Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Friji

Friji za kibiashara

Friji ni mchakato wa kuondoa joto kutoka kwenye hifadhi ya chini ya joto na kuilitisha kwenye hifadhi ya juu ya joto. Kazi ya uhamisho wa joto ni kawaida inayotokana na njia za mitambo , lakini pia inaweza kuendeshwa na joto, magnetism , umeme , laser , au njia nyingine. Friji ina maombi mengi, ikiwa ni pamoja na, lakini sio kwa: friji za kaya, vifriji za viwanda, cryogenics , na hali ya hewa . Pampu za joto zinaweza kutumia pato la joto la mchakato wa friji, na pia inaweza kuundwa ili kubadilishwa, lakini vinginevyo ni sawa na vitengo vya hewa.

Friji imekuwa na athari kubwa katika sekta, maisha, kilimo, na mifumo ya makazi. Wazo la kuhifadhi chakula hutokea angalau mamlaka ya kale ya Kirumi na Kichina. Hata hivyo, teknolojia ya friji ya mitambo imebadilika kwa kasi katika karne iliyopita, kutoka kwa mavuno ya barafu hadi magari ya reli ya kudhibiti joto. Kuanzishwa kwa magari ya reli ya jokofu ilichangia ukuaji wa magharibi wa Marekani, kuruhusu makazi katika maeneo ambayo hayakuwa kwenye njia kuu za usafiri kama vile mito, bandari, au barabara. Makazi pia yaliendelea katika maeneo yasiyokuwa na uwezo wa nchi, kujazwa na rasilimali mpya zilizopatikana. Mifumo hii mpya ya makazi ilifanya kujenga miji mikubwa ambayo inaweza kustawi katika maeneo ambayo vinginevyo hawakufikiriwa, kama vile Houston , Texas, na Las Vegas , Nevada. Katika nchi nyingi zilizoendelea, miji inategemea sana majokofu katika maduka makubwa, ili kupata chakula chao kwa matumizi ya kila siku. Kuongezeka kwa vyanzo vya chakula imesababisha ukolezi mkubwa wa mauzo ya kilimo kutoka kwa asilimia ndogo ya mashamba yaliyopo. Farasi leo zina pato kubwa kwa kila mtu kwa kulinganisha na miaka ya 1800 iliyopita. Hii imesababisha vyanzo vipya vya chakula vinavyopatikana kwa watu wote, ambayo yamekuwa na athari kubwa juu ya lishe ya jamii.

Amonia ilikuwa moja ya friji za kwanza.

Yaliyomo

Historia

Aina ya mwanzo ya baridi

Mavuno ya msimu wa theluji na barafu ni mazoezi ya zamani ambayo inakadiriwa kuwa imeanza mapema zaidi ya 1000 BC [1] Ukusanyaji wa Kichina wa maneno kutoka wakati huu unaojulikana kama Shijing , inaelezea sherehe za kidini kwa kujaza na kuondoa maji ya barafu. Hata hivyo, kidogo hujulikana kuhusu ujenzi wa cellars hizi za barafu au nini barafu ilitumiwa. Jamii ya kale ya kuvuna barafu inaweza kuwa Wayahudi kulingana na kitabu cha Mithali, ambayo inasoma, "Kama baridi ya theluji wakati wa mavuno, ndivyo mjumbe mwaminifu kwa wale waliomtuma." Wanahistoria wamefafanua hii maana ya kwamba Wayahudi walitumia barafu kwa vinywaji baridi kuliko kuhifadhi chakula. Tamaduni nyingine za kale kama vile Wagiriki na Warumi walivyumba mashimo makubwa ya theluji yaliyohifadhiwa na nyasi, makapi, au matawi ya miti kama kuhifadhi baridi. Kama Wayahudi, Wagiriki na Warumi hawakutumia barafu na theluji ili kuhifadhi chakula, lakini hasa kama njia ya kunywa vinywaji. Wamisri pia walitengeneza mbinu za kunywa vinywaji, lakini badala ya kutumia barafu ili kuharibu maji, Wamisri walipooza maji kwa kuweka maji ya moto katika vyombo vya kina vya udongo na kuziweka juu ya paa za nyumba zao usiku. Watumwa wangeweza kunyunyiza nje ya mitungi na uvukizi unaosababishwa ungewasha maji. Watu wa kale wa India walitumia dhana hii ili kuzalisha barafu. Waajemi walihifadhiwa barafu katika shimo inayoitwa Yakhchal na inaweza kuwa kundi la kwanza la watu kutumia hifadhi ya baridi ili kuhifadhi chakula. Katika nje ya Australia kabla ya usambazaji wa umeme unaoaminika ulipatikana ambapo hali ya hewa inaweza kuwa ya moto na kavu, wakulima wengi walitumia " Coolgardie salama ". Hii ilikuwa na chumba na "mapazia" ya hesisti yaliyopandwa kutoka kwenye dari yaliyowekwa ndani ya maji. Maji yangeweza kuenea na hivyo kupamba mapazia ya hessian na hivyo hewa inapita katika chumba. Hii itawawezesha wengi kuharibika kama vile matunda, siagi, na nyama za kutibiwa ambazo zinaweza kuharibiwa katika joto. [2] [3]

Uvunjaji wa barafu

Uvunjaji wa barafu huko Massachusetts , mwaka wa 1852, unaonyesha mstari wa barabara nyuma, uliotumika kusafirisha barafu.

Kabla ya 1830, Wamarekani wachache walitumia barafu ili kufungia vyakula kutokana na ukosefu wa kuhifadhi safu na barafu la barafu. Kwa kuwa vitu viwili hivi vilipatikana zaidi sana, watu binafsi walitumikia shaba na machubu kuvuna barafu kwa ajili ya kuhifadhi zao. Njia hii imeonekana kuwa ngumu, hatari, na kwa hakika haikufanana na kitu chochote ambacho kinaweza kuchukuliwa kwa kiwango cha kibiashara. [4]

Licha ya matatizo ya barafu la kuvuna, Frederic Tudor alifikiria kuwa anaweza kuimarisha bidhaa hii mpya kwa kuvuna barafu huko New England na kusafirisha kwa visiwa vya Caribbean pamoja na nchi za kusini. Mwanzoni, Tudor alipoteza maelfu ya dola, lakini hatimaye akageuka faida wakati alijenga barafu huko Charleston, Virginia na mji wa bandari wa Cuba wa Havana. Hifadhi hizo pamoja na meli bora zilizosafirishwa zimesaidia kupunguza uharibifu wa barafu kutoka 66% hadi 8%. Faida hii ya ufanisi imesababisha Tudor kupanua soko lake la barafu na miji mingine yenye barafu kama vile New Orleans na Savannah. Soko hili la barafu lilipanua zaidi kama barafu la kuvuna likawa kasi zaidi na la bei nafuu baada ya mmoja wa wauzaji wa Tudor, Nathaniel Wyeth, aliyejenga mchezaji wa barafu aliyepangwa farasi mwaka wa 1825. Uvumbuzi huu na mafanikio ya Tudor aliwahimiza wengine kushiriki katika biashara ya barafu na barafu sekta ilikua.

Ice ikawa bidhaa za soko la molekuli mapema miaka ya 1830 na bei ya barafu kuacha senti sita kwa pound kwa nusu ya senti kwa pound. Katika mji wa New York, matumizi ya barafu yaliongezeka kutoka tani 12,000 mwaka 1843 hadi tani 100,000 mwaka 1856. Matumizi ya Boston kutoka tani 6,000 hadi tani 85,000 wakati huo huo. Uvunjaji wa barafu uliunda "utamaduni wa baridi" kama watu wengi walitumia barafu na barafu la barafu kuhifadhi bidhaa zao za maziwa, samaki, nyama, na hata matunda na mboga. Hizi mazoea ya baridi ya awali ya kuhifadhi kuhifadhi njia ya Wamarekani wengi kukubali teknolojia ya friji ambayo hivi karibuni itachukua nchi. [5] [6]

Utafiti wa friji

William Cullen , wa kwanza kufanya majaribio kwenye majokofu ya bandia.

Historia ya majokofu ya bandia ilianza wakati profesa wa Scottish William Cullen alifanya mashine ndogo ya friji mwaka 1755. Cullen alitumia pampu kuunda utupu wa sehemu juu ya chombo cha ether ya diethe , ambayo kisha ikawa moto , ikichukua joto kutoka kwa hewa iliyozunguka. [7] Jaribio hilo lilijenga kiasi kidogo cha barafu, lakini hakuwa na matumizi ya vitendo wakati huo.

