Кіріспе

Мұз жасау машинасының ішінде орналасқан мұз жасау құрылғысы Мұз жасау машинасы, мұз генераторы немесе мұз машинасы үйдегі мұздатқыш ішінде орналасқан мұз жасау үшін қолданылатын тұтыну құрылғысын, мұз жасау үшін жеке құрылғыны немесе мұз жасау үшін өнеркәсіптік машинаны білдіруі мүмкін. "Боз машинасы" термині әдетте жеке құрылғыны білдіреді. Мұз генераторы - мұз машинасының мұзды шығаратын бөлігі. Бұл буландырушыны және мұзды сақтауға және шығаруға тікелей қатысы бар кез келген байланысты құрылғыларды / басқаруды / қосалқы кадрды қамтиды. Көпшілік мұз генераторы деп айтса, мұз жасаудың осы жүйелік бөлігін ғана айтады, салқындатуды алып тастағанда. Алайда, мұз машинасы, әсіресе "пакеттелген" деп сипатталса, әдетте тоңазытқыш, басқару және дозаторды қамтитын толық машина болып табылады, тек электр және сумен қамтамасыз етуге қосылу қажет. Мұз жасаушы деген термин түсінікті емес, кейбір өндірушілер өздерінің қапталған мұз машиналарын мұз жасаушы ретінде сипаттайды, ал басқалары генераторларын осылай сипаттайды.

