodziło ją aż do uwolnienia lodu. Jednak sprawy nie wyszły poza eksperymenty. Pierwszą działającą jednostkę chłodniczą stworzył amerykański lekarz J. Gorry. Pracował jako lekarz w Apalachicola na Florydzie. Gorący klimat tego obszaru skłonił Gorry'ego do zajęcia się chłodnictwem. Widząc swoich pacjentów cierpiących z powodu upału w szpitalu, zastanawiał się, jak im pomóc. Lód umożliwiłby stworzenie zupełnie innego klimatu w komorach, ale go nie było. Gorry postanowił zaprojektować maszynę chłodniczą, która wyprodukowałaby wystarczającą ilość lodu do tego celu. Udało mu się to w 1845 roku. Model Gorry nadal znajduje się w Urzędzie Patentowym USA. Maszyna „lodowa” składała się z cylindra o średnicy około 200 mm, w którym powietrze było sprężane za pomocą tłoka do ciśnienia 0,2 MPa. Ciepło wytwarzane podczas sprężania usuwano przez wtryskiwanie wody. Sprężone powietrze trafiało do cylindrycznego poziomego odbiornika, również chłodzonego wodą przepływającą przez ułożone wewnątrz rurki. Wraz z późniejszym rozprężaniem powietrza w rozprężaczu tłoka, do jego cylindra wtryskiwano słoną wodę, która następnie była chłodzona rozprężającym się powietrzem. Służył do robienia lodu. Maszyna działała prawidłowo, a Gorry chciał udostępnić swój wynalazek każdemu, kto go potrzebował. W maju 1851 roku otrzymał patent na swoją maszynę. Zgłoszenie patentowe pokazuje, że Gorry udoskonalił swoją maszynę, zastępując wtryskiwanie słonej wody zanurzeniem w słonej wodzie. Z nowoczesnego punktu widzenia układ maszyny jest prawie bezbłędny. Sprężarka i ekspander w tej maszynie są niedoskonałe konstrukcyjnie, ale w tamtym czasie prawie nie było doświadczenia w tworzeniu sprężarek powietrza, a tym bardziej maszyn ekspanderów - ekspanderów. Można było wykorzystać tylko pomysły i elementy konstrukcyjne z doświadczenia w tworzeniu parowozów. Mimo to Gorry, który nie miał ani wykształcenia inżynierskiego, ani praktyki, zdołał opracować te maszyny i na ich podstawie stworzyć w pełni funkcjonalną jednostkę. Niezrozumiany przez współczesnych i sfrustrowany łańcuchem niepowodzeń Gorry zachorował i zmarł w wieku 52 lat. Jego plany się nie zmaterializowały. Rodacy w końcu docenili jego zasługi: 44 lata po śmierci Gorry'ego firma produkująca maszyny chłodnicze postawiła pomnik w mieście, w którym pracował. W sali pamięci Capitol State Capitol („Hall of Fame”), gdzie każdy stan wznosi pomnik swojego najwybitniejszego obywatela, Florydę reprezentuje Gorry. Pomysł Gorry'ego posłużył jako podstawa do dalszego rozwoju lodówek. W 1857 roku W. Siemens, niemiecki technik, który przeniósł się do Anglii, opublikował pracę, w której krytycznie zbadał maszyny Gorry'ego. Składając hołd zaletom, Siemens zauważył również wady. Ale krytykując, szukał też sposobów na wyeliminowanie tych niedociągnięć. Siemens zauważa, że powietrze, które opuszcza cylinder ekspandera i jest używane do chłodzenia słonej wody, nie jest wystarczająco schłodzone, jeśli jest podawane bezpośrednio do wody, tak jak zrobił to Gorry. Zaproponował, aby nie wypuszczać tego powietrza, ale skierować je do specjalnego wymiennika ciepła w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu sprężonego powietrza do ekspandera. Ta propozycja została przez niego opatentowana. Odkrycie odzysku ciepła dokonało prawdziwej rewolucji, a następnie znalazło szerokie zastosowanie nie tylko w technice niskotemperaturowej, ale także w wielu dziedzinach energetyki. Kolejnym osiągnięciem była maszyna powietrzna