Статьи

Тенденции развития холодильной техники в XXI веке

Тысячи лет люди использовали лед и снег в качестве источника холода, и естественное охлаждение было единственным известным способом сохранения продуктов. Разумеется, такой способ был доступен лишь жителям холодных регионов планеты, и то не круглогодично. Лишь в последней четверти XIX века, в период бурного начала развития техники и инженерной мысли, были заложены основы получения искусственного охлаждения. Теоретические изыскания практически мгновенно перешли в практическую область, и уже через несколько десятилетий были созданы различные модели холодильников, использующие разные физико-химические процессы и явления. Искусственный холод Сегодня невозможно представить жизнь человечества без холодильных установок. Пищевая и фармацевтическая промышленность, сельское хозяйство, быт и спорт – это далеко не полный перечень областей, где используется производство искусственного холода. Разработка и изготовление холодильных машин, даже просто ремонт холодильников в Жуковском, стали сферами специальных знаний, которым нужно учиться. XXI век уже стал эпохой дальнейшего развития и усовершенствования холодильной техники. Производство таких аппаратов увеличивается с каждым годом, они становятся все лучше и эффективнее, а использование инновационных технологий позволяет добиваться впечатляющих результатов. Энергопотребление и производство холода связаны друг с другом теснейшим образом. Мощность потребления нынешних холодильных машин различна – от десятков ватт до нескольких тысяч киловатт, а производство холода самых крупных холодильных агрегатов может составлять миллионы кДж. Такие промышленные установки обеспечивают сохранность огромного количества разнообразной продукции, затрачивая, при этом массу электроэнергии. Естественно, что разработчики холодильной техники во все времена стремились уменьшить потребление энергии. Уже почти целый век в холодильниках разного типа и в кондиционерах применяются холодильные устройства, использующие фреон. Вскоре, однако, выяснилось, что фреоны крайне отрицательно воздействуют на экологию планеты, вызывая разрушение озонового слоя и становясь причиной так называемого «парникового эффекта» и глобального потепления. Соответственно, в планетарном масштабе были приняты различные соглашения и конвенции, исключающие применение веществ, имеющих разрушительные свойства. Начались исследования, направленные на применение альтернативных веществ, однако найти их, как выяснилось, не так уж и легко. Исходя из этих соображений, два главных требования, предъявляемых к разработкам новых видов и типов холодильных машин, это эффективность и экономичность энергопотребления, и соблюдение международных норм по экологической безопасности. Тенденции и темпы развития холодильной промышленности Проблема использования фреонов стала толчком к новым исследованиям и нахождению свежих технологических решений. Проблема, однако, заключается в том, что суммарная стоимость техники, которая эксплуатируется в настоящее время в масштабе планеты и связана с использованием фреонов, составляет огромную сумму, и взять и отказаться от такого количества аппаратуры в один момент просто нереально. Более того, никакой ремонт холодильников в Жуковском и установок также не решит проблемы, ибо требуется совершенно новый подход и использование принципиально новых веществ и технологического оборудования. Учитывая сказанное выше, в настоящее время стали выделяться несколько направлений развития исследований и практического приложения их результатов в производство холодильных установок и машин. Новые типы хладагентов Разработка новейших веществ, которые могут выступать в роли хладагентов, достаточно активно ведется по всему миру. Тем не менее, намечается очевидная тенденция снижения интереса к этому аспекту усовершенствования холодильной техники, и связано это падение с двумя основными факторами. Во-первых, уже имеющиеся вещества позволяют достаточно успешно заменять ими фреоны, и более актуальными становятся проблемы технологического их внедрения, анализ процессов при их использовании и эффективности их применения. Второй момент заключается в том, что синтезирование веществ такого рода – достаточно долгий, наукоемкий и довольно дорогой процесс. И разработчики, и производители хладагентов честно заявляют, что созданные и производимые ими вещества – явление временное, ибо новинки появляются подряд, однако ни одна надолго не завоевывает рынок и является лишь временным решением, до того, как не появится улучшенная модификация данного вещества, которую, в свою очередь, очень скоро модифицируют также. Кроме того, каждая новая модификация хладагента требует замены типа масла и ощутимой части оборудования, так что даже простой ремонт холодильников в Жуковском, усовершенствованных таким образом, требует новых знаний и других подходов. Природные рабочие хладагенты Направление применения природных веществ в качестве холодильных агентов сегодня развивается стремительно. Такие безопасные в экологическом отношении вещества, как пропан, двуокись углерода или аммиак, ко всему прочему, достаточно дешевы, и дело в конструктивных изменениях схем работы холодильных машин. Тем не менее, и эти вещества требуют осторожного подхода – углеводороды ядовиты и огнеопасны, аммиак, хоть и воспламеняется при достаточно высокой температуре, при утечке мгновенно обнаруживает себя характерным запахом, поэтому особые меры принимаются в плане обеспечения гарантированной герметичности холодильной системы. Тем не менее, на данном этапе, именно аммиак является наиболее популярным из используемых природных хладагентов. Все оборудование, основанное на применении природных хладагентов, стоит ощутимо дороже, что обусловлено усложненностью конструкции в плане герметичности, противодействия высокому давлению и очень низким критическим температурам. Исследования и разработки новейших принципов производства холода Многие исследователи связывают ожидания революционных перемен в энергетике с кардинальным пересмотром принципов производства холода соответствующими установками. Сегодня ведутся разработки в направлении получения холода с помощью звуковых воздействий и так называемого принципа «холодильного чипа», основанного на термоионном охлаждении. При всей перспективности этих исследований, эта область требует, все же, действительно революционных инноваций, поскольку полученные на сегодня результаты хоть и удовлетворительны в техническом отношении, но предполагают крайне дорогую аппаратуру. И, как следствие этой дороговизны, коммерческое применение данных методов, по меньшей мере, преждевременно. Новое, как правило, это забытое старое – вот и машины умеренного холода, называемые «машинами Стирлинга», получают второе рождение. Использовать такие машины стали еще полтораста лет назад, но затем, из-за недостаточной разработанности принципов и технологий, их вытеснили компрессионные аппараты. Сегодня налицо возрождение этой идеи, и уже есть компании, вплотную подошедшие к старту серийного производства машин умеренного холода с линейным приводом. Развитие знаний и технологий, новые решения энергетических проблем неминуемо приведут и к прогрессу холодильного оборудования. Остановок на этом пути не предвидится, а исследования продолжаются неустанно.

Дневник наших работ
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Заказать услугу



Заполнение формы займет не более 1 минуты.
Заказать обратный звонок



Наш оператор свяжется с Вами в течение 15 минут.


Вызов мастера




Вызвать Мастера