Тарих

1748 жылы алғашқы қолдан жасалған тоңазытқышты Глазго университеті Уильям Каллен көрсетті. Мистер Каллен өзінің жаңалықтарын ешқашан қолданған емес. Мұз жасаушы машиналардың тарихы 1805 жылы тұңғыш тоңазытқыш машинаны жасаған американдық өнертапқыш Оливер Эванспен басталған болуы мүмкін. 1834 жылы Джейкоб Перкинс тұңғыш рет эфирді буды сығылу циклында пайдалана отырып, практикалық тоңазытқыш машинасын жасады. Америкалық өнертапқыш, инженер-механик және физик 21 американдық және 19 ағылшын патентін (бау машиналарындағы, баспа өнеркәсібіндегі және басқалары арасында қару жасаудағы жаңалықтары үшін) алды және бүгін тоңазытқыштың атасы деп саналады. 1844 жылы американдық дәрігер Джон Горри Оливер Эванс жобасына негізделген тоңазытқышты жасап, сары қызыл ауруы бар науқастарға ауа салқындату үшін мұз дайындады. Оның жобалары 1842 жылдан басталады, сондықтан ол тоңазытқыштың негізін қалаушылардың бірі болды. Өкінішке орай, Джон Горридің өнертабысын өндіру және сату жоспарлары Бостонның "мұз патшасы" Фредерик Тюдордың қатал қарсылығына ұшырады. Ол кезде Тюдор Құрама Штаттардан Кубаға мұз тасымалдайтын және өз бизнесін Үндістанға кеңейтуді жоспарлап отырды. Ол Горридің өнертабысы өз ісін құртады деп қорқып, өнертапқышына қарсы жала жабу науқанын бастады. 1851 жылы Джон Горриге мұз машинасы үшін 8080 АҚШ патенті берілді. Тюдордың жорығы мен оның серіктесінің өлімімен күрескеннен кейін Джон Горри де банкротқа ұшырап, қорланып қайтыс болды. Оның мұз жасау машинасының түпнұсқалық жоспарлары мен прототип машинасы бүгін Вашингтондағы Смитсонов институтының Америка тарихының ұлттық мұражайында сақталған. 1853 жылы Александр Твинингке мұз жасау машинасы үшін 10221 АҚШ патенті берілді. Твиннингтің тәжірибелері 1856 жылы салынған алғашқы коммерциялық тоңазытқыш жүйесін жасауға әкелді. Сонымен қатар ол мұз жасаудың алғашқы қолдан жасалған әдісін жасаған. Перкинс сияқты Джеймс Харрисон да эфир буынды қысумен тәжірибе жүргізе бастады. 1854 жылы Джеймс Харрисон күніне 3000 килограмм мұз шығаратын суыту машинасын ойдағыдай жасап шығарды. 1855 жылы ол Австралияда Александр Твиннингтің патентіне ұқсас мұз жасау патентін алды. Харрисон суытумен байланысты тәжірибелерін жалғастырды. Бүгінде ол қазіргі заманғы салқындату жүйелерінің дизайны мен функционалдық стратегиясын әзірлеуге қосқан үлесі үшін есептелді. Кейіннен бұл жүйелер бүкіл әлем бойынша тоңазытылған ет тасымалдауға пайдаланылды. 1867 жылы Эндрю Мюл 1871 жылы Уэйкоға көшірмес бұрын, Сан-Антониода, Техаста өсіп келе жатқан сиыр етін өндіруге көмектесу үшін мұз жасау машинасын жасады. 1873 жылы бұл машинаға патент алуды Колумб темір комбинатымен келісімшарт жасалды, ол әлемдегі алғашқы коммерциялық мұз жасаушы машиналарды шығарды. Уильям Райли Браун оның президенті, ал Джордж Джаспер Голден оның бастығы болды. 1876 жылы неміс инженері Карл фон Линде газды сұйыту процесін патенттеді, ол кейіннен негізгі тоңазыту технологиясының маңызды бөлігіне айналды (АҚШ патенті 1027862). 1879 және 1891 жылдары екі африкалық-америкалық өнертапқыштар АҚШ-та тоңазытқыштардың жақсартылған дизайнын патенттеді (Томас Элкинс АҚШ патенті # 221222 және сәйкесінше Джон Стандарт АҚШ патенті # 455891). 1902 жылы Монтгомеридегі Тиг отбасы фирманың бақылауын сатып алды. Олардың соңғы жарнамасы "Айс энд рефрижерация" журналында 1904 жылдың наурыз айында жарық көрді. 1925 жылы Колумб темір зауытының бақылау үлесі Тиг отбасынан W. C. Bradley, Co. 1800-жылдардың аяғынан 1930-жылдарға дейінгі мұз машиналары суытқыштар ретінде аммиак (NH3), метилхлорид (CH3Cl) және күкірт диоксиді (SO2) сияқты уытты газдарды қолданды. 1920 жылдары бірнеше өлім-жітім оқиғалары тіркелді. Оларды метилхлоридтің суық бөлмелерден шығуы тудырды. Қауіпті тоңазытқыштарды, әсіресе метилхлоридті ауыстыруға ұмтылу барысында америкалық корпорацияларда бірлескен зерттеулер жүргізілді. Осы зерттеудің нәтижесінде фреонның ашылуы болды. 1930 жылы General Motors және DuPont компаниясы фреонды өндіру үшін Kinetic Chemicals компаниясын құрды, ол кейіннен барлық тұтынушылар мен өнеркәсіптік тоңазытқыштар үшін стандартқа айналды. Бұл кезде өндірілген алғашқы "фреон" хлорфторкарбонат, озон қабатының құлдырауына себепші болатын орташа улы газ болды.

Мұз жасау принципі

Барлық тоңазытқыш жабдықтары төрт негізгі компоненттен тұрады: буландырғыш, конденсатор, компрессор және газды басқару клапаны. Мұз машиналарының бәрі бірдей жұмыс істейді. Компрессордың қызметі - төмен қысымдағы тоңазытқыш буын жоғары қысымдағы буға қысылып, конденсаторға жеткізу. Мұнда жоғары қысымдағы бу жоғары қысымдағы сұйықтыққа конденсацияланады және төмен қысымдағы сұйықтыққа айналу үшін газды клапан арқылы ағызады. Бұл кезде сұйықтық буландырушыға жеткізіледі, онда жылу алмасуы пайда болады және мұз пайда болады. Бұл тоңазытудың толық циклі.