Mnamo mwaka wa 1758, Benjamin Franklin na John Hadley , profesa wa kemia, walishirikiana na mradi wa uchunguzi wa kanuni ya uvukizi kama njia ya kufunga kitu kidogo katika Chuo Kikuu cha Cambridge , England . Walihakikishia kwamba uingizaji wa maji mengi yenye tete, kama vile pombe na ether, inaweza kutumika kuendesha joto la kitu kilichopita kwenye kiwango cha kufungia maji. Wao walifanya majaribio yao kwa wingi wa thermometer ya zebaki kama kitu chao na kwa mimba inayotumiwa kuharakisha uvukizi; walipungua joto la babu la thermometer hadi 7 ° F (-14 ° C), wakati joto la kawaida lilikuwa 65 ° F (18 ° C). Walibainisha kuwa baada ya kupitisha kiwango cha kufungia maji (32 ° F), filamu nyembamba ya barafu iliyotengenezwa kwenye uso wa bulb ya thermometer na kwamba wingi wa barafu ulikuwa karibu na robo moja ya inchi wakati wamesimama jitihada kufikia 7 ° F (-14 ° C). Franklin aliandika, "Kutokana na jaribio hili, mtu anaweza kuona uwezekano wa kufungia mtu kifo siku ya majira ya joto". [8] Mnamo 1805, mwanzilishi wa Marekani Oliver Evans alielezea mzunguko wa mvuke uliofungwa - kufungwa kwa ajili ya uzalishaji wa barafu na ether chini ya utupu.

Mnamo 1820 mwanasayansi wa Kiingereza Michael Faraday alichochea amonia na gesi nyingine kwa kutumia shinikizo la juu na joto la chini, na mwaka wa 1834, mtaalamu wa Marekani huko Uingereza, Jacob Perkins , alijenga mfumo wa kwanza wa friji za mzunguko wa mvuke ulimwenguni. Ilikuwa ni mzunguko wa kufungwa ambayo inaweza kufanya kazi kwa kuendelea, kama ilivyoelezwa katika patent yake:

Nimewezeshwa kutumia maji machafu kwa madhumuni ya kuzalisha baridi au kufungia maji, lakini wakati huo huo nikizuia mara kwa mara maji maji machafu, na kuwafanya tena kufanya kazi bila taka.

Mfumo wake wa mfano ulifanya kazi ingawa haukufanikiwa kibiashara. [9]

Mnamo 1842, jaribio lile lilifanyika na daktari wa Marekani, John Gorrie , [10] aliyejenga mfano wa kazi, lakini ilikuwa ni kushindwa kwa kibiashara. Kama vile wataalam wengi wa matibabu wakati huu, Gorrie alifikiri sana kuwa na joto la joto la kitropiki limepelekea kupungua kwa akili na kimwili, pamoja na kuenea kwa magonjwa kama vile malaria. [11] Alikubali wazo la kutumia mfumo wake wa friji ili kuponya hewa kwa faraja katika nyumba na hospitali ili kuzuia magonjwa. Mhandisi wa Marekani Alexander Twining alitoa kibali cha Uingereza mwaka 1850 kwa mfumo wa compression wa mvuke uliotumia ether.

Mfumo wa kwanza wa mvuke-compression friji ilijengwa na James Harrison , mwandishi wa habari wa Uingereza aliyehamia Australia . Hati yake ya 1856 ilikuwa kwa mfumo wa compression-mvuke kwa kutumia ether, pombe, au amonia. Alijenga mashine ya mawe ya barafu mwaka 1851 kwenye mabonde ya Mto Barwon huko Rocky Point huko Geelong , Victoria , na mashine yake ya kwanza ya kufanya mazao ya barafu ikifuatiwa mwaka 1854. Harrison pia alianzisha friji za mvuke-compression kwa bia na nyama- kuingiza nyumba, na mwaka wa 1861, dazeni ya mifumo yake ilikuwa inafanya kazi. Baadaye aliingia mjadala wa jinsi ya kushindana dhidi ya faida ya Amerika ya uuzaji wa nyama usio na friji kwa Uingereza . Mwaka 1873 aliandaa Norfolk meli ya meli kwa usafirishaji wa nyama ya majaribio nchini Uingereza, ambayo ilitumia mfumo wa chumba cha baridi badala ya mfumo wa friji. Mradi huo ulikuwa kushindwa kama barafu ilitumiwa kwa kasi zaidi kuliko inavyotarajiwa.

Kifaa cha Ferdinand Carre -kufanya

Mfumo wa kwanza wa gesi ya kuferejiwa kwa kutumia gesi ya amonia iliyoharibiwa katika maji (inayojulikana kama "aqua amonia") ilianzishwa na Ferdinand Carré wa Ufaransa mwaka 1859 na hati miliki mwaka wa 1860. Carl von Linde , mhandisi aliye maalumu katika makazi ya mvuke na profesa wa uhandisi katika Chuo Kikuu cha Teknolojia ya Munich nchini Ujerumani, ilianza kuchunguza friji katika miaka ya 1860 na 1870 ili kukabiliana na mahitaji kutoka kwa mabaki kwa ajili ya teknolojia ambayo ingewezesha kila mwaka, uzalishaji mkubwa wa lager ; yeye alifanya hati miliki ya kuboresha gesi ya kuchemsha mwaka wa 1876. [12] Mchakato wake mpya uliwezekana kutumia gesi kama vile amonia , dioksidi ya sulfuri (SO 2 ) na kloridi ya methyl (CH 3 Cl) kama friji za maji na zilikuwa zinatumiwa kwa ajili hiyo mpaka mwishoni mwa miaka ya 1920.

Thaddeus Lowe , mchezaji wa balloon wa Marekani, alifanya ruhusa kadhaa juu ya mashine za kufanya barafu. Wake "Ice Machine Compression" ingeweza kubadili sekta ya baridi-kuhifadhi. Mnamo mwaka wa 1869 wawekezaji wengine na kununuliwa uendeshaji wa zamani ambao walipakia moja ya vitengo vya majokofu ya Lowe na kuanza kusafirisha matunda kutoka New York hadi eneo la Ghuba la Pwani, na nyama safi kutoka Galveston, Texas kwenda New York, lakini kwa sababu ya ukosefu wa Lowe ya ujuzi kuhusu meli, biashara ilikuwa kushindwa kwa gharama kubwa.

Matumizi ya kibiashara

1870 kubuni gari la jokofu. Uchimbaji wa paa ulitoa upatikanaji wa mizinga kwa ajili ya uhifadhi wa barafu la kuvuna kila mwisho.
Hati miliki kwa Andrew Muhl, mnamo Desemba 12, 1871.

Mnamo mwaka 1842, John Gorrie aliunda mfumo wenye uwezo wa kusafisha maji kwa kuzalisha barafu. Ingawa ilikuwa ni kushindwa kwa kibiashara, iliwahimiza wanasayansi na wavumbuzi duniani kote. Ferdinand Carre wa Ufaransa alikuwa mmoja wa aliongoza na aliunda mfumo wa kuzalisha barafu ambao ulikuwa rahisi na mdogo kuliko ule wa Gorrie. Wakati wa vita vya wenyewe kwa wenyewe, miji kama vile New Orleans haikuweza kupata barafu kutoka New England kupitia biashara ya barafu ya pwani. Mfumo wa majokofu ya Carre ulikuwa suluhisho la matatizo ya barafu la New Orleans na mwaka 1865 mji huo ulikuwa na mashine tatu za Carre. [13] Mnamo 1867, huko San Antonio, Texas, mwhamiaji wa Ufaransa aliyeitwa Andrew Muhl alijenga mashine ya kufanya barafu ili kusaidia huduma ya sekta ya nyama ya kupanua kabla ya kuhamisha Waco mwaka 1871. Mwaka wa 1873, hati miliki ya mashine hii iliambukizwa na Columbus Iron Works, kampuni inayopatikana na WC Bradley Co, ambayo iliendelea kuzalisha wauzaji wa barafu wa kwanza nchini Marekani.

Kwa mabaki ya 1870 yalikuwa watumiaji wengi wa barafu la mavuno. Ingawa sekta ya mavuno ya barafu imeongezeka sana kwa upande wa karne ya 20, uchafuzi na maji taka zilianza kuingia barafu la asili, na kuifanya shida katika vitongoji vya mji mkuu. Hatimaye, mabwawa yalianza kulalamika juu ya barafu lenye uchafu. Wasiwasi wa umma juu ya usafi wa maji, ambayo barafu ilianzishwa, ilianza kuongezeka mapema miaka ya 1900 na kupanda kwa nadharia ya virusi. Vyombo vya habari mbalimbali vilichapisha makala zinazounganisha magonjwa kama vile homa ya typhoid na matumizi ya barafu ya kawaida. Hii ilisababisha kuvuna barafu kuwa kinyume cha sheria katika maeneo fulani ya nchi. Matukio haya yote yameongeza mahitaji ya friji za kisasa na barafu za viwandani. Mashine ya kuzalisha barafu kama ile ya Carre na Muhl ilionekana kama njia za kuzalisha barafu ili kukidhi mahitaji ya wachuuzi, wakulima, na wauzaji wa chakula. [14] [15]

Magari ya reli ya friji yalifanywa nchini Marekani katika miaka ya 1840 kwa ajili ya usafiri mfupi wa bidhaa za maziwa, lakini hizi hutumiwa barafu ili kuhifadhi joto la baridi. [16]

Dunedin , meli ya kwanza ya friji iliyofanywa kwa biashara.

