Ледяная вода: экскурс в историю

лед-вода

Ледяной водой в холодильной технике называется вода с температурой близкой к 0 °С. Ледяная вода — это идеальный хладоноситель, поскольку обладает совокупностью свойств: она неагрессивна, нетоксична, имеет небольшую вязкость и большую теплоемкость, кроме того, она абсолютно безопасна, не коррозионно-активна, а главное дешева.

Благодаря этим качествам ледяная вода в настоящее время имеет широкое применение в разных отраслях пищевой промышленности: так, например, в молочной промышленности ее используют для охлаждения молока после приемки и пастеризации , в мясной — для контактного охлаждения птицы. Также эта технология применяется в кондитерских, хлебопекарных, пивоваренных и других отраслях.

Охлаждение воды в древнем мире и в средние века

Производство холодной воды имеет долгую историю: древние египтяне еще за 2500 лет до н.э. придумали способ как заставить воду саму себя охлаждать. На сохранившихся с того времени фресках изображены рабы, которые большими веерами обмахивали сосуды с питьевой водой. Очевидно, что таким способом, используя для этого обычные кувшины, нельзя получить воду, более холодную, чем окружающий теплый воздух. Однако гениальная, в полном смысле этого слова, мысль состояла в том, чтобы сделать сосуды пористыми. Часть воды, просачиваясь через поры, испарялась на поверхности кувшинов, охлаждая ее; обдувание сухим воздухом интенсифицировало этот процесс. В результате оставшаяся в сосудах вода охлаждалась на 10 … 15 °С ниже начальной температуры. Идея этого способа родилась, по-видимому, из повседневного опыта: увлажненная поверхность тела на ветре охлаждается. 

Охлаждение напитков испарительным способом в Древнем Египте

Охлаждение напитков в Древнем Египте

В Индии с незапамятных времен и вплоть до прошлого века тоже использовалось испарительное охлаждение, но в сочетании с другим процессом, делавшим его еще эффективнее. Плоские керамические открытые сосуды, напоминающие по форме большие сковороды, наполнялись водой и помещались на соломенных подстилках, уложенных на дне неглубоких траншей, вырытых в грунте. В ночное время при ясном небе вода в плоских сосудах настолько охлаждалась, что иногда покрывалась коркой льда. Частично охлаждение объяснялось испарением воды, но главная причина была в другом – тепловом излучении с поверхности воды. 

Древнегреческий сосуд псиктер, который использовали для охлаждения напитков

Древнегреческий сосуд псиктер, который использовали для охлаждения напитков

Достижения в области охлаждения воды испарением через стенки пористых сосудов были забыты после падения античной цивилизации. Только в средние века с помощью арабов эти «холодильные чудеса» попали в Испанию и Португалию. Здесь широко распространились пористые сосуды для охлаждения воды, называемые «алькарацца». Затем они проникли дальше в Европу, прежде всего во Францию, где стали известны во времена Франциска I (1494-1547 гг.).

Несколько позже, чем испарительное охлаждение, был изобретен и другой способ охлаждения — посредством смешения (точнее его можно было бы назвать растворением). Первое краткое упоминание об открытии, лежащем в его основе, содержится в индийской рукописи «Панкатантрам», датируемой IV в. до н.э. Оно гласит: «Вода охлаждается, если в нее добавляется соль». Основанный на этом методе способ получения льда описан арабским писателем   (1203-1269 гг.).

К XVI в, в Европе было уже широко известно применение растворения селитры в воде для охлаждения напитков. В частности, охлажденной таким способом водой, поили рабов-гребцов на галерах. В 1550 г. вышло даже специальное научное сочинение испанского врача Блазиуса Виллафранка. Это, пожалуй, первое из известных практических руководств по холодильной технике. Оно, как и полагалось в то время, было написано на латинском языке и имело, как тогда было принято, длинное название, из которого для нас важны первые два слова: «Меthodus refrigerandi» (методы охлаждения). В нем, в частности, сказано, что такой способ охлаждения воды и вина широко известен и применяется горожанами в домашнем хозяйстве.

Фрагмент книги «Меthodus refrigerandi» Блазиуса Виллафранка

Фрагмент книги «Меthodus refrigerandi» Блазиуса Виллафранка

Вскоре был сделан и следующий шаг: было установлено, что смешение селитры со снегом позволяет получать значительно более низкие температуры. Впервые этот способ был описан в труде неаполитанца Баптисто Порта «Madia Naturalis» (1589 г.). Неаполитанский врач Латинус Танкредус писал (1607 г.) о быстром замораживании воды в сосуде, помещенном в такую смесь.

Охлаждающие смеси и в дальнейшем сыграли существенную роль в развитии исследований в области низкотемпературной физики и техники. По существу, они вплоть до середины XIX в. оставались основным средством охлаждения в экспериментальных работах.

История льдогенератора

В 1850 году появилось устройство, которое вырабатывало лед на месте. Американский врач Джон Горри продемонстрировал своё изобретение — первый льдогенератор, а также непосредственно сам процесс получения искусственного льда. В этом агрегате Джон Гори использовал технологию компрессионного цикла, которая и сейчас применяется для производства холодильных камер и морозильников. Однако, в середине 19 века торговля пищевым льдом, стала сверхприбыльным делом, именно поэтому все попытки наладить массовое производство льдогенераторов упирались в монополию продавцов натурального льда. Так что Джону Горри пришлось вернуться к своему прежнему занятию — врачеванию.

Патент на изобретение Карла фон Линде

Патент на изобретение Карла фон Линде

Более успешным стал Карл фон Линде, который разработал свою технологию охлаждения и в начале 1870-х годов опубликовал соответствующие исследования в баварском издании Bavarian Industry and Trade Journal. Работа оказалась настолько прорывной, что уже летом 1871 года к изобретателю обратилась пивоварня Spaten, которая на тот момент была вынуждена постоянно добывать и хранить лед. Именно по заказу руководства «Шпатена» Линде сконструировал свой льдогенератор, который облегчил пивоварням поддержку низкотемпературных режимов. Получив патент на свое изобретение, Карл фон Линде в 1876 году основал собственную компанию Gesellschaft fur Linde Eismaschinen («Товарищество холодильных машин Линде»), которая к 1913 г. продала 8 400 холодильных машин для 5020 предприятий по всему миру.

При поддержке
логотип Фриготехника
логотип Фригопоинт
логотип КриоФрост
логотип Техноватт
логотип Россоюзхолодпром
логотип ЭлДжиТи Рус
логотип Международная академия холода
логотип Спектропласт
логотип Технофрост
логотип Север-М
логотип Ридан
логотип Техностиль