Тоңазытқышпен мұз жасау машиналары

Үйге арналған автоматты мұз жасаушы құрылғыларды алғаш рет 1953 жылы Servel компаниясы ұсынды. Олар әдетте тоңазытқыштың тоңазытқыш бөлігінің ішінде болады. Олар металл қалыптан жарты ай пішінді мұз түйіршіктерін шығарады. Электромеханикалық немесе электрондық таймер алдымен электроэнергетикалық клапанды бірнеше секундқа ашады, бұл қалыпты үйдегі суық сумен қамтамасыз етуден сумен толтыруға мүмкіндік береді. Содан кейін таймер клапанды жауып, мұзды 30 минутқа дейін тоңазытқаннан кейін, оны қайтадан құрғатып алады. Содан кейін таймер қалыптың ішінде төмен қуатты электрлік жылыту элементін бірнеше секундқа қоздырып, мұз түйіршіктерін аздап ерітеді, сондықтан олар қалыпқа жабыспайды. Ақырында, таймер айналып тұрған қолмен мұз түйіршіктерін қалыптан алып, ыдысқа салады. Егер контейнер мұзбен толтырылса, мұз сымның қолын жоғары қарай итеріп, мұз құю машинасын қайтадан төмендеп кеткенше сөндіреді. Пайдаланушы сонымен қатар кез келген уақытта сымның қолын көтере алады, мұз өндірісін тоқтатады. Кейіннен Samsung тоңазытқыштарындағы автоматты мұз жасау машиналары иілгіш пластикалық қалыпты қолданады. Термистор мұз түйіршіктерін тұңғанда, қозғалтқышты қозғалтқышты қалыпты бұрып, бұратып, түйіршіктер бөлінеді. Алғашқы мұз жасаушылар мұзды тоңазытқыш бөлмесіндегі контейнерге тастаған; мұз алу үшін пайдаланушы тоңазытқыш есігін ашуға тиіс еді. 1965 жылы Frigidaire мұздатқыш есіктің алдындағы мұздатқыштарды ұсынды. Бұл модельдерде, есіктің сыртындағы бишекке шыныны басып, моторды іске қосады, ол контейнердегі шүмекті айналдырады және шыныға мұз кубиктерін жеткізеді. Көптеген диспенсерлер балқытылған мұзды жеткізу үшін балқыту механизмі арқылы мұзды таңдаулы түрде бағыттауы мүмкін. Кейбір диспенсерлер суытылған суды да тарата алады.

Таза азық-түлік бөліктері үшін мұз жасау машиналары

Мұздатқыш камераларға арналған мұздатқыштарға балама Whirlpool, LG, Samsung сияқты өндірушілер әзірлеген. Жаңа өнімдер бөлмесіне орналастырылған мұздатқыштардың бұл жаңа түрі мұздатқышпен жаңа тоңазытқышты сатып алушылар арасында танымал болып келеді. Дұрыс жұмыс істеу үшін мұздатқыш бөлмесі ішкі температураны 0 °C (32 °F) шамасында ұстауы керек және сыртқы жағынан дұрыс жабылуы керек, өйткені ол әдетте температурасы 36 °C (97 °F) -дан жоғары болатын жаңа азық-түлік бөлмесінде орналасқан. Өкінішке орай, мұз құю машиналарының бұл түрінің кейбір кемшіліктері бар және Samsung тоңазытқыштағы мұз құю машинасының конструкциялық кемшіліктері салдарынан жылы ауа тұйықтан өтіп, судың конденсациясын тудырады. Бұл конденсация мұз түйіршіктеріне айналып, мұз жасау механизмін бұзады. АҚШ-та мыңдаған адам осы мәселені бастан кешірді және 2017 жылы Samsung компаниясына қарсы сот ісі құрылды, өйткені бұл мәселені дұрыс шешуге қарсы болды.