Teknolojia mpya ya refrigerating kwanza ilikutana na matumizi ya viwanda yaliyoenea kama njia ya kufungia vifaa vya nyama kwa ajili ya usafiri na baharini katika meli za reefer kutoka Uingereza Dominions na nchi nyingine hadi Visiwa vya Uingereza . Wa kwanza kufikia mafanikio haya alikuwa mjasiriamali ambaye alikuwa amehamia New Zealand . William Soltau Davidson alifikiria kuwa mahitaji ya watu wa Uingereza na mahitaji ya nyama yanaweza kupunguza kushuka kwa masoko ya pamba duniani ambayo yaliathiri sana New Zealand. Baada ya utafiti wa kina, aliamuru Dunedin kuruhusiwa na kitengo cha friji ya compression kwa ajili ya usafirishaji wa nyama mwaka wa 1881. Mnamo Februari 15, 1882, Dunedin walipanda meli London na nini kilikuwa kiwanja cha kwanza cha safari ya safari ya friji ya kibiashara, na msingi wa sekta ya nyama ya friji. [17]

The Times alisema "Leo tunapaswa kuandika ushindi huo juu ya shida za kimwili, kama ingekuwa ya ajabu, hata haiwezekani, siku chache zilizopita ...". Meli ya Marlborough - Dunedin - mara moja akageuzwa na kujiunga na biashara mwaka uliofuata, pamoja na mjumbe wa New Zealand Shipping Company Mataurua , wakati Mjerumani Steamer Marsala alianza kubeba kondoo wa New Zealand mnamo Desemba 1882. Miaka mitano, Mifumo 172 ya nyama iliyohifadhiwa ilipelekwa kutoka New Zealand hadi Uingereza, ambayo 9 tu ilikuwa na kiasi kikubwa cha nyama iliyohukumiwa. Meli ya friji pia imesababisha nyama pana na maziwa ya maziwa huko Australasia na Amerika ya Kusini. J & E Hall ya Dartford , England imefungia 'SS Selembria' na mfumo wa compression wa mvuke ili kuleta 30,000 mizoga ya mutton kutoka Visiwa vya Falkland mwaka 1886. [18] Katika miaka iliyopita, sekta hiyo iliongezeka kwa haraka hadi Australia , Argentina na Marekani .

Kwa miaka ya 1890 majokofu yalikuwa na jukumu muhimu katika usambazaji wa chakula. Sekta ya kufunga nyama ilitegemea sana barafu la asili katika miaka ya 1880 na iliendelea kutegemea barafu la viwandani kama teknolojia hizo zilipatikana. [19] Mnamo mwaka wa 1900, nyumba za kuingiza nyama za Chicago zilikuwa zimepitisha majokofu ya kibiashara ya amonia. By 1914 karibu kila eneo kutumika friji bandia. Wakulima wa nyama kubwa, Silaha, Swift, na Wilson, walinunua vitengo vya gharama kubwa ambavyo vilivyowekwa kwenye magari ya treni na katika nyumba za tawi na vituo vya kuhifadhi katika maeneo ya usambazaji zaidi.

Katikati ya karne ya 20, vitengo vya friji viliundwa kwa ajili ya ufungaji kwenye malori au malori. Magari ya friji hutumiwa kusafirisha bidhaa zinazoharibika, kama vyakula vya waliohifadhiwa, matunda na mboga mboga, na kemikali za joto kali. Friji za kisasa zaidi huhifadhi joto kati ya -40 na -20 ° C, na kuwa na malipo ya juu ya uzito wa uzito wa uzito wa kilo 24,000 (Ulaya).

Ingawa friji za kibiashara ziliendelea haraka, zilikuwa na mapungufu yaliyozuia kuhamia nyumbani. Kwanza, friji nyingi zilikuwa kubwa mno. Baadhi ya vitengo vya kibiashara vilivyotumiwa mwaka wa 1910 vilitumika kati ya tani tano na mia mbili. Pili, friji za biashara zilikuwa ghali kuzalisha, kununua, na kudumisha. Hatimaye, friji hizi zilikuwa salama. Haikuwa kawaida kwa friji za kibiashara kupata moto, kupasuka, au kuvuja gesi zenye sumu. Friji haikuwepo teknolojia ya kaya mpaka changamoto hizi tatu zilifanikiwa. [20]

Nyumbani na matumizi ya walaji

Mfano wa kwanza wa matumizi ya friji ya mitambo ambayo ilianza mwanzoni mwa karne ya 20. Frijidi ilikuwa dioksidi ya sulfuri .
Friji ya nyumbani ya kisasa.

Wakati wa mapema wa 1800 watumiaji walihifadhi chakula chao kwa kuhifadhi chakula na barafu kununuliwa kutoka kwa wavunjaji wa barafu katika barafu la barafu. Mnamo mwaka wa 1803, Thomas Moore alifanya hati miliki ya bakuli iliyohifadhiwa na chuma ambacho kilikuwa mfano wa sanduku nyingi za barafu. Maktaba haya ya barafu yalitumiwa hadi karibu 1910 na teknolojia haikuendelea. Kwa kweli, watumiaji ambao walitumia barafu mwaka wa 1910 walikabiliwa na changamoto sawa ya barafu la barafu la udongo na laini ambalo wateja walikuwa na mapema miaka ya 1800. [21]

General Electric (GE) ilikuwa moja ya makampuni ya kwanza kushinda changamoto hizi. Mnamo mwaka 1911 GE iliyotolewa kitengo cha friji za kaya ambacho kilikuwa kinatumia gesi. Matumizi ya gesi yaliyotosha haja ya motor compressor motor na ilipungua ukubwa wa jokofu. Hata hivyo, makampuni ya umeme ambayo yalikuwa wateja wa GE hawakufaidika na kitengo cha gesi. Hivyo, GE imewekeza katika kuendeleza mfano wa umeme. Mwaka 1927, GE iliyotolewa Monitor Juu, friji ya kwanza ya kukimbia juu ya umeme. [22]

Mwaka 1930, Frigidaire, mmoja wa washindani kuu wa GE, alifanya Freon . [23] Pamoja na uvumbuzi wa friji za synthetic msingi hasa kwenye kemikali ya chlorofluorocarbon (CFC), friji za salama ziliwezekana kwa matumizi ya nyumbani na matumizi. Freon imesababisha maendeleo ya friji ndogo, nyepesi, na bei nafuu. Bei ya wastani ya jokofu imeshuka kutoka $ 275 hadi $ 154 na awali ya Freon. Bei hii ya chini imeruhusiwa umiliki wa friji za kaya za Marekani kuzidi 50%. [24] Freon ni alama ya biashara ya Shirika la DuPont na linamaanisha CFC hizi, na baadaye hidrojlorofluorocarbon (HCFC) na hydro fluorocarbon (HFC), vioofriji vilizinduliwa mwishoni mwa miaka ya 1920. Frijiji hizi zilizingatiwa wakati huo kuwa hazina madhara zaidi kuliko friji za kawaida za kutumika wakati huo, ikiwa ni pamoja na formate ya methyl, amonia, kloridi ya methyl, na dioksidi ya sulfuri. Nia ilikuwa kutoa vifaa vya friji za matumizi ya nyumbani bila hatari. Hawa friji za CFC walijibu kwamba haja. Katika miaka ya 1970, hata hivyo, misombo yalionekana kuwa inakabiliwa na ozone ya anga, ulinzi muhimu dhidi ya mionzi ya jua ultraviolet, na matumizi yao kama friji duniani kote ilizuiliwa katika Itifaki ya Montreal ya 1987.

Impact juu ya mifumo ya makazi

Katika friji za karne za mwisho ziliruhusu mifumo mingine ya makazi ili kuibuka. Teknolojia hii mpya imeruhusu maeneo mapya kutatuliwa ambayo hayakuwa kwenye njia ya asili ya usafiri kama vile mto, njia ya bonde au bandari ambayo inaweza kuwa na vinginevyo haijawahi kutatuliwa. Friji imetoa fursa kwa wageni wa awali kupanua magharibi na maeneo ya vijijini ambayo hayakuwa na watu wengi. Wakazi hawa wapya wenye udongo wenye matajiri na isiyoweza kupatikana walipata fursa ya kupata faida kwa kutuma bidhaa ghafi kwa miji na mashariki ya mashariki. Katika karne ya 20, friji imefanya "Miji ya Galactic" kama vile Dallas, Phoenix na Los Angeles iwezekanavyo.

