Индустрия холода

В морозный мартовский день 1626 года известный английский философ Фрэнсис Бэкон поставил свой последний эксперимент: набил тушку курицы снегом и обложил со всех сторон, чтобы выяснить, как низкие температуры влияют на сохранность мяса. Манипуляции на холоде привели Бэкона к серьёзной простуде, от которой он вскоре скончался. Перед этим, однако, успел сообщить напарнику об удачном исходе эксперимента.

Зачем же учёному мужу понадобилось рисковать собой? Он верил, что наука должна служить практическим целям, а не праздному любопытству. А в вопросе технологий хранения пищи практическая польза была слишком очевидна. Философ, веривший, что курицу лучше держать в холоде, был не одинок. Хранение продуктов при низкой температуре всегда считалось одним из самых эффективных способов сохранить их свежесть. Для этой цели использовали натуральный хладагент – лёд. И если в северных районах проблем со льдом не было никогда, то жителям тёплых стран приходилось проявлять смекалку.

В жаркой Персии еще в 400 году до нашей эры возводили якчалы – сооружения с толстыми стенами и куполом, в которых можно было производить и хранить лёд. Позже эту технологическую новинку переняли и соседние народы. В 2010 году на территории современного Ирана было 129 «ледяных домов», построенных в разное время.

Лёд в якчал привозили из горных районов или делали на месте – в резервуаре, напоминающем бассейн. От прямых солнечных лучей его закрывала высокая стена. Вода, поступавшая в резервуар из каналов, замерзала во время холодных зимних ночей, и до рассвета нужно было успеть отнести куски льда в якчал. Этот процесс повторялся каждую ночь до конца зимы. Получившиеся запасы льда укрывали соломой и опилками, а потом они хранились все лето в холодном углублении внутри якчала.

Судя по рисункам  в египетских гробницах, ещё за 2500 лет до нашей эры фараон заставлял рабов обмахивать кувшины, чтобы получить свой охлаждённый напиток, или выставлять на крышу амфоры, обмотанные влажной тканью. Но через несколько веков египтяне и их соседи стали строить специальные башни-ветроловы с хранилищами-холодильниками.

Малькафы или бадгиры – это высокие башни с вертикальными шахтами, которые «ловили» воздушные потоки. Движение воздуха внутри этого сооружения обеспечивало вентиляцию всего прилегающего здания. В основании таких башен часто устраивали хранилище для воды или продуктов.

В отличие от своих предков, использовавших лёд для собственного потребления, люди нового времени наладили его производство и поставку в промышленных масштабах. И если в Древнем Египте лёд мог себе позволить только фараон и пара его приближенных, то американская домохозяйка XIX века получала его ежедневно, как свежую газету.

История торговли льдом берет свое начало в Америке. Предприимчивые Фредерик Тюдор и Натаниель Уайт первыми увидели потенциал торговли льдом, которая в итоге превратилась в целую индустрию. В 1799 году из Нью-Йорка в Чарльстон (Калифорния) прибыла первая партия тюдоровского льда. Тюдор, которого называли «ледовым королем», сосредоточился на экспериментах с теплоизолирующими материалами. Это позволило ему сократить потери при транспортировке с 66 до 8 %. Его конкурент Уайт разработал метод нарезки льда на стандартные блоки, которые легко было укладывать в трюм корабля и тем самым снизить процент растаявшего товара.

Внутри айсбоксы обычно обшивали свинцом или оловом. Два отсека были отделены друг от друга слоем пробкового дерева или опилок. В одном отделении был лёд, в другом – охлаждаемые продукты. Талая вода собиралась в стоке, который необходимо было каждый день опуcтошать. Свой вариант устройства предложил американский инженер Томас Мур, соорудив ящик из стали и кроличьего меха. В 1800 году он запатентовал изобретение, впервые назвав ящик со льдом «холодильником» (англ. «refrigerator»).

Следующие сто лет американцы успешно экспортировали ценный товар в Австралию, Бразилию, Индию и другие страны, где холод был роскошью. Лёд из Нового света поставляли и ко двору британской королевы Виктории. А для самих американцев его доставка стала обычным делом. На дом можно было заказать ледяные блоки по 25, 50 или 100 фунтов.

К середине XIX века австралийцы устали покупать немыслимо дорогую замёрзшую воду у американцев. В 1855 году там заработала первая компрессионная холодильная установка Джеймса Харрисона. А в США лобби «ледяных королей» еще на несколько десятков лет замедлило технологический процесс. Причиной исчезновения целой отрасли экономики стало снижение качества товара, ведь источники чистого льда к тому времени почти иссякли.

После этого создание принципиально нового способа охлаждения стало делом времени. В 1879 году немец Карл фон Линд выпустил первую холодильную установку с компрессором, работавшем на аммиаке. Его изобретение стало началом использования сжиженных газов для холодильников в промышленных масштабах. А массовое производство полноценных бытовых холодильников началось в 1920-х, когда General Motors выкупила компанию Frigidaire. Этот момент дал старт распространению холодильных аппаратов в США, а затем – к 1970-м годам – и во всём мире.

Электрический ток запускает работу компрессора. С его помощью пары вещества-хладагента сжимаются и перегоняются в конденсатор. Здесь они конденсируются и превращаются в жидкость, которая двигается дальше – через фильтр-осушитель и капиллярную трубку в испаритель. Там жидкий хладагент испаряется, поглощая тепло и таким образом охлаждая воздух в холодильной камере. Цикл непрерывно повторяется.

Первые образцы холодильных машин были громоздки и дороги, а использовавшиеся в них вещества (аммиак и сернистый ангидрид) – ядовиты или огнеопасны. Но с развитием технологий холодильник стал таким, как мы его знаем сейчас – безопасным и незаменимым предметом в каждом доме.