Көлденең мұз жасаушы құрылғылар

Портативті мұз жасаушы құрылғылар - үстелге сыятын құрылғылар. Олар нарықтағы ең жылдам және ең кішкентай мұз жасаушылар. Ұшуға ыңғайлы мұз құймағынан шығатын мұздың пішіні пуля тәрізді, бұлтты, мөлдірсіз болып көрінеді. Құрылғыны қосып, су құйғаннан кейін 10 минут ішінде бірінші топ мұзды жасауға болады. Суды суға батырылған металл тұтқалары бар кішкентай түтікшеге құяды. Аспаптың тасымалданатын болуы үшін суды қолмен толтыру керек. Су резервуардың түбінен тоңазытқыш табаққа сорғыланады. Бұл тұтқалар ішіндегі жылыту және салқындату жүйесін пайдаланады, олар айналасындағы суды мұздатып, содан кейін қызып, мұз тұтқадан шығып, сақтау контейнеріне түседі. Мұз бірнеше минут ішінде пайда бола бастайды, алайда мұз түйіршіктерінің мөлшері мұздату циклына байланысты, ал ұзақ цикл толырақ түйіршіктерді тудырады. Айналадағы мұз жасаушы құрылғы мұзды ерітуден сақтай алмайды, бірақ ол суды қайта өңдеп, одан да көп мұз жасайды. Сақтау ыдысы толғанда жүйе автоматты түрде өшіріледі.

Құрастырылған және өздігінен тұратын мұз жасау машиналары

Құрастырылған мұз жасаушылар ас үй немесе бар үстелінің астына орналасу үшін жасалған, бірақ оларды өз бетімен жұмыс істейтін құрылғы ретінде пайдалануға болады. Кейбіреулері мұздатқыш мұздатқыштағы мұз сияқты жарты ай пішінді мұз өндіреді; мұз мөлдір емес, бұлтты және мөлдірсіз, өйткені су айқын текше мұздатқыштарға қарағанда тез мұздатылады. Бұл процесте кішкентай ауа көпіршіктері тұтқындалып, мұздың бұлтты көрінуі пайда болады. Алайда, көпшілік кондитерлік мұз жасаушылар мұздың ауа көпіршіктері жоқ, сондықтан мұз айқын және баяу балқыйды.

Өнеркәсіптік мұз жасаушылар

Коммерциялық мұз жасаушылар жылжымалы суды пайдалану арқылы мұздың сапасын жақсартады. Су жоғары никельді тот баспайтын болаттан жасалған буландырғышпен ағызады. Жер бетінің температурасы нөлден төмен болуы тиіс. Тұзды судың тоңазып қалуы үшін төмен температура қажет, сондықтан ол ұзаққа созылады. Әдетте теңіз өнімдерін қаптау үшін қолданылады. Ауа мен ерімеген қатты заттар көлденең буландыру машиналарында су қатты заттардың 98% -ын алып тастайды, нәтижесінде өте қатты, таза, мөлдір мұз пайда болады. Тік буландырушыларда мұз жұмсақ болады, егер нақты жеке кубты жасушалар болса. Коммерциялық мұз машиналары түрлі мөлшердегі мұз табақтарын, ұсақталған, куб, сегізбұрышты және түтік тәрізді етіп шығарады. Мұздың қалыңдыққа жеткен кезде, қалыңдықты сымдардың желісіне түсіреді, онда қалыңдықтың салмағы оны қажетті пішінге бөледі, содан кейін ол сақтау контейнеріне түседі.

Флейкалы мұз машинасы

Флекизік тұз және су қоспасынан жасалады (судың тоннасына максимум тұз), кейбір жағдайларда тұз суынан тікелей жасалуы мүмкін. Қалыңдығы , пішіні , диаметрі , түтікшіл мұз машинасының буландырғышы - барабан пішіндес тік орналасқан, барабанның ішкі қабырғасынан мұзды айналдырып, сызып тастайтын айналатын пышақпен жабдықталған, тот баспайтын болаттан жасалған ыдыс. Жұмыс істеген кезде негізгі білік пен бүйір бұрылысы редуктордың итермелеуімен сағат тіліне қарсы айналады. Су бүркіткішпен шашылып, ішкі қабырғадағы тұздықтан мұз пайда болады. Төмендегі су табағы мұзды бұрып, суық суды ұстап, оны қайтадан сорғыға айналдырады. Су қоймасы әдетте өндіріс кезінде қажетті толтыру үшін сүзгі клапанын қолданады. Флейкалы машиналар барабанның түбінде мұз сақинасын қалыптастыруға бейім. Электр жылытқыштар мұздың жиналуын болдырмау үшін түбінде ұңғымаларда орналасқан, онда ұсақтағыш жете алмайды. Кейбір машиналар бұған көмекші ретінде сырғашыны пайдаланады. Бұл жүйе барлық мұз машиналары сияқты төмен температуралы конденсациялық блокты пайдаланады. Өндірушілердің көпшілігі буландырушы қысымды реттеуші клапанды (EPRV) пайдаланады.