Magari ya reli ya friji

Gari la reli la jokofu (gari la jokofu au gari la jokofu ), pamoja na mtandao wa reli ya mnene, ulikuwa kiungo muhimu kati ya soko na shamba linalowezesha fursa ya kitaifa badala ya moja tu ya kikanda. Kabla ya uvumbuzi wa reli ya friji haikuwezekana kusafirisha bidhaa za chakula zinazoharibika umbali mrefu. Sekta ya kufunga nyama ya nyama ilifanya mahitaji ya kwanza kushinikiza kwa magari ya friji. Makampuni ya reli ya barabara walikuwa wakitembea kwa kupitisha uvumbuzi huu mpya kwa sababu ya uwekezaji wao mkubwa katika magari ya ng'ombe, hifadhi, na malisho. [25] Magari ya friji yalikuwa magumu na yenye gharama kubwa ikilinganishwa na magari mengine ya reli, ambayo pia ilipunguza kupitishwa kwa gari la reli la friji. Baada ya kupitishwa kwa polepole ya gari la friji, sekta ya kufunga nyama ya ng'ombe iliongoza biashara ya gari la reli ya friji na uwezo wao wa kudhibiti mimea ya barafu na udhibiti wa ada za icing. Idara ya Kilimo ya Umoja wa Mataifa iligundua kwamba mwaka 1916 zaidi ya asilimia sitini na tisa ya wanyama waliouawa nchini walifanyika katika mimea iliyohusika katika biashara ya nje. Makampuni sawa ambayo pia yalihusika katika biashara ya nyama baadaye kutekelezwa usafiri wa friji kwa pamoja na mboga na matunda. Makampuni ya kuagiza nyama yalikuwa na mashine nyingi za gharama kubwa, kama vile magari ya friji, na vifaa vya uhifadhi baridi ambayo iliwawezesha kusambaza kwa ufanisi kila aina ya bidhaa zinazoharibika. Wakati wa Vita Kuu ya Ulimwenguni, jumba la friji la gari la friji lilianzishwa na Utawala wa Marekani ili kukabiliana na tatizo la magari ya uvivu na baadaye iliendelea baada ya vita. [26] Tatizo la gari la wasiwasi lilikuwa tatizo la magari ya friji ameketi bila kuzingatia kati ya mavuno ya msimu. Hii ilimaanisha kuwa magari ya gharama kubwa sana ameketi kwenyedi ya reli kwa sehemu nzuri ya mwaka bila kutoa mapato kwa mmiliki wa gari. Jengo la gari lilikuwa ni mfumo ambapo magari yaliwasambazwa kwa maeneo kama mazao yaliyokua kuhakikisha matumizi mazuri ya magari. Magari ya reli ya friji yalihamia mashariki kutoka kwenye mashamba ya mizabibu, bustani, mashamba, na bustani katika mataifa ya magharibi ili kukidhi Amerika kuimarisha soko upande wa mashariki. [27] gari la friji lilifanya iwezekanavyo kusafirisha mazao ya kuharibika mamia na hata maelfu ya maili. Athari ya kuonekana zaidi gari alitoa ilikuwa utaalamu wa kikanda wa mboga na matunda. Magari ya reli ya friji yaliyotumiwa sana kwa usafirishaji wa bidhaa zinazoharibika hadi miaka ya 1950. Katika miaka ya 1960 mfumo wa barabara kuu wa katikati ulikuwa wa kutosha kukamilisha malori kubeba mizigo ya chakula kilichoharibika na kusukuma mfumo wa zamani wa magari ya reli za friji. [28]

Upanuzi wa magharibi na maeneo ya vijijini

Matumizi yaliyoenea ya majokofu yaruhusiwa kwa kiasi kikubwa cha fursa mpya za kilimo kufungua Marekani. Masoko mapya yaliibuka kote nchini Marekani katika maeneo ambayo hapo awali hayakuwa na wasiwasi mbali na maeneo mengi sana. Mtazamo mpya wa kilimo ulijitokeza katika maeneo ambayo yalionekana kama vijijini kama vile majimbo kusini na magharibi. Upelekaji kwa kiasi kikubwa kutoka kusini na California walikuwa wawili waliofanywa karibu wakati huo huo ingawa barafu ya asili ilitumiwa kutoka Sierras huko California badala ya barafu la viwandani kusini. [29] Friji inaruhusiwa kwa maeneo mengi ili utaalam katika kukua kwa matunda maalum. California maalumu katika matunda kadhaa, zabibu, peaches, pears, plums, na apples wakati Georgia ilikuwa maarufu kwa peaches yake hasa. Kwenye California, kukubalika kwa mikokoteni ya reli za friji kunasababisha ongezeko la mizigo ya gari kutoka kwa gari la 4,500 mwaka 1895 hadi kati ya 8,000 na 10,000 gari la gari mwaka 1905. [30] Ghuba, Arkansas, Missouri na Tennessee waliingia kwenye uzalishaji wa saruji kwenye kubwa -scale wakati Mississippi ikawa katikati ya sekta ya nyanya. New Mexico, Colorado, Arizona, na Nevada ilikua cantaloupes. Bila majokofu hii haikuwezekana. Mnamo mwaka wa 1917, maeneo yenye matunda na mboga yaliyo karibu na masoko ya mashariki yaliona shinikizo la ushindani kutoka vituo vya mbali vilivyojulikana. [31] Friji haikuwepo kwa nyama, matunda na mboga mboga lakini pia ilijumuisha bidhaa za maziwa na mashamba ya maziwa. Katika miji mikubwa ya karne ya ishirini na miji mikubwa ilipata usambazaji wa maziwa kutoka kwenye mashamba hadi maili 400. Bidhaa za maziwa hazikuwa rahisi kusafirisha umbali mkubwa kama matunda na mboga kwa sababu ya kuharibika zaidi. Friji ilifanya uzalishaji iwezekanavyo magharibi mbali na masoko ya mashariki, kwa kiasi kikubwa kwamba wakulima wa maziwa wanaweza kulipa gharama za usafiri na bado wanashughulikia washindani wao wa mashariki. [32] Friji na reli ya friji ziliwapa nafasi kwa maeneo yenye udongo mzuri mbali na njia ya asili ya usafiri kama vile mto, barabara au bandari. [33]

Kupanda kwa mji wa galactic

"Mji wa Edge" ulikuwa mrefu ulioandaliwa na Joel Garreau , ambapo neno "mji wa galactic" uliundwa na Lewis Mumford . Masharti haya yanataja mkusanyiko wa biashara, ununuzi, na burudani nje ya jiji la jadi au kituo cha biashara kati ya kile kilichokuwa eneo la makazi au vijijini. Kulikuwa na mambo kadhaa yanayochangia ukuaji wa miji hii kama vile Los Angeles, Las Vegas, Houston, na Phoenix. Sababu ambazo zilichangia miji mikubwa hii ni pamoja na magari ya kuaminika, mifumo ya barabara kuu, friji, na uzalishaji wa kilimo. Miji mikubwa kama ilivyoelezwa hapo juu haijawahi kawaida katika historia lakini ni nini kinachotenganisha miji hii kutoka kwa wengine ni kwamba miji hii haipo pamoja na njia ya asili ya usafiri, au kwenye barabara kuu ya njia mbili au zaidi kama njia, bandari , mlima, mto, au bonde. Miji mikubwa hii imeanzishwa katika maeneo ambayo miaka mia moja iliyopita iliyopita ingekuwa haiwezekani. Bila njia ya gharama nafuu ya hewa ya baridi na kusafirisha maji na chakula cha umbali mkubwa miji mikubwa hii haijawahi kuendeleza. Ukuaji wa haraka wa miji hii uliathiriwa na friji na ongezeko la uzalishaji wa kilimo, kuruhusu mashamba ya mbali zaidi ili kulisha kwa ufanisi idadi ya watu. [33]

Impact juu ya kilimo na uzalishaji wa chakula

Jukumu la Kilimo katika nchi zilizoendelea limebadilika sana katika karne iliyopita kutokana na sababu nyingi, ikiwa ni pamoja na majokofu. Takwimu kutoka sensa ya 2007 inatoa habari juu ya ukolezi mkubwa wa mauzo ya kilimo kutoka kwa sehemu ndogo ya mashamba yaliyopo nchini Marekani leo. Hii ni matokeo ya sehemu ya soko iliyotengenezwa kwa biashara ya nyama iliyohifadhiwa na mauzo ya kwanza ya mafanikio ya mizoga ya kondoo waliohifadhiwa inayotoka New Zealand katika miaka ya 1880. Kama soko iliendelea kukua, kanuni za usindikaji wa chakula na ubora zilianza kutekelezwa. Hatimaye, umeme ulianzishwa katika nyumba za vijijini huko Marekani, ambayo iliruhusu teknolojia ya friji kuendelea kuenea kwenye shamba, na kuongeza pato kwa kila mtu. Leo, matumizi ya jokofu kwenye shamba hupunguza kiwango cha unyevu, huepuka kuharibika kutokana na ukuaji wa bakteria, na kusaidia katika kuhifadhi.

