Lunes , 25 septiembre 2017

¿Cuándo surge la refrigeración mecánica?

El intento por mantener bajas temperaturas para conservar alimentos o mantener un clima agradable en los espacios, ha incluido diversos inventos por décadas, los cuales han evolucionado de manera drástica hasta el descubrimiento de la refrigeración mecánica

Sinaí Romo

A0CG0004161Comprimir la nieve en pozos aislados con pasto, paja y ramas de árboles, con el propósito de usarla durante la época de calor, fue uno de los primeros métodos utilizados por griegos y romanos para mantener un lugar fresco.

A medida que se depositaba la nieve dentro de los pozos, se rociaban con agua helada y se cubría con paja y tablas que aislaban el hielo del calor exterior, de esta manera conservaban hielo preparado en invierno.

Los egipcios, por ejemplo, llenaban vasijas de arcilla porosa con agua que se colocaban sobre gruesos lechos de paja a lo largo de la noche. Si las condiciones atmosféricas eran favorables, se obtenían finas capas de hielo en la superficie. La paja impedía la conducción del calor, mientras que la forma de las vasijas facilitaba la evaporación y la pérdida de calor por radiación, manteniendo la frescura por un periodo largo de tiempo.

La utilización de los procesos químicos mediante mezclas refrigerantes se implementó en India desde el siglo IV, donde se descubrió que, añadiendo ciertas sales al agua, se conseguía disminuir su temperatura. Así, se introdujeron los sorbetes, usando una mezcla de nieve con salitre.

En el siglo XVII, las mezclas refrigerantes fueron utilizadas en la investigación científica por Robert Boyle y por el astrónomo francés Philippe Laire. Mientras que para el siglo XVIII, numerosos físicos y químicos emplean mezclas refrigerantes en el laboratorio. Antoine Baumé, químico francés, inventó la escala de areómetro. Fundó industrias para producir cloruro de amonio y acetato de plomo y formó hielo artificial

Dichas mezclas permitieron experimentos a bajas temperaturas, con lo cual, en 1715, utilizando una mezcla de nieve y nitrato de amonio, Daniel Fahrenheit estableció el cero en su termómetro, y para 1760, Von Braun congeló el mercurio a -40 grados centígrados.

Para 1761, Joseph Black desarrolló la teoría del calor latente de fusión y evaporación. Tiempo después (1764), Joseph Priestley descubrió el amoniaco y el dióxido de carbono, que mostraron poseer propiedades termodinámicas convenientes para utilizarse en refrigeración.

Por su lado, James Watt fue el hombre que contribuyó al desarrollo de la primera máquina térmica, la de vapor, y en 1777, Edward Gerald Nairne mejoró el aparato diseñado por William Cullen, añadiendo un pequeño recipiente con ácido sulfúrico dentro de la campana de vacío, para absorber vapor de agua y acelerar el proceso.

Hasta mediados del siglo XIX, existían navieras especializadas que transportaban, de Suecia y de los Grandes Lagos de Estados Unidos y Canadá a las Indias Orientales, Australia, Las Antillas y América del Sur, miles de toneladas de hielo. En esa misma época, numerosos científicos, como Von Karsten, en 1840; Rüdorff, en 1869; Pfandler, en 1875 y Brendel, en 1892, estudiaron las leyes que rigen las mezclas frigoríficas y las mezclas de hielo y sal común, que permiten disminuir la temperatura hasta 20 grados bajo cero, se emplearon corrientemente para congelar productos alimenticios.

Jacob Perkins, ingeniero americano, inventó la máquina que posteriormente sería la base de la actual industria de la refrigeración. Para agosto de 1834 obtuvo una patente para una máquina de compresión que trabajaba en un ciclo cerrado.

La invención de Perkins consistió en el diseñó una pequeña planta en la que se elaboraban bloques de hielo, haciendo circular salmuera refrigerada por el éter comprimido con un compresor mecánico alrededor de unas latas que contenían el agua.

Más tarde, se le atribuye la primera máquina de refrigeración que funcionó comercialmente con éxito a John Gorrie, un médico que buscaba una máquina que produjera hielo y frío con el objetivo de ayudar a tratar a sus pacientes de fiebre amarilla.

No está claro cómo llegó a la idea de su máquina, pero se sabe que en 1844 ya anunciaba su diseño. Aunque esta máquina se consideró comercial, no fue sino hasta 1866 que se contó con el primer aparato patentado,éste fue una creación de Edmond Carré, quien contribuyo de manera significativa en el posterior desarrollo de los paratos de refrigeración.

En 1857, James Harrison inventó una máquina de compresión comercial, cuyo prototipo fabricaba ocho kilos de hielo por hora. Sin embargo, la primera máquina de refrigeración continua, realmente operativa, la construyó Carl Ritter en 1874.

Más adelante, Emilio Carbonell, en 1904, y José Gres, en 1912, registraron patentes españolas de mezclas refrigerantes para conservar alimentos.

En 1909, Maurice Leblanc utilizó la evaporación del agua a baja presión como procedimiento de refrigeración en las máquinas con eyectores de vapor.

Aunque fueron diversos los inventos que surgieron para el enfriamiento, no se les consideró alternativas para refrigeración sino hasta la invención de los métodos continuos, como la refrigeración mecánica.

Este tipo de refrigeración se obtuvo por diversos caminos, aunque todos basándose en la expansión de un fluido. La primicia de la obtención de frío (por evaporación) se adjudica a William Cullen, quien se interesó en el fenómeno de la evaporación de líquidos y realizó muchos experimentos en las que hervía líquidos bajo vacío, así observó que se podía producir hielo mecánicamente evaporando líquidos volátiles.

Por su parte, el posterior desarrollo de la refrigeración continua se centró en Europa, Australia y Estados Unidos, y bajo la amenaza de la Guerra Civil, se vio en la necesidad de contar con una fuente de hielo independiente, lo que aceleró el camino de la industria de la refrigeración mecánica.

Los principios de la refrigeración fueron difíciles, pues los constructores de máquinas refrigerantes imitaban las máquinas de vapor, de modo que los equipos eran de poco rendimiento y se averiaban frecuentemente.

Por otra parte, también se llegó a decir que el hielo artificial era perjudicial para la salud, al igual que el éter etílico. Por ello, pronto se le dio paso al amoniaco, al dióxido de azufre y al dióxido de carbono, pero también se buscaban refrigerantes más seguros y de mejor rendimiento.

Esta búsqueda culminó en 1930, cuando Thomas Midgley, Jr., de Dupont, anunció el primer fluorocarbono, el Freon-12 y con ello, el comienzo de una nueva era de la refrigeración.

Tomada de Cero Grados Celcius

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