szkockiego inżyniera A. Kirka. Nadawał się już do użytku przemysłowego, wiele jego próbek było używanych w różnych urządzeniach wymagających zimna. Agregat chłodniczy Kirka różnił się od maszyn jego poprzedników przede wszystkim tym, że pracował w obiegu zamkniętym z wykorzystaniem odzysku ciepła. Porcja powietrza stale w nim krążyła. Idea odzyskiwania ciepła przedstawiona w tym patencie przyniosła ogromne korzyści. Wywiewane zimne powietrze, które zachowało wystarczająco niską temperaturę, nie jest wyrzucane bezużytecznie, ale wraca do układu i służy do wstępnego schłodzenia sprężonego powietrza kierowanego do rozprężania. W tym przypadku powietrze wpływające do ekspandera jest zimniejsze, a na wylocie również obniża temperaturę. W ten sposób przy tym samym koszcie uzyskuje się więcej chłodzenia. W istocie, po wprowadzeniu regeneracyjnego przenoszenia ciepła, ostatecznie zainstalowano „trzy filary”, na których stoją wszystkie klasyczne urządzenia niskotemperaturowe: jest to ekspander (lub przepustnica), regeneracyjny wymiennik ciepła i sprężarka. Odzysk ciepła został po raz pierwszy wprowadzony do technologii przez szkockiego pastora R. Stirlinga, kiedy w 1816 roku wyprodukował i opatentował swój powietrzny silnik cieplny. Powietrze w nim osuszano za pomocą naczynia ze stężonym kwasem siarkowym umieszczonym w przewodzie odprowadzającym. W sprężarce wilgoć zawarta w powietrzu została wchłonięta przez kwas. W przyszłości kwas był potrzebny tylko w celu usunięcia wilgoci, która przedostała się z powietrzem zewnętrznym przez nieszczelności w komunikacji. Oprócz przejścia na proces zamknięty Kirk wprowadził jeszcze jedną nowość: odzysk ciepła odbywał się w jego jednostce nie w wymienniku, gdzie dwa strumienie gazu poruszają się ku sobie (przeciwprądowy wymiennik ciepła), ale w regeneratorze. Była to rura wypełniona opiłkami metalu lub drobnymi fragmentami kamienia, przez którą swobodnie przepływało powietrze. Gdy ciepłe powietrze przepływało przez regenerator, dysza była podgrzewana. Następnie wyłączano ciepłe powietrze i przepuszczano zimne powietrze w przeciwnym kierunku, które chłodząc dyszę nagrzewało się. Następnie ponownie przepuszczano ciepłe powietrze, które schładzano, ogrzewając dyszę itp. W efekcie ciepło, podobnie jak w wymienniku ciepła, przechodziło ze strumienia ciepłego do zimnego, ale nie przez ścianę, ale przez dysza. Regenerator ma prostszą konstrukcję niż wymiennik ciepła i może przenosić więcej ciepła na jednostkę objętości niż wymiennik ciepła. Ulepszenia dokonane przez Kirka zaowocowały osiągnięciami daleko wykraczającymi poza osiągnięcia jego poprzedników. Najpierw upewnił się, że temperatura na wylocie z ekspandera wynosi -13°C, a potem, po rafinacji, udało mu się nawet zamrozić rtęć. Oznaczało to, że po raz pierwszy w agregacie chłodniczym możliwe było osiągnięcie ciągłych temperatur poniżej -40°C. Warto zauważyć, że Kirk wyszedł już poza myślenie czysto kognitywne, a jego maszyna potrafiła wytwarzać zimno w dość szerokim zakresie niskich temperatur od -3 do -40°C. Samochody z tamtych czasów wymagały od 1,5 do 1,75 kg paliwa (węgla) i mocy równej koniom mechanicznym na godzinę. Obliczenia dla węgla, a nie dla energii elektrycznej, są całkiem zrozumiałe, jeśli pamiętamy, że w tym czasie nie było elektrowni i sieci energetycznych. Każdy agregat chłodniczy miał swój indywidualny napęd z silnika parowego i stanowił pojedynczy agregat składający się z dwóch maszyn: chłodniczej i parowej. Stosunkowo