Takwimu za watu

Kuanzishwa kwa majokofu na mageuzi ya teknolojia za ziada kulibadilika sana kilimo nchini Marekani. Wakati wa mwanzo wa karne ya 20, kilimo ilikuwa kazi ya kawaida na raia kwa wananchi wa Marekani, kama wakulima wengi waliishi kwenye shamba zao. Mnamo 1935, kulikuwa na mashamba milioni 6.8 nchini Marekani na idadi ya watu milioni 127. Hata hivyo, wakati wakazi wa Umoja wa Mataifa wameendelea kupanda, wananchi wanaofuatia kilimo wanaendelea kupungua. Kulingana na Sensa ya Marekani ya Marekani, asilimia moja ya idadi ya watu milioni 310 wanadai kilimo kama kazi leo. Hata hivyo, ongezeko la idadi ya watu limesababisha ongezeko la mahitaji ya mazao ya kilimo, ambayo yanakabiliwa na aina mbalimbali za mazao, mbolea, dawa za dawa na teknolojia bora. Teknolojia iliyoboreshwa imepungua hatari na muda unaohusika ikiwa usimamizi wa kilimo na inaruhusu mashamba makubwa kuongeza pato lao kwa kila mtu ili kukidhi mahitaji ya jamii. [34]

Nyama ya kufunga na biashara

Kabla ya 1882, Kisiwa cha Kusini cha New Zealand kilikuwa kinajaribu kupanda nyasi na kondoo zinazovuka, ambazo mara moja ziliwapa wakulima wao uwezekano wa kiuchumi katika usafirishaji wa nyama. Mwaka wa 1882, usafirishaji wa mafanikio wa kwanza wa kondoo ulipelekwa kutoka Port Chalmers huko Dunedin , New Zealand kwenda London . Katika miaka ya 1890, biashara ya nyama iliyohifadhiwa iliongezeka zaidi katika New Zealand, hasa huko Canterbury , ambako 50% ya mizoga ya kondoo ya nje ilitoka mwaka wa 1900. Haikuwa muda mrefu kabla ya nyama ya Canterbury ilijulikana kwa ubora zaidi, na kuunda mahitaji kwa nyama ya New Zealand duniani kote. Ili kukidhi mahitaji haya mapya, wakulima waliboresha kulisha kwao kondoo inaweza kuwa tayari kwa ajili ya kuchinjwa kwa miezi saba tu. Njia hii mpya ya meli husababisha uharibifu wa kiuchumi huko New Zealand katikati ya miaka ya 1890. [35]

Nchini Marekani, Sheria ya Ufuatiliaji wa Nyama ya mwaka 1891 ilianzishwa nchini Marekani kwa sababu wafugaji wa ndani waliona mfumo wa reli ya friji uliofaa sana. [36] Wakati ufugaji wa nyama ulianza kuondokana, watumiaji waliogopa juu ya ubora wa nyama ya matumizi. Riwaya ya Upton Sinclair ya mwaka 1906 Jungle ilileta tahadhari mbaya kwa sekta ya kufunga nyama, kwa kuchochea hali ya kazi isiyo na usafi na usindikaji wa wanyama walio wagonjwa. Kitabu hawakupata tahadhari ya Rais Theodore Roosevelt , na 1906 Sheria Nyama ukaguzi iliwekwa katika nafasi kama marekebisho ya Sheria ya Nyama Ukaguzi wa 1891. Kitendo hiki mpya kulenga ubora wa nyama na mazingira inavyochakatwa katika. [37 ]

Umeme katika maeneo ya vijijini

Mapema miaka ya 1930, asilimia 90 ya wakazi wa mijini ya Marekani walikuwa na umeme , ikilinganishwa na asilimia 10 tu ya nyumba za vijijini. Wakati huo, kampuni za nguvu hazijisikia kuwa kupanua nguvu kwa maeneo ya vijijini ( umeme wa vijijini ) ingeweza kutoa faida ya kutosha ili kuifanya yenye thamani ya wakati wao. Hata hivyo, katikati ya Unyogovu Mkuu , Rais Franklin D. Roosevelt alitambua kwamba maeneo ya vijijini yangeendelea kupungua nyuma ya maeneo ya mijini katika umasikini na uzalishaji ikiwa hawakuwa wired umeme. Mnamo Mei 11, 1935, rais alisaini amri ya utendaji inayoitwa Utawala wa Umeme wa Vijijini, pia unajulikana kama REA. Taasisi hiyo imetoa mikopo kwa kufadhili miundombinu ya umeme katika maeneo ya vijijini. Katika miaka michache tu, watu 300,000 katika maeneo ya vijijini nchini Marekani walikuwa wamepata nguvu katika nyumba zao.

Wakati umeme umeboresha hali ya kazi kwa mashamba, pia ilikuwa na athari kubwa juu ya usalama wa uzalishaji wa chakula. Mifumo ya friji ilianzishwa kwenye michakato ya kilimo na usambazaji wa chakula , ambayo ilisaidia katika kuhifadhi chakula na kuhifadhi chakula cha salama . Friji pia inaruhusiwa kwa uzalishaji wa bidhaa zinazoharibika, ambazo zinaweza kusafirishwa nchini Marekani. Matokeo yake, wakulima wa Umoja wa Mataifa haraka wakawa wengi zaidi duniani, [38] na mifumo mzima ya chakula mpya iliondoka.

Matumizi Farm

Ili kupunguza kiwango cha unyevu na kuharibu kutokana na ukuaji wa bakteria, majokofu hutumiwa kwa nyama, mazao, na usindikaji wa maziwa katika kilimo leo. Mifumo ya majokofu hutumiwa sana zaidi katika miezi ya joto kwa mazao ya kilimo, ambayo yanapaswa kupozwa haraka iwezekanavyo ili kufikia viwango vya ubora na kuongeza maisha ya rafu. Wakati huo huo, mashamba ya maziwa hufuta maziwa mwaka mzima ili kuepuka kuharibika. [39]

Athari ya maisha na mlo

Mwishoni mwa karne ya 19 na katika karne ya kwanza sana, ila kwa vyakula vikuu (sukari, mchele, na maharagwe) ambavyo hazihitaji friji, vyakula vilivyopatikana viliathirika sana na misimu na nini kinachoweza kukua ndani ya nchi. [40] Friji imeondoa mapungufu haya. Friji ilicheza sehemu kubwa katika uwezekano na kisha umaarufu wa maduka makubwa ya kisasa. Matunda na mboga nje ya msimu, au kukua katika maeneo mbali, sasa inapatikana kwa bei ndogo. Refrigerators imesababisha ongezeko kubwa la nyama na maziwa kama sehemu ya jumla ya mauzo ya maduka makubwa. [41] Pamoja na kubadilisha bidhaa zinazonunuliwa kwenye soko, uwezo wa kuhifadhi vyakula hivi kwa muda mrefu umesababisha ongezeko la wakati wa burudani. [ citation inahitajika ] Kabla ya kuja kwa friji ya kaya, watu wanapaswa kuwa na duka kila siku kwa ajili ya vifaa vinavyohitajika kwa chakula chao.

Impact juu ya lishe

Kuanzishwa kwa friji kuruhusiwa kwa utunzaji wa usafi na kuhifadhi uharibifu, na kwa vile, kukuza ukuaji wa pato, matumizi, na upatikanaji wa lishe. Mabadiliko katika mbinu yetu ya kuhifadhi chakula ilitupeleka mbali na chumvi kwenye kiwango cha sodiamu kinachoweza kusimamia. Uwezo wa kusonga na kuhifadhi vitu vilivyoharibika kama vile nyama na maziwa kumeongeza ongezeko la maziwa ya asilimia 1.7 na ulaji wa protini kwa asilimia 1.25 kila mwaka nchini Marekani baada ya miaka ya 1890. [42]

Watu hawakuwa wakiangamiza maafa haya kwa sababu ikawa rahisi kwao wenyewe kuwahifadhi, lakini kwa sababu ubunifu katika usafiri na kuhifadhiwa kwa friji ulisababisha uchafu mdogo na taka, na hivyo kuendesha bei za bidhaa hizi chini. Friji inachukua angalau 5.1% ya ongezeko la taa ya watu wazima (huko Marekani) kwa njia ya lishe bora, na wakati athari za moja kwa moja zinazohusiana na maboresho katika ubora wa virutubisho na kupungua kwa ugonjwa huongezewa zaidi, matokeo ya jumla inakuwa makubwa kubwa. Uchunguzi wa hivi karibuni umeonyesha pia uhusiano mbaya kati ya idadi ya friji za kaya na kiwango cha vifo vya kansa ya tumbo. [43]

Maombi ya sasa ya friji

Labda maombi ya sasa ya friji ya sasa yanayotumiwa sana ni ya hali ya hewa ya nyumba za kibinafsi na majengo ya umma, na kuhifadhi friji za chakula katika nyumba, migahawa na maghala makubwa ya kuhifadhi. Matumizi ya friji za jikoni kwa ajili ya kuhifadhi matunda na mboga imeruhusu kuongeza saladi safi kwa mlo wa kisasa wa mwaka mzima, na kuhifadhi samaki na nyama kwa salama kwa muda mrefu. Mazingira ya joto ya kutosha kwa hifadhi ya chakula inayoharibika ni 3 hadi 5 ° C (37 hadi 41 ° F). [44]

Katika biashara na viwanda, kuna matumizi mengi kwa friji. Friji hutumiwa kutengeneza gesi - oksijeni , nitrojeni , propane na methane , kwa mfano. Katika USITUMIE kusafisha hewa, ni kutumika kwa condense mvuke wa maji kutoka USITUMIE hewa kupunguza maudhui yake unyevu. Katika kusafishia mafuta , mitambo ya kemikali , na mimea ya mafuta ya petrochemical , jokofu hutumiwa kudumisha michakato fulani katika joto lao la chini (kwa mfano, katika alkylation ya butenes na butane kuzalisha sehemu kubwa ya petroli ya octane ). Wafanyakazi wa metali hutumia friji za chuma na chuma. Wakati wa kusafirisha vyakula vya joto na vifaa vingine na malori, treni, ndege na vyombo vya kulala, friji ni umuhimu.

