Из истории получения холода

Тема: Стационарные холодильники

Из истории получения холода

Естественным и искусственным холодом человечество пользуется с древнейших времен для увеличения срока сохранения пищевых продуктов. Источниками его являлись снег, лед, холодная вода. Искусственными холодильными устройствами служили примитивные хранилища в виде ям, погребов, пещер, ледников

Над созданием холодильных машин работали многие ученые. Английский физикохимик Бойль и немецкий физик Герике еще в конце XVII в. установили, что вода в разреженном пространстве испаряется при низких температурах. В 1777 г. Нерн открыл, что в условиях вакуума вода замерзает, если удалять образующиеся водяные пары (поглощение серной кислотой). Эти наблюдения помогли англичанину Лесли построить в 1810 г. первую ледоделку.

Практическое применение холодильные машины нашли только тогда, когда вместо воды были найдены другие более эффективные рабочие вещества. В 1834 г. английский врач Перкинс построил холодильную машину, работавшую на этиловом эфире. Эту машину можно считать прообразом современных холодильных машин, так как в нее были включены все наиболее характерные для этих машин части: сосуд, где происходило кипение жидкого эфира путем отнятия тепла от окружающей среды, в результате чего вода замерзала,
превращаясь в лед, насос, сжимающий пары эфира и нагнетающий их в змеевик, охлаждаемый водой, отчего пары снова обращались в жидкое состояние.

Весь процесс в первых холодильных машинах протекал при давлении ниже атмосферного, так как Перкинс и его последователи не решались поднимать давление в системе выше. Эти машины, основанные на сжатии парообразных тел, их конденсации и последующем кипении в жидком состоянии, получили название компрессионных.

Впоследствии конструкторы создали новые компрессионные машины, работающие на других рабочих веществах, при давлении выше атмосферного. Так, в 1871 г. Телье построил машину, работающую на метиловом эфире, в 1872 г. Бойлю был выдан первый патент на аммиачную холодильную машину, 1874 г. швейцарский физик Пикте создал машину, работавшую на серном ангидриде, а немецкий физик-инженер Линде сконструировал аммиачную машину. В 1881 г. Линде, одновременно с Виндхаузеном, построил углекислотную машину, в которой давление доходило до нескольких десятков атмосфер

В 1845 г. американец Горри изобрел воздушную холодильную машину, работа которой была основана на том, что при расширении предварительно сжатого воздуха температура его понижается. Несколько позже появились абсорбционные холодильные машины (Карре, 1862 г.). Работа абсорбционной машины основана на поглощении парообразного вещества, например аммиачных паров, слабым водоаммиачным раствором и последующем выпаривании аммиака из раствора различными теплоносителями (горячие газы, пар и др.).

Крупный вклад в дело получения искусственного холода внесли русские ученые. Так, академик Браун в 1759 г. в Санкт-Петербурге впервые провел опыты по замораживанию ртути с помощью холодильных смесей; академик Ловец в конце XVIII столетия предложил различные холодильные смеси, позволившие получить температуру -50"С.
Ведущая роль в развитии ледяного и льдосоляного охлаждения принадлежит российским ученым. Академик Крафт в 1733 г. определил физические и механические свойства льда. В 1860 г. на рыбных промыслах в Приазовье (в Мариуполе и Таганроге) было осуществлено замораживание рыбы с помощью смеси льда с солью.

В 1862 г. в России впервые были построены вагоны-ледники. Холодильная (воздушная) машина появилась в России в 1888 г. на водном транспорте. В следующем году некоторые пивоваренные заводы и шоколадные фабрики были оборудованы стационарными холодильными установками. В 1895 г. в Белгороде был построен первый заготовительный яичноптичный холодильник.
Перед Первой мировой войной в эксплуатации было мало холодильников, но во время войны построили еще несколько холодильников для хранения резерва продуктов В 1917 г. в стране насчитывалось всего 58 холодильников общей емкостью 57 000 т, оборудованных в основном импортными низкооборотными горизонтальными компрессорами и малоинтенсивной аппаратурой Многие из этих холодильников находились в неудовлетворительном состоянии.
Внедрение искусственного холода в широких масштабах началось в нашей стране в тридцатых годах. Емкость холодильников особенно быстро росла в послевоенные годы.

Холод, являющийся эффективным консервирующим средством, препятствующим развитию микроорганизмов, в настоящее время широко используют во всех отраслях пищевой промышленности. В мясной, птицеперерабатывающей, рыбной и плодоовощной промышленности охлаждают, замораживают и хранят продукты при низких температурах; в молочной промышленности холод используют при охлаждении и хранении молока, масла и молочных продуктов, а также при созревании сыра и его хранении, в кондитерском производстве охлаждают сырье, ёпасту и готовую продукцию. Холод применяют также при ведении технологических процессов в пивоварении и виноделии. Чтобы сохранить качество продуктов на пути от производства к потребителю во всех странах, в том числе и в России, создана и действует непрерывная холодильная цепь. Непрерывной она должна быть потому, что даже при одноразовом и кратковременном повышении температуры скоропортящегося продукта происходит снижение качества настолько, что в дальнейшем его восстановление становится невозможным.

Непрерывная холодильная цепь — совокупность средств холодильной техники и технологии, обеспечивающих необходимый охлаждающий режим на всем пути движения скоропортящихся продуктов. Отдельными звеньями холодильной цепи могут являться в различном сочетании и последовательности стационарные холодильники, холодильный транспорт, торговое холодильное оборудование и бытовые холодильники. В непрерывной холодильной цепи важная роль принадлежит стационарным холодильникам, представляющим собой специальные капитальные сооружения, на которых осуществляется охлаждение, замораживание, хранение, холодильная обработка и отпуск пищевых продуктов. На многих холодильниках вырабатывают искусственный лед, мороженое, замораживают плоды, ягоды, овощи.