Қолданбалар

Теңіз суынан мұз құрайтын машина теңіз суынан тікелей мұз жасай алады. Бұл мұзды балық пен басқа да теңіз өнімдерін тез суыту үшін пайдалануға болады. Балық шаруашылығы - мұз түйіршіктерін шығаратын машиналардың ең ірі пайдаланушысы. Мұз түйіршігі су мен теңіз өнімдерін тазарту температурасын төмендетеді, сондықтан бактериялардың өсуіне қарсы тұрады және теңіз өнімдерін жаңа қылып сақтайды. Оның суытылған материалдармен үлкен жанасуы және аз зақымдануы себепті, оны көкөніс, жеміс-жидек және ет сақтау мен тасымалдау кезінде де қолданады. Пісіру кезінде ұн мен сүтті араластырған кезде ұнның өздігінен көтерілуін болдырмау үшін мұз түйіршігін қосуға болады. Биосинтез және химиосинтездің көп жағдайда реакция жылдамдығын бақылау және тіршілікті сақтау үшін мұз түйіршігі қолданылады. Мұз түйіршігі санитарлық тазалық, температураны тез төмендету әсерімен. Бетонның салқындату процесінде тікелей су көзі ретінде 80% -дан астам салмақты мұз түйіршігі қолданылады. Егер бетонды бірқалыпты және төмен температурада араластырып құйса, ол жарылмайды. Мұз түйіршігі жасанды қар жаю үшін де қолданылады, сондықтан оны шаңғы курорттарында және ойын-сауық парктерінде кеңінен қолданады.

Құрғақ балқытушы

Құбырлы мұз машиналары, ұсақ мұз машиналары немесе басқа мұз машиналарынан айырмашылығы, текшелі мұз машиналары шағын мұз машиналары болып бөлінеді. Жалпы қуаттар 70-ші жылдары мұз машиналарының пайда болуынан бастап, олар мұз машиналарының әртүрлі отбасына айналды. Құрамында мұздың текшелері бар машиналар әдетте тік модульді құрылғылар ретінде қарастырылады. Жоғарғы бөлігі - буландырушы, ал төменгі бөлігі - мұздық. Салқындатқыш өздігінен тұндырғыштың құбырлары ішінде айналып, сумен жылу алмасады және суды мұз кубогына айналдырады. Мұздатылғаннан кейін, құлату механизмі текшелерді жинауға арналған контейнерге жібереді. Фригидаирлік мұз жасаушылар әр түрлі типтерде, мысалы, үстел астында, үстел үстінде және коммерциялық модельдерде, куб мұз жасаушылар әртүрлі жағдайларда, соның ішінде тамақ және сусындар өндірісі, денсаулық сақтау және тұрғын үйде қолданылады. Су мұз болып толығымен тоңазытқаннан кейін, ол автоматты түрде босатылады және мұз контейнеріне түседі. Мұз машиналарында компрессор бірлікке салынған немесе суыту компоненттері басқа жерде, көбінесе бизнестің шатырында орналасқан қашықтан суыту жүйесі болуы мүмкін.