Bidhaa za maziwa zinahitajika mara kwa mara katika friji, na iligunduliwa tu katika miongo michache iliyopita kwamba mayai yanahitajika kuwa friji wakati wa usafirishaji badala ya kusubiri kuwa friji baada ya kuwasili kwenye duka la mboga. Nyama, kuku na samaki lazima zihifadhiwe katika mazingira ya kudhibiti hali ya hewa kabla ya kuuzwa. Friji pia husaidia kuweka matunda na mboga mboga tena.

Moja ya matumizi makubwa ya friji ilikuwa katika maendeleo ya sekta ya sushi / sashimi nchini Japan. Kabla ya ugunduzi wa majokofu, wengi wa washii wa sushi walikuwa katika hatari ya kuambukizwa magonjwa. Hatari za saruji zisizo na friji hazikutolewa kwa miongo kadhaa kutokana na ukosefu wa utafiti na usambazaji wa huduma za afya katika japani ya vijijini. Karibu na katikati ya karne ya kati , kampuni ya Zojirushi , iliyoko Kyoto, ilifanya mafanikio katika miundo ya jokofu, na kufanya friji za bei nafuu na kupatikana zaidi kwa wamiliki wa mgahawa na kwa umma.

Njia za majokofu

Njia za majokofu zinaweza kutambulishwa kama zisizo za mzunguko , za mzunguko , za thermoelectric na za magnetic .

Mashirika yasiyo ya mzunguko majokofu

Njia hii ya friji inafuta eneo linalojumuisha kwa kuyeyuka barafu, au kwa kuondokana na barafu kavu . [45] Labda mfano rahisi zaidi wa hii ni baridi zaidi, ambapo vitu vinawekwa ndani yake, basi barafu hutiwa juu. Barafu mara kwa mara linaweza kuhifadhi joto karibu, lakini sio chini ya kiwango cha kufungia, isipokuwa chumvi hutumiwa kuharibu barafu zaidi (kama katika mtengenezaji wa jadi-cream ). Barafu kavu inaweza kuleta joto chini ya kufungia.

Friji za majokofu

Hii ina mzunguko wa majokofu, ambapo joto huondolewa kwenye nafasi ya chini ya joto au chanzo na kukataliwa kwenye shimo la joto la juu kwa msaada wa kazi ya nje, na inverse yake, mzunguko wa nguvu ya thermodynamic . Katika mzunguko wa nguvu, joto hutolewa kutoka chanzo kikubwa cha joto hadi injini, sehemu ya joto inayotumiwa kuzalisha kazi na wengine hukataliwa kwenye shimo la chini la joto. Hii inatimiza sheria ya pili ya thermodynamics .

Mzunguko wa majokofu huelezea mabadiliko yaliyotokea kwenye friji kama inavyoweza kunyonya na kukataa joto wakati inapita kwa njia ya friji . Pia hutumiwa kwa kazi ya joto, uingizaji hewa, na hali ya hewa ya HVACR , wakati wa kuelezea "mchakato" wa mtiririko wa friji kwa njia ya kitengo cha HVACR, iwe ni mfumo wa vifurushi au ugawanyiko.

Joto hutoka kwa moto hadi baridi. Kazi hutumiwa kupunguza nafasi ya kuishi au kiasi cha kuhifadhi kwa kusukuma joto kutoka chanzo cha chini cha joto la joto kwenye joto la juu la joto. Insulation hutumiwa kupunguza kazi na nishati zinazohitajika kufikia na kudumisha joto la chini katika nafasi iliyopozwa. Kanuni ya uendeshaji ya mzunguko wa majokofu ilielezewa hisabati na Sadi Carnot mwaka 1824 kama injini ya joto .

Aina ya kawaida ya mifumo ya majokofu hutumia mzunguko wa majokofu ya mzunguko wa Rangi, ingawa pampu ya joto hutumika kwa wachache wa maombi.

Friji za mzunguko zinaweza kuhesabiwa kama:

  1. Mzunguko wa Vipor, na
  2. Mzunguko wa gesi

Friji za mzunguko wa kikapu zinaweza kuongezwa zaidi kama:

  1. Vipuri-compression majokofu
  2. Friji ya ngozi ya ngozi

Mzunguko wa vikombe-compression

Mzunguko wa mzunguko wa mvuke hutumiwa katika friji nyingi za nyumbani pamoja na mifumo mingi ya biashara ya friji za biashara na viwanda . Mchoro wa 1 hutoa mchoro wa schematic ya vipengele vya kawaida ya mvuke-compression mfumo wa majokofu.

Mchoro 1: Friji za kupumuliwa kwa mvuke

Thermodynamics ya mzunguko inaweza kuchambuliwa kwenye mchoro [46] kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Katika mzunguko huu, friji inayozunguka kama vile Freon inaingia kwenye compressor kama mvuke. Kutokana na hatua ya 1 hadi 2, mvuke inakabiliwa na entropy mara kwa mara na hutoka compressor kama mvuke kwenye joto la juu, lakini bado chini ya shinikizo la mvuke kwenye joto hilo. Kuanzia hatua ya 2 hadi kumweka 3 na kuendelea hadi 4, mvuke inasafiri kwa njia ya condenser ambayo hupunguza mvuke mpaka itaanza kuvuta, na kisha hupunguza mvuke ndani ya maji kwa kuondoa joto la ziada kwa shinikizo na joto. Kati ya mstari wa 4 na 5, friji ya kioevu huenda kupitia valve ya upanuzi (pia huitwa valve ya kupumua) ambapo shinikizo lake linapungua kwa kasi, na kusababisha uvukizi wa flash na auto-majokofu ya, kwa kawaida, chini ya nusu ya kioevu.

Mchoro 2: Mchoro-Entropy mchoro

Hiyo husababisha mchanganyiko wa kioevu na mvuke kwa joto la chini na shinikizo kama inavyoonekana katika hatua ya 5. Mchanganyiko wa kioevu baridi-mvuke kisha husafiri kwa njia ya coil au mihuri ya evaporator na hupuka kabisa na baridi ya hewa ya joto (kutoka kwenye nafasi iliyofrijiwa ) akipigwa na shabiki kwenye coil au tubes za evaporator. Mfereji wa friji kusababisha hurudi kwenye kipuji cha compressor kwenye hatua ya 1 kukamilisha mzunguko wa thermodynamic.

Majadiliano hapo juu yanategemea mzunguko bora wa mvua-compression mzunguko, na haina kuzingatia madhara halisi ya dunia kama shinikizo msuguano kushuka katika mfumo, kidogo ya kutosha thermodynamic wakati wa compression ya mvuke friji, au tabia isiyo ya kawaida gesi , ikiwa ni.

Maelezo zaidi juu ya kubuni na utendaji wa mifumo ya majokofu ya mchanganyiko wa mvuke inapatikana katika Kitabu cha Wahandisi wa Kemikali cha Perry's Classics. [47]

Thermal uendeshaji mashine

Ufanisi kuu katika mashine ya kawaida ya kazi ya mafuta ni valve ya upanuzi, ambayo inaruhusu kupitisha kioevu cha friji kutoka kwenye shinikizo la shinikizo la chini bila kutumia nishati inayoweza kupatikana. Uvumbuzi huu wa hati miliki na iliyochapishwa [48] mwaka 2017 na Giuseppe Verde unachukua mbinu maalum kutokana na kuzaliwa kwa nguvu kwa mzunguko wa ndani, ili kupunguza matumizi ya umeme. Innovation hiyo inahusishwa na kuingizwa kwa mchanganyiko wa joto kwa ajili ya kurejesha nishati na alternator ndani ya kawaida friji mfumo. Kutumia matokeo ya kifaa hiki kwa kuboresha sana katika ufanisi wa nishati na uwezo wa majokofu. [49] [50] Zote hizi huongeza athari wakati joto la uendeshaji na joto la uvukizi hupungua. Aidha, kitu cha faida zaidi cha uvumbuzi wa sasa ni kuingizwa kwa mkusanyiko wa malipo ya umeme ikiwa ni pamoja na mfumo wa udhibiti wa muda uliojitokeza kwa kuzima mzunguko wa umeme, ambao unathibitisha uwezekano wa kufaidika kiuchumi kwa nishati mbalimbali za umeme za saa.

Mzunguko wa uingizaji wa kikapu

Katika miaka ya mapema ya karne ya ishirini, mzunguko wa ngozi ya mvuke kwa kutumia mifumo ya maji-amonia ilikuwa maarufu na kutumika sana. Baada ya maendeleo ya mzunguko wa mzunguko wa mvuke, mzunguko wa ngozi ya mvuke ulipoteza kiasi kikubwa cha umuhimu kwa sababu ya mgawo wake wa chini wa utendaji (juu ya moja ya tano ya ile ya mzunguko wa mzunguko wa mvuke). Leo, mzunguko wa unyevu wa mvuke hutumiwa hasa ambapo mafuta ya inapokanzwa yanapatikana lakini umeme hauna, kama vile magari ya burudani ambayo hubeba gesi la LP . Pia hutumiwa katika mazingira ya viwanda ambako joto nyingi za taka hupunguza ufanisi wake.

