Как первый в истории холодильник работал от огня?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Техника для дома

Сегодня трудно представить себе кухню без тихого гудения холодильника в углу. Электрический, надёжный, с кучей функций. Но когда-то всё было иначе: первым холодильникам не нужен был ни провод, ни розетка — только огонь. В их недрах кипела химия, буквально — ведь за охлаждение отвечал нагрев. Звучит, как анекдот, но именно так всё и начиналось.

Автор: https://commons.wikimedia.org Источник: commons.wikimedia.org

Как огонь превратился в холод

В 1858 году французский инженер Фердинанд Карре предложил устройство, которое могло производить холод, не используя ни компрессоров, ни электричества. Всё, что ему было нужно, — источник тепла. Его холодильная машина работала на основе аммиака, растворённого в воде. Когда смесь нагревалась, аммиак испарялся, затем проходил по системе труб, охлаждался и снова конденсировался. После этого он испарялся повторно — уже в холодильной камере, поглощая тепло и охлаждая пространство внутри.

Эта технология называется абсорбционной. Принцип простой: одно вещество (в данном случае аммиак) испаряется, а другое (вода) помогает контролировать процесс, абсорбируя аммиак при понижении температуры. В качестве топлива использовался любой доступный огонь — газ, керосин, даже спиртовка. И хотя конструкция казалась непривычной, она обеспечивала стабильное охлаждение без каких-либо движущихся частей.

Карре не только запатентовал своё изобретение, но и представил его на Всемирной выставке в Лондоне в 1862 году. Там его холодильник произвёл впечатление: он мог выдавать до 200 килограммов льда в час. Машины Карре применялись в разных сферах, от судоходства до пищевой промышленности. В быту они были редкостью, но сам принцип пережил десятилетия и вернулся в обиход позже — уже в форме компактных холодильников, работающих от газа.

Автор: https://playground.com Источник: playground.com

Газ, утечка и Эйнштейн

К середине 1920-х электрические холодильники начали вытеснять огненных предшественников. Вместо аммиака в новых моделях использовали более мощные, но токсичные газы — сернистый ангидрид и метилхлорид. И это решение оказалось роковым. В 1926 году в Бельгии произошёл случай, который потряс Европу: вся семья погибла во сне из-за утечки хладагента из бытового холодильника. Смерть наступила быстро и тихо — газ вытеснил кислород, оставив жильцов без шансов.

Новость дошла до Альберта Эйнштейна. История произвела на него глубокое впечатление: он искренне считал, что инженерные решения не должны нести скрытую угрозу. Вместе со своим бывшим студентом Лео Силардом — тем самым, который позже запатентует первый ядерный реактор — он взялся за задачу: создать безопасный холодильник без компрессора, двигателей и взрывоопасных веществ.

Результатом стал принципиально новый абсорбционный холодильник. Работал он снова от тепла — газовой горелки или керосина, но на других компонентах: аммиак, водород и метанол заменили токсичные пары. Главное — в системе не было подвижных частей, которые могли бы выйти из строя, и не было герметичных камер под давлением, которые могли бы взорваться или протечь. Всё держалось на циркуляции газов и температуре.

Холодильник Эйнштейна

Холодильник, спроектированный Эйнштейном и Силардом, выглядел как нечто среднее между лабораторной установкой и арт-объектом: без розетки, без мотора, с системой труб и резервуаров. Работал он на тройке веществ: аммиак выступал в роли хладагента, метанол — в роли растворителя, а водород создавал нужное давление для испарения. Единственным источником энергии оставался огонь. Его хватало, чтобы заставить систему циркулировать и охлаждать камеру.

Принцип действия был элегантным. Нагрев испарял аммиак, он проходил через цикл сжатия и конденсации, а затем снова испарялся — уже в холодильной камере. И всё это — без клапанов, насосов и движущихся механизмов. За счёт этого установка не шумела, не ломалась и не представляла опасности при утечке: все газы были либо инертны, либо в открытой системе не скапливались в критических объёмах.

В 1930 году Эйнштейн и Силард запатентовали свою разработку, и интерес к ней проявили даже крупные производители — в том числе Electrolux. Однако в то же время на рынок вышел хладагент нового поколения — фреон. Он оказался значительно безопаснее метилхлорида, легко адаптировался под компрессорные системы и подходил для массового производства. Холодильник Эйнштейна оказался технологически интересным, но экономически неудобным: дорого, громоздко и не для конвейера.

Автор: pikisuperstar Источник: ru.freepik.com

Где огненные холодильники работают до сих пор

Несмотря на то что мир сделал ставку на фреон и электрические компрессоры, абсорбционные холодильники не исчезли. Они просто ушли туда, где по-прежнему нет проводов, а значит — нет альтернативы. Именно такие устройства используют сегодня в отдалённых районах Африки, Южной Азии и Латинской Америки для хранения вакцин, медикаментов и продуктов. Там, где электричество нестабильно или отсутствует вовсе, огонь — по-прежнему надёжный источник холода.

Современные модели работают на сжиженном газе, керосине или дизельном топливе. Внешне они выглядят как обычные холодильники, но внутри всё то же: испарение, абсорбция и тепло вместо тока. Такие устройства часто поставляют гуманитарные организации, включая ВОЗ и UNICEF — они спасают жизни, поддерживая нужную температуру в медпунктах без электросетей.

Особенность этих холодильников не только в автономности. Они крайне устойчивы к жаре, не требуют техобслуживания и спокойно работают годами. Да, у них есть минусы — меньшая энергоэффективность и медленное охлаждение. Но в контексте задач вроде хранения прививок в 40-градусной жаре, когда альтернатив просто нет, — это техника вне времени.

Изображение в превью:
Автор: https://playground.com
Источник: playground.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

2 комментария

Z
1926 год… холодильник… Да уж, цивилизация
m
Рерайт статьи прямо отсюда же из лайва с теми же ошибками :D?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Какой обогреватель выбрать для квартиры, чтобы не разориться на электричестве: сравнение 4 популярных типов

Какой обогреватель лучше для квартиры: конвектор, масляный радиатор, тепловентилятор или ИК? Сколько они тратят электричества и какой вариант выгоднее.

Рядом с нами дрейфуют тысячи «тихих» черных дыр: почему эти системы не должны существовать

Данные космического телескопа Gaia Европейского космического агентства изменили представления астрономов о распределении черных дыр в Млечном Пути. Измеряя с исключительной точностью координаты,...

Первая квантовая ОЗУ на 8 ячеек: как физики избавили сверхпроводящие чипы от проблемы масштабирования

Сверхпроводящие квантовые компьютеры подошли к барьеру, преодолеть который простым добавлением компонентов на чип уже невозможно. В современных процессорах каждый физический рабочий...

Запрещенный фотон против Эйнштейна: частица света прошла сквозь Вселенную вопреки законам физики

Девятого октября 2022 года астрономические обсерватории зарегистрировали исключительно мощный всплеск гамма-излучения, получивший обозначение GRB 221009A. Источником излучения стал гравитационный...

«Электроника-311-стерео» (1977): переносной кассетник играл сразу на четыре колонки

В середине 1970‑х советский переносной кассетник оставался по сути монофоническим устройством, даже если мог выводить стереосигнал на внешние акустические системы. «Электроника‑311‑стерео»,...

Нырок в один конец: почему Колодец Иакова забирает жизни и манит дайверов

Дайвинг хобби опасное: человек погружается под толщи воды с ограниченным запасом воздуха, и никто не может гарантировать, что он сумеет всплыть даже в самых прозрачных и испытанных сотнями дайверов...