Компрессор

Компрессорлардың көпшілігі оң ығысу компрессорлары немесе радиалды компрессорлар болып табылады. Оң ығыстырмалы компрессорлар қазіргі уақытта компрессордың ең тиімді түрі болып табылады және бір бірлікке ең үлкен салқындату әсеріне ие (400 × 2500 RT). Олардың электрмен жабдықтаудың үлкен мүмкіндігі бар және 380 В, 1000 В немесе одан да жоғары болуы мүмкін. Қосалқы диспассорлы компрессорлардың негізі - суыту құралын жоғары қысымды буға қысу үшін турбинаны пайдалану. Оң ығыстырмалы компрессорлар төрт негізгі түрге бөлінеді: бұрандалы компрессор, дөңгелекті поршенді компрессор, кері компрессор және ротациялық компрессор. Бұрандалы компрессорлар оң ығысу компрессорларының ішіндегі ең үлкен салқындату әсерін береді, олардың салқындату қуаты әдетте 50 РТ-дан 400 РТ-ға дейін. Бұрандалы компрессорлар да бір бұрандалы және қос бұрандалы типтерге бөлінеді. Екі бұрандалы типті көбінесе қолданылады, өйткені ол өте тиімді. Дөңгелекті поршенді компрессорлар мен кері компрессорлардың салқындату әсері ұқсас, ал ең жоғары салқындату әсері 600 кВт-қа жетуі мүмкін. Компрессорлардың ең кең таралған түрі - реципрокативті компрессорлар, өйткені технологиясы толысқан және сенімді. Олардың салқындату күші 2,2 кВт-тан 200 кВт-қа дейін. Олар газды кернеу бұрышымен ілгерілететін поршеньді пайдаланып сығыстырады. Негізінен ауа баптау қондырғыларында қолданылатын ротациялық компрессорлардың суыту күші өте төмен, әдетте 5 кВт-тан аспайды. Олар газды ротормен итергізілетін поршеньді қолдану арқылы қысылады, ол оқшауланған бөлікте айналады.

Конденсатор

Барлық конденсаторларды үш түрдің біріне жіктеуге болады: ауамен, сумен немесе бумен салқындату. Ауаны салқындататын конденсатор конденсаторлардың бетінен ауа үрлеп, ауаны жылу өткізгіш орта ретінде пайдаланады, бұл жылуды жоғары қысымды, жоғары температуралы тоңазытқыш буынан алып кетеді. Сумен салқындату конденсаторы суды суыту үшін жылу өткізгіш орта ретінде суды пайдаланады. Буландырушы конденсатор буландырушы құбырлар мен құбырлардың бетіне бүркілетін буланған су арасындағы жылу алмасу арқылы салқындатқыш буды салқындатады. Конденсатордың бұл түрі жылы ортада жұмыс істей алады, сонымен қатар олар өте тиімді және сенімді.

Құбырлы мұз генераторы

Құбырлы мұз генераторы - мұз генераторы, онда су тоңазыту камерасын қоршаған корпуста тік ұзартылған құбырларда тоңазытылады. Мұздату камерасының төменгі жағында құбырларды қоршап тұрған және жеке камераға бекітілген диафрагмалық тақта бар, оған құбырларды қыздыру және мұз таяқшаларын төмен қарай жылжыту үшін жылы газ беріледі. Құбыр мұз температураны бақылау, жаңа балықты мұздату және сусындар бөтелкелерін мұздату сияқты салқындату процестерінде пайдаланылуы мүмкін. Оны жеке- жеке немесе тамақпен немесе сусындармен бірге қолдануға болады.

Әлемдік қолданылу және әсері

2019 жылы бүкіл әлемде шамамен 2 миллиард тұрмыстық тоңазытқыштар және 40 миллион шаршы метрден астам суық қоймалар жұмыс істеді. АҚШ-та 2018 жылы 12 миллионға жуық тоңазытқыш сатылды. Бұл деректер суытудың экономикаға, технологияға, әлеуметтік динамикаға, денсаулыққа және қоршаған ортаға оң әсер ететін жаһандық қолданылуы бар деген пікірді қолдайды.

