La historia de la refrigeración
Los primeros intentos mecánicos. La refrigeración se basaba en el efecto refrescante de la evaporación del agua. En 1755, el médico escocés William Cullen alcanzó temperaturas lo suficientemente bajas como para producir hielo. Lo logró utilizando una bomba de aire para reducir la presión del agua en un recipiente cerrado. A presiones muy bajas, los líquidos se evaporan o hierven a bajas temperaturas. El calor necesario para cambiar parte del agua del estado líquido al gaseoso se toma del resto del agua y al menos una parte del agua restante se convierte en hielo. Desde Coulomb, muchos ingenieros y científicos han creado muchos inventos para aclarar los principios fundamentales de la refrigeración mecánica (Goosman, 1924). En 1834, Jacob Perkins, un estadounidense que vivía en Inglaterra, construyó y patentó una máquina compresora de vapor que tenía un compresor, un condensador, un evaporador y un grifo entre el condensador y el evaporador (Critchell y Raymond, 1912). Lo creó evaporando a presión reducida un líquido volátil obtenido de la destilación destructiva del caucho indio. Se utiliza para producir pequeñas cantidades de hielo, pero no se utiliza comercialmente. En los 30 años posteriores a 1850, la creciente demanda condujo a tremendos inventos y avances. Faraday, Thilorier y otros descubrieron nuevas sustancias más adecuadas que el agua y el éter, como el amoníaco y el dióxido de carbono, y demostraron que estas sustancias podían licuarse. (¿El primer intento de refrigeración mecánica se basó en el efecto de refrigeración producido por la evaporación del agua? ¿En 1755, el médico escocés William Cullen obtuvo una temperatura lo suficientemente baja como para fabricar hielo? Utilizó una bomba de aire para reducir la presión de la superficie del agua. en un recipiente cerrado para lograr este propósito? A presiones relativamente bajas, los líquidos pueden evaporarse o hervir a bajas temperaturas. ¿Parte del calor necesario para que el agua cambie de líquido a gas, al menos el agua restante se convierte en hielo? ¿Explicar los principios de la refrigeración mecánica (Goosman, 1924)? ¿Lo logró evaporando un líquido volátil a presión reducida, que se produjo en retorta? Obtenido por la India ¿Se utilizó para producir pequeñas cantidades de hielo, pero no se comercializó? Después de 1850, más de 30 años de demanda creciente llevaron. a grandes creaciones y avances Faraday, Thilorier y otros encontraron más adecuados que el agua y el éter nuevos fluidos de trabajo, como el amoníaco y el dióxido de carbono, que demostraron que podían licuarse)
¿La base teórica requerida? para la refrigeración mecánica fue aportado por Rumford y Davy, quienes explicaron las propiedades térmicas, mientras que Kelvin, Joule y Rankin continuaron el trabajo iniciado por Sadie Carnot, modelando la ciencia de la termodinámica (Travers, 1946). Los refrigeradores aparecieron entre 1850 y 1880, y estos se pueden clasificar según la sustancia (refrigerante). Las máquinas que utilizan aire como refrigerante se denominan máquinas de aire comprimido o de aire frío y han jugado un papel importante en la historia de la refrigeración. El Dr. estadounidense John Gorrie desarrolló un acondicionador de aire comercial real y solicitó patentes en el Reino Unido en 1950 y en los Estados Unidos en 1951 (DOI, 1952). (¿Rumford? David. Kelvin. Joule y Rankin proporcionaron los antecedentes teóricos necesarios para la refrigeración mecánica. Rumford y David explicaron la naturaleza del calor. ¿Kelvin? Joule y Rankin continuaron con Sadie. ¿El trabajo de Carnot y la termodinámica claramente establecida (Travers, 1946)? Aparecieron los refrigeradores entre 1850 y 1880. ¿Se pueden clasificar según el medio de trabajo (refrigerante)? Los refrigeradores que utilizan aire como refrigerante se denominan máquinas de aire comprimido o refrigeradores de aire frío, ¿desarrolló un papel importante en la historia de la refrigeración? un verdadero refrigerador comercial de aire frío y fue patentado en el Reino Unido en 1950 y en Estados Unidos en 1951 (DOI, 1952) )
Los refrigeradores que utilizan aire frío como refrigerante se dividen en dos tipos, ciclo cerrado y ciclo abierto. En un ciclo cerrado, se utiliza aire a una presión superior a la atmosférica repetidamente durante el funcionamiento. En un ciclo abierto, el aire ingresa a la máquina a presión atmosférica, se enfría y se descarga directamente al espacio a enfriar. en Europa. El Dr. Alexander R. C. Kirk desarrolló comercialmente una máquina de refrigeración de ciclo cerrado en 1862, y Franz Windhausen inventó y patentó una máquina de refrigeración de ciclo cerrado en los Estados Unidos en 1870. Kelvin y Rankin inventaron el refrigerador de ciclo abierto teóricamente avanzado a principios de la década de 1850.