Mzunguko wa ngozi ni sawa na mzunguko wa compression, ila kwa njia ya kuongeza shinikizo la mvuke ya friji. Katika mfumo wa ngozi, compressor ni kubadilishwa na absorber ambayo kufuta refrigerant katika kioevu kufaa, pampu ya maji ambayo huinua shinikizo na jenereta ambayo, kwa kuongeza joto, hutoa hewa ya mvuke friji kutoka kioevu high-shinikizo. Kazi fulani inahitajika kwa pampu ya maji lakini, kwa kiasi fulani cha friji, ni ndogo sana kuliko inahitajika na compressor katika mzunguko wa mzunguko wa mvuke. Katika friji ya ngozi, mchanganyiko mzuri wa refrigerant na wajizi hutumiwa. Mchanganyiko wa kawaida ni amonia (refrigerant) na maji (absorbent), na maji (refrigerant) na bromide lithiamu (absorbent).

Mzunguko wa gesi

Wakati maji ya kazi ni gesi ambayo imesisitizwa na kupanuliwa lakini haina mabadiliko ya awamu, mzunguko wa majokofu huitwa mzunguko wa gesi . Ndege mara nyingi hutumia maji maji. Kwa kuwa hakuna condensation na uvukizi unaotarajiwa katika mzunguko wa gesi, vipengele vinavyolingana na condenser na evaporator katika mzunguko wa compression mzunguko ni joto na baridi gesi na gesi exchangers joto katika mzunguko wa gesi.

Mzunguko wa gesi haina ufanisi zaidi kuliko mzunguko wa mzunguko wa mvuke kwa sababu mzunguko wa gesi hufanya kazi kwa mzunguko wa Brayton badala ya mzunguko wa Rankine . Kwa hiyo maji ya kazi haipati na kukataa joto kwa joto la kawaida. Katika mzunguko wa gesi, athari za jokofu ni sawa na bidhaa ya joto maalum la gesi na kuongezeka kwa joto la gesi katika upande wa joto la chini. Kwa hiyo, kwa mzigo huo huo wa baridi, mzunguko wa gesi la gesi unahitaji kiwango cha mtiririko mkubwa wa misa na ni bulky.

Kwa sababu ya ufanisi wao wa chini na wingi mkubwa, baridi za mzunguko wa hewa si mara nyingi hutumiwa siku hizi katika vifaa vya baridi vya duniani. Hata hivyo, mashine ya mzunguko wa hewa ni ya kawaida sana kwenye ndege ya gesi ya ndege ya ndege ya hewa kama vile vitengo vya baridi na uingizaji hewa, kwa sababu hewa iliyopandamizwa inapatikana kwa urahisi kutoka sehemu za compressor za injini. Vipande hivyo pia hutumikia kusudi la kukandamiza ndege.

Friji ya majimaji

Thermoelectric baridi inatumia Peltier athari ya kujenga joto flux kati makutano wa aina mbili za nyenzo. Athari hii hutumiwa mara kwa mara katika kampeni na baridi za simu na kwa ajili ya kupumzika vipengele vya elektroniki na vyombo vidogo.

Majina ya majokofu

Friji za magneti, au demaditization ya adiabatic , ni teknolojia ya baridi inayoathiri athari ya magnetocaloric, mali ya ndani ya vilivyotokana na sumaku. Refrigerant mara nyingi paramagnetic chumvi , kama vile cerium magnesium nitrate . Dutu za magnetic magnetic katika kesi hii ni za shells za elektroni za atomi za paramagnetic.

Sehemu ya magnetic imetumika kwenye friji, na kulazimisha dipoles zake za magnetic ili kuunganisha na kuweka digrii hizi za uhuru wa friji kwa hali ya intropy iliyopungua. Kuzama joto kisha inachukua joto iliyotolewa na friji kwa sababu ya upotevu wa entropy. Kuwasiliana na joto na kuzama kwa moto huvunjika ili mfumo uingizwe, na shamba la magnetic limezimwa. Hii huongeza uwezo wa joto wa friji, hivyo kupunguza joto lake chini ya joto la kuzama kwa joto.

Kwa sababu vifaa vichache vimeonyesha mali zinazohitajika kwenye joto la kawaida, maombi hadi sasa hayakuwepo na cryogenics na utafiti.

Njia nyingine

Njia nyingine za majokofu ni pamoja na mashine ya mzunguko wa hewa inayotumiwa katika ndege; tube ya vortex kutumika kwa ajili ya baridi doa, wakati hewa usisitizaji inapatikana; na friji ya thermoacoustic kutumia mawimbi ya sauti katika gesi iliyosaidiwa kuendesha uhamisho joto na kubadilishana joto; mvuke wa ndege wa mvuke maarufu katika mapema miaka ya 1930 kwa hali ya hewa kubwa majengo; baridi thermoelastic kwa kutumia smart alloy alloy kunyoosha na kufurahi. Mitambo mingi ya joto ya mzunguko inaweza kuchochea nyuma ili kufanya kama friji, na hivyo injini hizi zina matumizi ya kicheko katika cryogenics . Kwa kuongeza kuna aina nyingine za cryocoolers kama vile baridi za Gifford-McMahon, baridi za Joule-Thomson, friji za tube na kwa joto la kati ya 2 mK na 500 mK, dilution refrigerators .

Friji Gate

Njia ya Fridge Gate ni matumizi ya kinadharia ya kutumia lango moja la mantiki ili kuendesha friji kwa njia ya ufanisi zaidi ya nishati bila kukiuka sheria za thermodynamics. Inafanya kazi kwa ukweli kwamba kuna majimbo mawili ya nishati ambayo chembe inaweza kuwepo: hali ya ardhi na hali ya msisimko. Hali ya msisimko hubeba nishati kidogo kuliko hali ya ardhi, ndogo ya kutosha ili mabadiliko iwezekanavyo na uwezekano mkubwa. Kuna aina tatu au aina za chembe zinazohusiana na lango la friji. Ya kwanza ni juu ya mambo ya ndani ya friji, ya pili ya nje na ya tatu imeshikamana na umeme ambao hupunguza mara kwa mara ili kufikia hali ya E na kujaza chanzo. Katika hatua ya baridi ya ndani ya friji, chembe ya hali ya g inachukua nishati kutoka kwa chembe za ndani, kuziba, na yenyewe kuruka kwenye hali ya e. Katika hatua ya pili, nje ya friji ambapo chembe pia ni katika hali ya e, chembe huanguka kwa g, ikitoa nishati na inapokanzwa chembe za nje. Katika hatua ya tatu na ya mwisho, ugavi wa nguvu husababisha chembe katika hali ya e, na wakati unaposhuka kwa hali ya gesi inasababisha kubadili nishati ya nishati ambapo mambo ya ndani na chembe hubadilishwa na chembe g mpya, kuanzisha upya mzunguko huo. [51]

Ukadiriaji wa uwezo

Uwezo wa kipimo cha majokofu mara zote hupigwa katika vitengo vya nguvu . Friji za ndani na za kibiashara zinaweza kupimwa kJ / s, au Btu / h ya baridi. Kwa mifumo ya friji za kibiashara na viwanda, wengi wa dunia hutumia kilowatt (kW) kama kitengo cha msingi cha friji. Kawaida, mifumo ya friji za biashara na viwanda nchini Amerika ya Kaskazini zilipimwa kwa tani za majokofu (TR). Kwa kihistoria, TR moja ilifafanuliwa kama kiwango cha uondoaji wa nishati ambacho kitafungua tani moja ya maji kidogo saa 0 ° C (32 ° F) kwa siku moja. Hii ilikuwa muhimu sana kwa sababu mifumo mingi ya majokofu yalikuwa katika nyumba za barafu. Kitengo rahisi cha kuruhusiwa wamiliki wa mifumo ya majokofu ya awali ili kupima pato la siku ya barafu dhidi ya matumizi ya nishati, na kulinganisha mmea wao kwa moja chini ya barabara. Wakati nyumba za barafu zinajumuisha sehemu ndogo sana ya sekta ya majokofu kuliko walivyofanya, kitengo TR kilibakia Amerika ya Kaskazini. Thamani ya kitengo kama ilivyofafanuliwa kihistoria ilikuwa takribani 11,958 Btu / hr (3.505 kW), na sasa imefanyika kwa kawaida kama 12,000 Btu / hr (3.517 kW).

Mgawo wa utendaji wa friji ya utendaji (CoP) ni muhimu sana katika kuamua ufanisi wa mfumo wa jumla. Inafafanuliwa kama uwezo wa majokofu katika kW iliyogawanywa na pembejeo ya nishati katika kW. Wakati CoP ni kipimo rahisi sana cha utendaji, sio kawaida kutumika kwa friji za viwanda huko Amerika ya Kaskazini. Wamiliki na wazalishaji wa mifumo hii hutumia sababu ya utendaji (PF). PF ya mfumo inaelezea kama pembejeo ya nishati ya mfumo katika farasi iliyogawanywa na uwezo wake wa majokofu katika TR. CoP na PF inaweza kutumika kwa mfumo wote au vipengele vya mfumo. Kwa mfano, compressor binafsi inaweza kuhesabiwa kwa kulinganisha nishati inahitajika kukimbia compressor dhidi ya inatarajiwa majokofu uwezo kulingana na kiwango cha inlet kiwango cha mtiririko. Ni muhimu kutambua kwamba wote CoP na PF kwa ajili ya mfumo wa majokofu hufafanuliwa tu katika hali maalum ya uendeshaji, ikiwa ni pamoja na joto na mizigo ya joto. Kuondoka kwenye hali maalum ya uendeshaji inaweza kubadilisha utendaji wa mfumo kwa kasi.