Экономикалық қолдану

Көптеген қазіргі немесе болашақ энергия көздерін іске асыру үшін салқындату қажет (автомобиль өнеркәсібінде баламалы отын үшін сутегін сұйыту және баламалы энергия салалары үшін термоядролық синтез өндірісі). Петрохимиялық және фармацевтикалық өнеркәсіптерге де салқындату қажет, өйткені ол көптеген реакцияларды бақылау және қалыпты ету үшін қолданылады. Салқындату процестеріне негізделген жылу сорғылары жылу өндірудің энергия тиімді әдісі ретінде жиі қолданылады. Криогендік отын өндіру және тасымалдау (сұйық сутегі мен оттегі), сондай-ақ осы сұйықтықтарды ұзақ уақыт сақтау ғарыш өнеркәсібі үшін қажет. Көлік саласында суыту теңіз контейнерлерінде, суыту кемелерінде, суытылған темір жол вагондарында, автомобиль көлігінде және сұйытылған газ бензин контейнерлерінде қолданылады.

Денсаулық сақтау саласы бойынша қолдану

Азық-түлік өнеркәсібінде суыту өнімнен кейін шығындарды азайтуға ықпал етеді, сонымен қатар тұтынушыларға азық-түлікпен қамтамасыз етеді, бұл өнімнің өндірістен тұтынуға дейінгі барлық кезеңдерінде тез бұзылатын азық-түліктерді сақтауға мүмкіндік береді. Медицина саласында суыту вакциналарды, мүшелерді және дің жасушаларын тасымалдау үшін қолданылады, ал криотехнология хирургияда және басқа да медициналық зерттеулер барысында қолданылады.

Қоршаған ортаға қатысты қолдану

Тоңазыту генетикалық ресурстарды (жасушаларды, тіндерді және өсімдіктердің, жануарлардың және микроорганизмдердің мүшелерін) криосақтау негізінде биологиялық әртүрлілікті сақтау үшін қолданылады. Салқындату жер астындағы сақтау үшін сутегін жасауға мүмкіндік береді, бұл криогендік технология арқылы электр станцияларында табиғи жанар-жағармайдан бөліну мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Қоршаған орта аспектілері

Экологиялық деңгейде салқындатудың әсері салқындату қондырғыларында пайдаланылатын салқындатқыш газдардың атмосфераға шығарылуынан және осы салқындату қондырғыларының энергия тұтынуынан туындайды, олар эмиссияға және содан кейін жаһандық жылынуға ықпал етеді, осылайша жаһандық энергия ресурстарын азайтады. Атмосфераға шығатын тоңазытқыш газдар жеткілікті түрде тұйық емес тоңазытқыш қондырғыларында немесе техникалық қызмет көрсетумен байланысты тоңазытқышпен жұмыс істеу процестерінде пайда болатын тесіктерге негізделеді. Пайдаланылатын салқындатқыш заттарға байланысты, бұл қондырғылар мен олардың кейіннен шығатын ағыны озонның кемуіне (ХФО және ХХО сияқты хлорланған салқындатқыш заттар) және/немесе климаттың өзгеруіне әкелуі мүмкін, себебі олар қосымша парниктік әсерді тудырады (фторланған салқындатқыш заттар: ХФО, ХХО және ХХО).

Баламалы салқындатқыш

Озонды бұзатын және парниктік салқындатқыш заттарды (CFC, HCFC және HFC) алмастыру әдістерін үздіксіз зерттеу барысында ғылыми қауым салқындатқыш индустриясымен бірге экологиялық таза, табиғи салқындатқыш заттарды ұсынды. БҰҰ-ның қоршаған ортаны қорғау бағдарламасы шығарған баяндамаға сәйкес, "ГФУ шығарындыларының артуы озон қабатын бұзатын заттар шығарындыларының бұрынғы төмендеуімен алынған климаттық пайданың көп бөлігін жояды деп болжанады". Традициялық салқындатқыштарды алмастыратын HFC емес салқындатқыштардың арасында аммиак, көмірсутектер және көмірқышқыл газы бар.