Giffard, en 1873 y por Joseph J. Coleman y James Bellin de Inglaterra en 1877 (Roelker, 1906). (Los refrigeradores que usan aire frío como refrigerante se dividen en dos tipos: ¿ciclo cerrado y ciclo abierto? ¿En el ciclo cerrado, el aire por encima de la presión atmosférica que ingresa al refrigerador se puede reutilizar durante el trabajo? En el ciclo abierto, entra el aire a presión atmosférica el refrigerador, se enfría y se descarga directamente al espacio que necesita ser refrigerado. En Europa, el Dr. Alexander C. Kirk desarrolló un refrigerador comercial de ciclo cerrado en 1862. Franz Windhausen inventó el refrigerador de ciclo cerrado en los Estados Unidos. en 1870 y obtuvo Patentado? A principios de la década de 1950, Kelvin y Rankin construyeron teóricamente los contornos de un refrigerador de ciclo abierto en 1873 por los franceses Paul Giffard y Joseph J. Coleman. El refrigerador de circulación abierta fue inventado en Inglaterra (Roelker, 1906). En 1860, el ingeniero francés Ferdinand P. Edniond Carré inventó un dispositivo de absorción intermitente de amoníaco crudo, que genera hielo dentro de un rango limitado según la afinidad química del amoníaco con el agua. A pesar de sus limitaciones, representa un avance significativo. (¿En 1860, los ingenieros franceses Ferdin y P. Edniond Carré inventaron un dispositivo de refrigeración por absorción intermitente de amoníaco para la producción de hielo a pequeña escala? A pesar de sus limitaciones, ¿mostró un gran progreso?)
Su dispositivo tiene una bomba manual que Puede congelar pequeñas cantidades de agua en unos 5 minutos. Fue ampliamente utilizado en París durante algún tiempo, pero tenía el grave inconveniente de que el ácido sulfúrico se diluía rápidamente con agua y perdía su afinidad. ? ¿Su dispositivo tenía una bomba manual que podía congelar pequeñas cantidades de agua en unos 5 minutos (Goosman, 1924)? Se utiliza mucho en París desde hace algún tiempo, pero tiene un grave inconveniente: ¿el ácido sulfúrico se diluye rápidamente cuando entra en contacto con el agua y pierde su afinidad? )
El verdadero inventor de la pequeña máquina de succión manual fue H.A. Fleuss, quien diseñó una bomba eficiente para esta máquina. F. Windhausen construyó una unidad de absorción de fabricación de hielo a mayor escala en 1878 que funcionaba continuamente extrayendo agua de ácidos tóxicos y aumentando la afinidad mediante calentamiento adicional (Goosman, 1924). (El verdadero inventor del pequeño refrigerador de absorción manual fue H.A. Fleuss. ¿Diseñó una bomba de alta eficiencia para el refrigerador? ¿En 1878, F. Windhausen fabricó una máquina de hielo de absorción a gran escala? Funciona continuamente calentando ácido sulfúrico para aumentar la concentración de ácido sulfúrico (Guzmán, 1924)?
Una de las primeras máquinas compresoras de vapor fue inventada y patentada en 1853 por el profesor estadounidense Alexander C. Twining. Usó este sistema para construir una planta de hielo en Cleveland, Ohio, que podía producir casi una tonelada por día. Después de eso, muchos otros inventores experimentaron con máquinas de compresión de vapor utilizando éter o sus compuestos (Woolrich, 1947). En Francia, F.P.E. Carré desarrolló e instaló un compresor de éter, y Charles Tellier (un pionero versátil de la refrigeración mecánica) construyó una planta que utiliza éter metílico como refrigerante. En Alemania, Carl Linde fundó en 1874 una planta de éter metílico con financiación de cerveceros. Justo antes de eso, Lind había allanado el camino para grandes avances en maquinaria de refrigeración al demostrar cómo calcular y mejorar su eficiencia termodinámica (Goosman, 1924). ? Uno de los primeros refrigeradores por compresión de vapor fue inventado y patentado en 1853 por el profesor estadounidense Alexander C. Twining? Utilizó este sistema para construir una planta de hielo en Cleveland y Ohio, con una producción diaria de casi 1 tonelada de hielo. Desde entonces, un gran número de inventores han realizado experimentos en refrigeradores por compresión de vapor utilizando éter y sus compuestos como fluidos de trabajo (Woolrich, 1947). En Francia, F.P.E. Carré desarrolló e instaló un refrigerador de compresión que utiliza éter como fluido de trabajo, y Charles Tellier (el pionero de la refrigeración mecánica) construyó un dispositivo que utiliza éter metílico como componente refrigerante. En Karl Linde, Alemania, se construyó en 1874 una unidad de refrigeración de éter metílico, financiada por la cervecera? Justo antes de eso, Linde había allanado el camino para el gran desarrollo de los refrigeradores al demostrar cómo calcular y mejorar la eficiencia termodinámica de los refrigeradores (Goosman, 1924). )
El inventor del compresor también experimentó con amoníaco, que se convirtió en el refrigerante más popular y se utilizó ampliamente durante muchos años. En la década de 1860, Tellier desarrolló un compresor de amoníaco. En 65 438+0872, David Boyle construyó un dispositivo satisfactorio para fabricar hielo y recibió una patente en los Estados Unidos en 1872. Sin embargo, la figura más importante en el desarrollo del compresor de amoníaco fue Linde, que recibió una patente en 1876 y lo instaló al año siguiente en una cervecería de Trieste. Posteriormente, el modelo de Linde se hizo muy popular y se consideró sobresaliente en términos de detalles mecánicos (Awberry, 1942). El uso de amoniaco en refrigeración por compresión es un avance significativo.
