Zdolność do kontrolowania temperatury środowiska chłodzonego otworzyła przed nami bardzo szerokie możliwości przechowywania wyrobów świeżych, które dzięki niskiej temperaturze przez długi czas zachowują swoje właściwości i przydatność do spożycia. Chłodziarki obecne są w naszych domach, zakładach pracy, a także w środowisku przemysłowym (chłodnie przemysłowe). Ich zalety wykorzystywane są przede wszystkim w przemyśle spożywczym i przetwórczym, a także farmaceutycznym.
Zdecydowana większość chłodziarek, z których obecnie korzystamy to urządzenia elektryczne, najczęściej chłodziarki sprężarkowe. Czym się charakteryzują? Jak działają?
Od pierwszej chłodziarki do chłodziarki sprężarkowej – Krótka historia chłodzenia
Pierwsza chłodziarka została opracowana przez James’a Harrison’a. Produkt pojawił się w sprzedaży już w 1862 roku. W późniejszych latach swojej działalności zawodowej Harrison opracował instalację chłodzącą na potrzeby browaru Bendigo w stanie Wiktoria. Inne źródła, jako pierwszego wynalazcę chłodziarki uznają inżyniera Carla von Linde, który w roku 1871 zastosował system chłodzenia w browarze Spaten w Monachium, tym samym umożliwiając produkcję piwa w sezonie letnim. Chłodziarka Linde była chłodziarką absorpcyjną.
Pierwsza elektryczna chłodziarka do zastosowań w warunkach domowych trafiła do sprzedaży w 1913 roku w Chicago. Urządzenie nosiło nazwę DOMELERE (od angielskiego DOmestic ELectric REfrigerator). W tym samym roku pojawiły się pierwsze chłodziarki w Niemczech. Pierwszą firmą, która wprowadziła chłodziarki do naszych domów była marka Electrolux. Stosowała ona w swoich urządzeniach obieg, w którym parowanie odbywało się nie na wskutek występującej różnicy ciśnień bezwzględnych, ale równicy ciśnień parcjalnych. Obieg ten nazywany był „obiegiem systemu Electrolux”.
Chłodziarka sprężarkowa – Najprostszy, a zarazem najbardziej skuteczny system chłodzenia
Chłodziarka sprężarkowa to najprostszy układ chłodniczy. Składa się z:
- skraplacza,
- elementu dławiącego (w urządzeniach dedykowanych do zastosowań domowych jest to rurka kapilarna),
- parownika,
- sprężarki.
Jak działa chłodziarka sprężarkowa?
Zasada działania chłodziarki sprężarkowej jest relatywnie prosta. W parowniku, który znajduje się w środowisku chłodzonym, panuje niskie ciśnienie i niska temperatura. Temperatura w parowniku jest niższa od temperatury otoczenia, ale wyższa od temperatury wrzenia czynnika chłodniczego. Czynnik chłodniczy wrze, tym samym intensywnie odbierając ciepło. Następnie jest zasysany i sprężany przez sprężarkę. Potem trafia do skraplacza, gdzie pod wysokim ciśnieniem ulega skropleniu i oddaje ciepło. Czynnik w temperaturze wyższej od temperatury otoczenia trafia do elementu dławiącego, który obniża jego ciśnienie do ciśnienia panującego w parowniku. Dławienie powoduje odparowanie części czynnika i spadek temperatury pozostałej cieczy. Zimna mieszanina cieczowo-parowa trafia do parownika i cykl się powtarza.
Zastosowanie chłodziarki sprężarkowej
Jak już wcześniej wspomnieliśmy chłodziarka sprężarkowa jest obecnie najpopularniejszym urządzeniem chłodniczym na rynku. Można ją spotkać praktycznie w każdym domu. Chłodziarki, w których wykorzystywane są sprężarki oraz zasada obiegu Lindego znajdują również zastosowanie w przemyśle i handlu. Szereg chłodziarek, do wnętrza których sięgasz robiąc zakupy spożywcze to właśnie chłodziarki sprężarkowe. Odpowiednio większe komory chłodnicze są natomiast wykorzystywane do przechowywania półproduktów i produktów gotowych w przemyśle spożywczym i gastronomii.