niska wydajność maszyny chłodniczej Kirk była znacznie wyższa niż silnika parowego, który wprawił ją w ruch. W przyszłości Kirk opracował inne, jeszcze bardziej zaawansowane wersje swojego samochodu. Jeśli w pierwszej maszynie Kirka ciśnienie powietrza wynosiło zaledwie 0,2 MPa, to w nowych osiągało już 0,6-0,8 MPa. Jedna z pierwszych dużych maszyn nowej modyfikacji została zainstalowana w 1864 roku w wytwórni masła Young, Meldrum i Winnie. Pracowała przez całą dobę przez 10 lat i robiła przerwy na konserwację tylko na 1-2 dni co 6-8 miesięcy. Liczba maszyn wyprodukowanych przez Kirka była niewielka, ale odegrały one ważną rolę nie tylko w rozwoju, ale także w dystrybucji techniki chłodniczej. Maszyny chłodzące powietrze zostały dodatkowo udoskonalone przez Amerykanina L. Allena i Niemca F. Windhausena. Tak więc do lat 60. XIX wieku. schematy jednostek chłodniczych powietrza zostały już w pełni opracowane. Do lat 70. XIX wieku. chłodnice powietrza były dość rozpowszechnione. P. Gifford zaprezentował taką maszynę na Wystawie Paryskiej w 1877 roku. Od 1880 roku zaczęto je produkować w Anglii, szeroko stosowane do transportu schłodzonych ryb. Bardziej doskonała była maszyna opracowana przez J. Golemana. Różnił się od innych starannie opracowaną konstrukcją, większym bezpieczeństwem eksploatacji i był wówczas szeroko stosowany. W maszynie Golemana po raz pierwszy do regulacji użyto przepustnicy na przewodzie parowym maszyny parowej oraz termostatu zainstalowanego w chłodni. W maszynie zastosowano przeciwprądowy regeneracyjny proces cieplny, w którym powietrze powracające z komory chłodniczej chłodzi powietrze sprężone w sprężarce i trafiające do rozprężarki. Maszyny te były już dość duże, ich moc sięgała 221 kW. W przyszłości wiele angielskich firm produkowało te maszyny. Mimo to agregaty chłodnicze powietrza do lat 70-80 XIX wieku. prawie całkowicie zszedł ze sceny. Pomysł parowej sprężarkowej maszyny chłodniczej powstał w zasadzie już wtedy, gdy woda była po raz pierwszy schładzana pod dzwonem, podczas gdy powietrze było wypompowywane. Jednak maszyna jako taka była jeszcze daleko, ponieważ przeprowadzono tylko pojedyncze, a nie ciągłe chłodzenie. Ale jednocześnie usuwanie dużej ilości pary wodnej przy niskim ciśnieniu powodowało trudności. Aby go zmniejszyć, uciekali się nawet do tego, że zamiast pompy mechanicznej zaczęli stosować absorpcję pary wodnej przez kwas siarkowy. Systematyczne badanie powstawania chłodu podczas parowania nie tylko wody, ale także cieczy niskowrzących przeprowadził najpierw T. Cavallo w 1781 r., a później A. Mare w 1813 r. W 1805 r. O. Evans opublikował opis maszyny „do chłodzenia cieczy”, w której proponowano wykorzystać do tego celu odparowanie alkoholu etylowego. Opisany przez niego pomysł obejmował prawie wszystkie fundamentalnie ważne dla maszyny chłodniczej procesy: odparowanie eteru pod niskim ciśnieniem (w próżni), pompowanie pary przez pompę (tj. sprężarkę) do innego naczynia i skraplanie tej pary z zimnym woda, która odbiera z niej ciepło. Brakowało tu tylko jednego ważnego elementu, który pozwoliłby zamknąć obieg i zawrócić ciekły eter do naczynia, gdzie mógłby odparować, schłodzić lub zamrozić wodę. Na to był tylko jeden sposób - sprawić, by eter krążył w obiegu zamkniętym. Ten początkowo mało obiecujący pomysł zawierał również racjonalne ziarno, które później dało początek absorpcyjnym maszynom chłodniczym. Pierwszym, który przestudiował tę ścieżkę i przygotował wszystkie