Аммиак

Салқындату тарихы аммиакты қолданудан басталды. 120 жылдан астам уақыт өткеннен кейін бұл зат әлі күнге дейін тұрмыстық, коммерциялық және өнеркәсіптік тоңазытқыш жүйелерінде қолданылатын ең басты тоңазытқыш болып табылады. Аммиактың басты проблемасы - оның салыстырмалы түрде аз концентрациядағы уыттылығы. Ал аммиактың озон қабатына әсері жоқ, сондай-ақ, оның жаһандық жылынуға әсері өте аз. Аммиактан өлім өте сирек кездесетін болса да, ғылыми қауым қазіргі заманғы тоңазытқыш жабдықтарда аммиактың ағып кетуін болдырмаудың қауіпсіз әрі технологиялық тұрғыдан сенімді механизмдерін ойлап тапты. Осы проблеманы шешу үшін аммиак көптеген қолданбалы экологиялық таза салқындатқыш ретінде қарастырылады.

Көмірқышқыл газы (CO2)

Көмірқышқыл газы көп жылдар бойы салқындатқыш ретінде қолданылып келеді. Аммиак сияқты, ол да өзінің төменгі критикалық нүктесі мен жоғары жұмыс қысымынан пайдаланбайды. Көмірқышқыл газы озон қабатына әсері жоқ, сондай-ақ суыту құралы ретінде пайдалану үшін қажетті мөлшердің жаһандық жылыну әсері де елеусіз. Қазіргі заманғы технология осындай мәселелерді шешеді және оны бүгінде бірнеше салада дәстүрлі тоңазытуға балама ретінде кеңінен қолданады: өнеркәсіптік тоңазыту (әдетте каскадтық жүйелерде немесе ұшпалы тұздық ретінде аммиакпен біріктіріледі), тамақ өнеркәсібі (тамақ және бөлшек сауда тоңазытуы), жылу беру (жылу сорғылары) және көлік өнеркәсібі (көлік тоңазытуы).

Көмірсутектер

Көмірсутектер - жоғары термодинамикалық қасиеттері бар, озон қабатына әсері жоқ және ғаламдық жылынуға әсері жоқ табиғи өнімдер. Көмірсутектердің бір мәселесі - олар өте тез тұтанады, сондықтан оларды тек тоңазытқыш өндірісінде ғана қолдануға болады. 2011 жылы EPA коммерциялық және тұрмыстық мұздатқыштарда гидрофторкарбондарды (ГФУ) ауыстыру үшін үш балама тоңазытқыштарды мақұлдады. EPA-ның заңдастырған үш баламалы суыту құралдары көмірсутектер пропан, изобутан және HCR188C деп аталатын зат болды. HCR188C қазіргі уақытта коммерциялық тоңазыту құрылғыларында (супермаркеттердегі тоңазытқыштар, жеке тоңазытқыштар және тоңазытқыш дисплейлері), тоңазытқыш көліктерінде, автомобильдегі ауа баптау жүйелерінде және қауіпсіздік клапандарын (автомобильдік қолданбалар үшін) және тұрғын үй терезелеріндегі ауа баптау құрылғыларында қолданылады.

Тоңазытудың болашағы

2016 жылдың қазан айында 197 елдің келіссөзшілері Монреаль хаттамасының тарихи маңыздылығын тағы да атап өтіп, хлорфторкарбонның салдарынан болатын озон қабатының құлдырауын азайтуға бағытталған күш-жігерден басқа, парниктік газдарды пайдалануға әсерін арттыруды көздейтін, жаһандық жылынуға ықпал ететін химиялық тоңазытқыш заттардың шығарындыларын азайту туралы келісімге келді. Біріккен Ұлттар Ұйымының Руандадағы Кигали қаласында өткен кездесуінде қол қойылған келісімде фторкарбонаттарды (ГФУ) өндіруді тоқтату және оларды қолдануды қысқарту шарттары бекітілді. БҰҰ күн тәртібі мен Руанда келісімінің мақсаты - озон қабаты мен парниктік әсердің көзқарасы тұрғысынан қауіпсіз болатын жаңа буындағы салқындатқыштарды табу. Заңдық түрде міндетті келісім жобаланған шығарындыларды 88% -ға дейін азайта алады және 2100 жылға қарай жаһандық жылынуды шамамен 0,5 градус Цельсийге дейін төмендетуі мүмкін.