Angalia pia

  • Hali ya hewa
  • Hifadhi ya kiotomatiki
  • Pete ya nyama
  • Carnot joto injini
  • Mlolongo wa baridi
  • Coolgardie salama
  • Cryocooler
  • Darcy friction sababu formula
  • Einstein jokofu
  • Freezer
  • Joto pampu
  • Pumpu ya joto na mzunguko wa majokofu
  • HVAC
  • Sanduku la barafu
  • Icyball
  • Baridi ya laser
  • Friji ya ndani ya sufuria
  • Teknolojia ya barafu inayoweza kuharibika
  • Vipuriji vya quantum
  • Mfumo wa friji unaoongezeka
  • Meli ya Reefer
  • Refrigerant
  • Chombo cha friji
  • Friji
  • Firiji gari
  • Joko la jokofu
  • Uwiano wa ufanisi wa msimu wa nishati (SEER)
  • Ndege ya ndege ya baridi
  • Thermoacoustics
  • Vipuri-compression majokofu

Marejeleo

  1. ^ Neuburger, Albert (2003). The technical arts and sciences of the ancients . London: Kegan Paul. p. 122. ISBN 0710307551 .
  2. ^ Neuburger, Albert (2003). The technical arts and sciences of the ancients . London: Kegan Paul. pp. 122–124. ISBN 0710307551 .
  3. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. pp. 5–6. ISBN 0804616213 .
  4. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. pp. 8–11. ISBN 0804616213 .
  5. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. pp. 11–13. ISBN 0804616213 .
  6. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. pp. 20–23. ISBN 0674057228 .
  7. ^ Arora, Ramesh Chandra. "Mechanical vapour compression refrigeration". Refrigeration and Air Conditioning . New Delhi, India: PHI Learning. p. 3. ISBN 81-203-3915-0 .
  8. ^ Cooling by Evaporation (Letter to John Lining) Archived 2011-01-28 at the Wayback Machine .. Benjamin Franklin, London, June 17, 1758
  9. ^ Burstall, Aubrey F. (1965). A History of Mechanical Engineering . The MIT Press. ISBN 0-262-52001-X .
  10. ^ "Improved process for the artificial production of ice", U.S. Patent Office, Patent 8080, 1851
  11. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. p. 23. ISBN 0674057228 .
  12. ^ James Burke (1979). "Eat, Drink, and Be Merry". Connections . Episode 8. 41-49 minutes in. BBC.
  13. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. p. 25. ISBN 0804616213 .
  14. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. p. 25. ISBN 0674057228 .
  15. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. pp. 110–111. ISBN 0804616213 .
  16. ^ Refrigeration , Texas State Historical Association.
  17. ^ Colin Williscroft (2007). A lasting Legacy - A 125 year history of New Zealand Farming since the first Frozen Meat Shipment . NZ Rural Press Limited.
  18. ^ J & E Hall International - History
  19. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. p. 142. ISBN 0674057228 .
  20. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. p. 38. ISBN 0674057228 .
  21. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. pp. 23, 38. ISBN 0674057228 .
  22. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. pp. 43–45. ISBN 0674057228 .
  23. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. p. 44. ISBN 0674057228 .
  24. ^ Freidberg, Susanne (2010). Fresh : a perishable history (1st Harvard University Press pbk. ed.). Cambridge, Mass.: Belknap. p. 45. ISBN 0674057228 .
  25. ^ Danes-Wingett, Lind. "The Ice Car Cometh: A History of the Refrigerated Rail Car". The San Joaquin Historian . 10 (4): 2.
  26. ^ Danes-Wingett, Lind. "The Ice Car Cometh: A History of the Refrigerated Rail Car". The San Joaquin Historian . 10 (4).
  27. ^ Danes-Wingett, Lind. "The Ice Car Cometh: A History of the Refrigerated Rail Car". The San Joaquin Historian . 10 (4): 3.
  28. ^ Stover, J. (1970). "American Railroads". The Chicago History of the Railroad Refrigerator Car : 214.
  29. ^ Danes-Wingett, Lind. "The Ice Car Cometh: A History of the Refrigerated Rail Car". The San Joaquin Historian . 10 (4): 7.
  30. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. p. 156. ISBN 0804616213 .
  31. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. p. 158. ISBN 0804616213 .
  32. ^ Anderson, Oscar Edward (1953). Refrigeration in America; a history of a new technology and its impact . [Princeton]: Published for the University of Cincinnati by Princeton University Press. p. 168. ISBN 0804616213 .
  33. ^ a b Schimd, A. "The Economics of Population Settlement: Cost of Alternative Growth Patterns" (PDF) .
  34. ^ "Demographics" .
  35. ^ Peden, R. "Farming in the Economy-Refrigeration and Sheep Farming" .
  36. ^ Libecap. "The Rise of the Chicago Meat Packers and the Origins of Meat Inspection and Antitrust". Economic Inquiry 30 : 242–262.
  37. ^ Rockoff, Gary M. Walton, Hugh (2010). History of the American Economy (11th ed.). Mason, Ohio: South-Western/Cengage Learning. pp. 336–368. ISBN 0324786611 .
  38. ^ Campbell, D. (August 2000), "When the Lights Came On" (PDF) , Rural Cooperatives , archived from the original (PDF) on 2015-04-24
  39. ^ Beard, R. "Energy-Efficient Refrigeration for Farms" .
  40. ^ Stelpflug, E. "The Food Industry and the Part That Refrigeration Plays in It". Financial Analysts Journal . 6 (4): 37–39. doi : 10.2469/faj.v6.n4.37 .
  41. ^ Stelpflug, E. "Effect of Modern Refrigeration on the Modern Supermarket". Financial Analysts Journal . 10 (5): 63–64. doi : 10.2469/faj.v10.n5.63 .
  42. ^ Craig, L.; Goodwin B.; Grennes T. "The Effect of Mechanical Refrigeration on Nutrition in the United States". Social Science History . 28 (2): 325–336. doi : 10.1215/01455532-28-2-325 .
  43. ^ Park, B.; Shin A.; Yoo, K.; et al. "Ecological Study for Refrigerator Use, Salt, Vegetable, and Fruit Intakes, and Gastric Cancer". Cancer Causes & Control . 22 (11): 1497–1502. doi : 10.1007/s10552-011-9823-7 .
  44. ^ Keep your fridge-freezer clean and ice-free . BBC . 30 April 2008
  45. ^ "Methods of Refrigeration: Ice Refrigeration, Dry Ice Refrigeration" . Brighthub Engineering . Retrieved 2016-02-29 .
  46. ^ The Ideal Vapor-Compression Cycle Archived 2007-02-26 at the Wayback Machine .
  47. ^ Perry, R.H. & Green, D.W. (1984). Perry's Chemical Engineers' Handbook (6th ed.). McGraw Hill, Inc. ISBN 0-07-049479-7 . (see pages 12-27 through 12-38)
  48. ^ Verde, Giuseppe. "Thermal operating machine" . Database to international Patent Cooperation Treaty (PCT) . October 19, 2017 . Retrieved April 11, 2017 .
  49. ^ Verde, Giuseppe (February 15, 2017). "A novel configuration layout for a vapor compression reverse cycle" . Journal of Fundamental and Applied Sciences, ISSN 1112-9867 2017, Engineering Sciences Section, Prof. El Habib Guedda, Faculty of Sciences and Technology, University of El Oued, PO Box 789, 39000, El Oued, Algeria : 1211–1224.
  50. ^ Verde, Giuseppe (October 4, 2017). "Thermal Operating Machine" (PDF) . International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development, ISSN 2249-8001 . 7 (5): 311–322.
  51. ^ Renato Renner (9 February 2012). "Thermodynamics: The fridge gate" . Nature . pp. 164–165. Bibcode : 2012Natur.482..164R . doi : 10.1038/482164a . Retrieved 21 April 2015 . (Subscription required ( help )) .

Kusoma zaidi

  • Refrigeration volume , ASHRAE Handbook , ASHRAE, Inc., Atlanta, GA
  • Stoecker and Jones, Refrigeration and Air Conditioning , Tata-McGraw Hill Publishers
  • Mathur, M.L., Mehta, F.S., Thermal Engineering Vol II
  • MSN Encarta Encyclopedia
  • Andrew D. Althouse; Carl H. Turnquist; Alfred F. Bracciano (2003). Modern Refrigeration and Air Conditioning (18th ed.). Goodheart-Wilcox Publishing. ISBN 1-59070-280-8 .
  • Anderson, Oscar Edward (1972). Refrigeration in America: A history of a new technology and its impact . Kennikat Press. p. 344. ISBN 0-8046-1621-3 .
  • Shachtman, Tom (2000-12-12). Absolute Zero: And the Conquest of Cold . Mariner Books. p. 272. ISBN 0-618-08239-5 .
  • Woolrich, Willis Raymond (1967). The men who created cold: A history of refrigeration, (1st ed.). Exposition Press. p. 212.

Viungo vya nje