warunki do wykorzystania tej idei, był Anglik J. Perkins. W sierpniu 1834 r. Perkins otrzymał patent na „urządzenie do wytwarzania zimnych i chłodzących płynów”. W patencie zaproponował zebranie odparowanej substancji, następnie sprężenie jej pompą gazową (kompresorem) i następnie ponowne skraplanie zimna, czyli przeprowadzenie pełnego cyklu, uzyskując w sposób ciągły taką samą ilość lotnego eteru. Perkins nie ograniczył się do opisania pomysłu, ale dokonał rozwoju inżynieryjnego. Ciecz, która ma być schłodzona, znajduje się w izolowanym naczyniu. Zbiornik zaopatrzono w niskowrzącą substancję parującą (Ethyl Ether jako taką substancję polecał Perkins, ponieważ jest tani i ma niską prężność par). Pary dostają się rurociągiem do pompy pary (tj. sprężarki) i po sprężeniu są podawane rurociągiem do skraplacza umieszczonego w łaźni z zimną wodą (skraplacz zanurzeniowy). Tutaj para pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego skrapla się, a ciecz wraca przez przepustnicę do parownika. Tutaj wszystkie części instalacji chłodniczej ze sprężaniem pary zostały w pełni dostarczone. Działał prawidłowo pod warunkiem całkowitego usunięcia powietrza z układu. Perkins nie musiał oglądać swojego samochodu „w metalu”. Raczej niedoskonała eksperymentalna maszyna, według jego pomysłu, powstała już po jego śmierci. Jej urządzenie całkowicie powtórzyło szkic Perkinsa, ale pompkę ręczną zastąpiono mechaniczną sprężarką. Parownik wykonany jest w postaci dwóch połączonych ze sobą półkul. W górnej umieszczono wodę chłodzącą, aw przestrzeni między ściankami odparowujący czynnik chłodniczy. A. Twinning praktycznie zrealizował pomysł Perkinsa. Od 1848 roku zaczął używać eteru jako czynnika chłodniczego. W 1850 roku otrzymał patent angielski, a następnie amerykański. Jedna taka maszyna pracowała w Cleveland i produkowała 50 kg lodu na godzinę. Wielki sukces w rozwoju parowych maszyn chłodniczych odniósł Anglik J. Garrison. W 1837 przeniósł się do Australii, aw 1850 zajął się procesem przeziębienia. W tym czasie istniało ogromne zapotrzebowanie na mrożenie mięsa eksportowanego z Australii do Anglii. W latach 1856-1857. Garrison otrzymał dwa angielskie patenty na maszyny wykorzystujące eter etylowy jako czynnik chłodniczy. Już wtedy rozważał możliwość zastosowania innych substancji roboczych, w szczególności amoniaku. W 1875 roku Garrison odwiedził Londyn, gdzie omawiał problemy z chłodzeniem z Faradaya i Tyndallem. Po uruchomieniu produkcji maszyn chłodniczych Harrison zajął się bezpośrednim mrożeniem mięsa na eksport do Anglii. Jednak początkowo próbował zamrażać mięso na brzegu w warunkach stacjonarnych. W 1873 roku przeprowadził eksperyment w Melbourne, zamrażając tusze mięsa, ryb i drobiu za pomocą swojej maszyny. Po 6 miesiącach przeprowadzono kontrolę i kontrolę jakości. Po pomyślnym zakończeniu eksperymentu w 1873 roku Harrison zdecydował się na eksperyment na dużą skalę. Załadował 20 ton jagnięciny i wołowiny na statek Norfolk, wyposażony w swój agregat chłodniczy, zamroził ładunek na pokładzie, po czym statek wyruszył do Anglii. Jednak Harrison zawiódł: po drodze samochód się zepsuł, a po przyjeździe do Londynu nie było kupca na przywiezione mięso. Harrison poniósł straty, został zmuszony do porzucenia działalności handlowej i podjęcia pracy naukowej. Zmarł w 1893 roku. Maszyny Garrisona zasilane eterem były produkowane w Londynie przez kilka lat. Niezależnie od Garrisona, w 1857 roku Francuz F. Kare opracował parowe