Además de sus ventajas termodinámicas, la presión que requiere es fácil de generar y las máquinas que lo utilizan son pequeñas. A finales de la década de 1860, P.H. Van der Weyde de Filadelfia patentó un dispositivo de compresión que incluía un refrigerante compuesto de productos derivados del petróleo (Goosman, 1924). R.P. Pictet de la Universidad de Ginebra construyó un compresor utilizando ácido sulfúrico en 1965. En 1966, el estadounidense T.S.C. Low inventó los equipos de refrigeración que utilizan dióxido de carbono. Debido a la naturaleza nociva del dióxido de carbono, los compresores de dióxido de carbono adquirieron importancia en instalaciones donde la seguridad era una preocupación primordial, aunque no se utilizaron ampliamente hasta la década de 1890 (Awberry, 1942). Entre 1880 y 1890, los dispositivos de compresión de amoníaco se hicieron más comunes. En 1890, la refrigeración mecánica había demostrado ser práctica y económica para la industria de la refrigeración de alimentos. Los europeos proporcionaron la mayor parte de la base teórica para el desarrollo de la refrigeración mecánica, pero los estadounidenses participaron en una extensa actividad inventiva entre 1850 y 1880. (El inventor del refrigerador de compresión también utilizó el más popular y se ha utilizado ampliamente durante muchos años. ¿Se probó el refrigerante amoníaco? 65438+ En la década de 1960, Tellier desarrolló un refrigerador de compresión de amoníaco. En 1872, David Boyle fabricó Sin embargo, el La persona más importante en el desarrollo del frigorífico de compresión de amoníaco fue Linde, que recibió una patente en 1876 y lo instaló al año siguiente en la Cervecería Especial. Más tarde, el modelo de Linde se hizo muy popular y fue considerado el más perfecto desde el punto de vista mecánico. de vista (Awberry, 1942)? ¿El uso de amoníaco en refrigeradores de compresión fue un avance importante? ¿La presión que requiere se puede lograr fácilmente y el tamaño de la máquina que lo utiliza puede ser pequeño? Filadelfia obtuvo una patente para un refrigerador de compresión, que incluía el uso de una mezcla de productos derivados del petróleo como refrigerante (Goosman, 1924). En 1875, R.P. Pictet de la Universidad de Ginebra introdujo un refrigerador de compresión que utilizaba ácido sulfúrico. Lowe, de Estados Unidos, desarrolló un dispositivo de refrigeración que utiliza dióxido de carbono. Aunque el refrigerador de compresión de dióxido de carbono se utilizó en la década de 1990. No se había utilizado mucho antes, pero debido a la naturaleza inofensiva del gas, se volvió importante en instalaciones donde la seguridad era una preocupación principal. (Awberry, 1942). Las instalaciones de compresores de amoníaco se hicieron más comunes entre 1880 y 1890; la refrigeración mecánica demostró ser factible y económica en la industria de la refrigeración de alimentos. Los europeos proporcionaron la mayor parte de la base teórica para el desarrollo de la refrigeración mecánica, mientras que los estadounidenses invirtieron más esfuerzos. en una amplia gama de inventos desde 1850 hasta 1880)
Después de 1890, la tecnología en el campo de la refrigeración mecánica se desarrolló de manera constante. Los cambios revolucionarios no son comunes, pero en varios países se han logrado muchos avances en el diseño y fabricación de unidades de refrigeración, así como en sus componentes básicos, compresores, condensadores y evaporadores.
(En el campo de la refrigeración mecánica, ¿se produjeron avances tecnológicos constantes después de 1890? Los cambios revolucionarios no fueron importantes, pero en muchos países hubo grandes avances en el diseño y construcción de unidades de refrigeración. ¿Sus componentes básicos? ¿Compresores? También se han logrado grandes avances. en condensadores y evaporadores)