maszyny chłodnicze, które działały nie tylko na eterze etylowym, ale także na dwutlenku siarki. Jedna z instalacji wybudowana w ramach tego patentu została zainstalowana w fabryce soli w południowej Francji i wykorzystywana do produkcji siarczanu sodu (sól Glaubera) z wody morskiej. Ponadto Kare wymyślił metodę uzyskiwania sztucznego przeziębienia dzięki absorpcji amoniaku. Był to pomysłowy sposób, o którym jednak zapomniano na czterdzieści lat. Na początku XX wieku. Firma P. Wortmana pojawiła się w Moskwie. Kupiec zaoferował Moskalom ogromną jednostkę zwaną „Eskimosami”, która korzystała z zasady Fernanda Kare. Był cichy i wszechstronny. Drewno opałowe, węgiel, alkohol, nafta mogą służyć jako paliwo. Na jeden cykl pracy „Eskimos” zamroził 12 kg lodu. Na taką maszynę mogli sobie pozwolić tylko zamożni kupcy lub przedsiębiorcy, którzy używali lodu np. w sprzedaży lodów, wyrobów cukierniczych, mięsa, ryb, piwa i innych produktów. K. von Linde odegrał ważną rolę w pozyskiwaniu chłodu domowego i przemysłowego. Wynalazł przemysłową metodę skraplania gazów. W 1879 roku von Linde stworzył maszynę chłodniczą ze sprężarką napędzaną amoniakiem. Dzięki niej rozpoczęto produkcję lodu na dużą skalę. Chłodziarki Linde zostały zainstalowane w rzeźniach i zakładach spożywczych. Wyposażone były w wagony, statki rzeczne i morskie. Później pomniejszona maszyna Linde stała się sercem domowych lodówek. W wynalazku Linde zimna solanka lub amoniak krążyły w rozległym systemie rur, chłodząc pomieszczenia z żywnością. Pojawiły się duże handlowe i przemysłowe magazyny chłodnicze. W 1893 roku Amerykanin Elijah Thomson wyposażył lodówkę kompresyjną w napęd elektryczny. Ale takie urządzenie było bardzo dalekie od doskonałości. Miał paski napędowe i robił dużo hałasu. Z powodu ulatniających się gazów - amoniaku lub dwutlenku siarki - w pomieszczeniu panował nieprzyjemny zapach. Lodówki umieszczano zwykle w piwnicach, aby pozbyć się hałasu i smrodu. Duńskiego inżyniera Steenstrupa można uznać za ojca nowoczesnych lodówek. W 1926 roku przykrył sprężarkę i jej silnik elektryczny hermetyczną pokrywą. Dzięki temu domowa lodówka była cicha, nieszkodliwa i trwała. Patent na jednostkę Steenstrup został nabyty przez General Electric Corporation. Teraz trzeba było znaleźć innego nośnika zimna, aby pozbyć się amoniaku i dwutlenku siarki. Zostały one zastąpione freonem, odkrytym i zbadanym przez belgijskiego Swarta. W stanie ciekłym freon wrze w temperaturze -32,8°C, jest chemicznie pasywny i nietoksyczny.
Teraz lodówki są w każdym domu lub mieszkaniu. Stały się znajome i jest mało prawdopodobne, aby ich właściciele byli świadomi pracy tysięcy wynalazców i inżynierów, którzy pracowali nad ideą opracowania wspólnego urządzenia gospodarstwa domowego. Autor: Pristinsky V.L.
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Błędy cyborga zamiast dronów ▪ Otrzymany nowy izotop fluoru ▪ Najpotężniejsze centrum superkomputerowe ▪ Meta-laser wytwarzający silnie wirujące światło
▪ sekcja witryny Ochrona sprzętu elektrycznego. Wybór artykułu ▪ artykuł Poranek wita nas chłodem. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Dlaczego Porsche 901 musiało zostać przemianowane na 911? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł o szparagach. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Prosty zegar główny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Prosty zasilacz, 220/11-20 V 22 A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony