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Máquina de hielo

Bloques de hielo fabricado en la fábrica de hielo de Grimsby antes de ser triturados, 1990

Una máquina de hielo , generador de hielo o máquina de hielo puede referirse a un dispositivo de consumo para fabricar hielo , que se encuentra dentro de un congelador doméstico ; un aparato independiente para fabricar hielo, o una máquina industrial para fabricar hielo a gran escala. El término "máquina de hielo" generalmente se refiere al aparato independiente.

El generador de hielo es la parte de la máquina de hielo que realmente produce el hielo. Esto incluye el evaporador y cualquier unidad/control/subestructura asociada que esté directamente involucrada en la fabricación y expulsión del hielo al almacenamiento. Cuando la mayoría de las personas se refieren a un generador de hielo, se refieren únicamente a este subsistema de fabricación de hielo, menos la refrigeración.

Una máquina de hielo , sin embargo, particularmente si se describe como "empaquetada", típicamente sería una máquina completa que incluye refrigeración, controles y dispensador, y que solo requiere conexión a suministros de energía y agua.

El término "máquina de hielo" es más ambiguo: algunos fabricantes describen su máquina de hielo envasada como una máquina de hielo, mientras que otros describen sus generadores de esta manera.

Historia

Patente de máquina para fabricar hielo de Andrew Muhl, fechada el 12 de diciembre de 1871

En 1748, William Cullen demostró la primera refrigeración artificial conocida en la Universidad de Glasgow. [1] El Sr. Cullen nunca utilizó su descubrimiento con fines prácticos. Esta puede ser la razón por la que la historia de las máquinas de hielo comienza con Oliver Evans , un inventor estadounidense que diseñó la primera máquina de refrigeración en 1805. En 1834, Jacob Perkins construyó la primera máquina de refrigeración práctica utilizando éter en un ciclo de compresión de vapor. El inventor, ingeniero mecánico y físico estadounidense recibió 21 patentes estadounidenses y 19 inglesas (por innovaciones en máquinas de vapor, la industria de la impresión y la fabricación de armas, entre otras) y hoy se lo considera el padre del refrigerador. [2]

En 1844, un médico estadounidense, John Gorrie , construyó un refrigerador basado en el diseño de Oliver Evans para fabricar hielo para enfriar el aire de sus pacientes con fiebre amarilla. [3] Sus planes se remontan a 1842, lo que lo convirtió en uno de los padres fundadores del refrigerador. Desafortunadamente para John Gorrie, sus planes de fabricación y venta de su invento se encontraron con una feroz oposición por parte de Frederic Tudor , el "rey del hielo" de Boston. Para entonces, Tudor estaba enviando hielo desde los Estados Unidos a Cuba y planeaba expandir su negocio a la India. Temiendo que la invención de Gorrie arruinara su negocio, comenzó una campaña de desprestigio contra el inventor. En 1851, John Gorrie recibió la patente estadounidense 8080 para una máquina de hielo. [4] Después de luchar con la campaña de Tudor y la muerte de su socio, John Gorrie también murió, en bancarrota y humillado. Sus planos originales de la máquina de hielo y el prototipo de la máquina se conservan hoy en el Museo Nacional de Historia Estadounidense, Instituto Smithsoniano en Washington, DC. [5]

En 1853, Alexander Twining recibió la patente estadounidense 10221 por una máquina para fabricar hielo. Los experimentos de Twining condujeron al desarrollo del primer sistema de refrigeración comercial, construido en 1856. También estableció el primer método artificial para producir hielo. Al igual que Perkins antes que él, James Harrison comenzó a experimentar con la compresión de vapor de éter. En 1854, James Harrison construyó con éxito una máquina de refrigeración capaz de producir 3000 kilogramos de hielo por día y en 1855 recibió una patente de máquina para fabricar hielo en Australia, similar a la de Alexander Twining. Harrison continuó con sus experimentos con la refrigeración. Hoy se le atribuyen sus importantes contribuciones al desarrollo de diseños de sistemas de refrigeración modernos y estrategias de funcionalidad. Estos sistemas se utilizaron más tarde para enviar carne refrigerada a todo el mundo.

En 1867, Andrew Muhl construyó una máquina para fabricar hielo en San Antonio, Texas , para ayudar a dar servicio a la creciente industria de la carne de vacuno antes de trasladarla a Waco en 1871. [6] En 1873, la patente de esta máquina fue contratada por Columbus Iron Works, [7] que produjo las primeras máquinas para fabricar hielo comerciales del mundo. William Riley Brown fue su presidente y George Jasper Golden su superintendente.

En 1876, el ingeniero alemán Carl von Linde patentó el proceso de licuar gas que luego se convertiría en una parte importante de la tecnología básica de refrigeración (patente estadounidense n.º 1027862). En 1879 y 1891, dos inventores afroamericanos patentaron diseños mejorados de refrigeradores en los Estados Unidos ( Thomas Elkins , patente estadounidense n.º 221222 y John Standard, patente estadounidense n.º 455891, respectivamente).

En 1902, la familia Teague de Montgomery adquirió el control de la empresa. Su último anuncio en Ice and Refrigeration apareció en marzo de 1904. [8] En 1925, el control de la empresa Columbus Iron Works pasó de la familia Teague a WC Bradely de WC Bradley, Co. [8]

A Jurgen Hans se le atribuye la invención de la primera máquina de hielo para producir hielo comestible en 1929. En 1932 fundó una empresa llamada Kulinda y comenzó a fabricar hielo comestible, pero en 1949 la empresa cambió su producto principal del hielo al aire acondicionado central. [9]

Las máquinas de hielo de finales del siglo XIX hasta la década de 1930 utilizaban gases tóxicos como amoníaco (NH3 ) , cloruro de metilo ( CH3Cl ) y dióxido de azufre (SO2 ) como refrigerantes. Durante la década de 1920, se registraron varios accidentes mortales. Fueron causados ​​por los refrigeradores que filtraban cloruro de metilo. En la búsqueda de reemplazar refrigerantes peligrosos, especialmente cloruro de metilo, se produjo una investigación colaborativa en las corporaciones estadounidenses. El resultado de esta investigación fue el descubrimiento del freón . En 1930, General Motors y DuPont formaron Kinetic Chemicals para producir freón, que más tarde se convertiría en el estándar para casi todos los refrigeradores industriales y de consumo. El "freón" original producido en este momento era clorofluorocarbono , un gas moderadamente tóxico que causaba el agotamiento de la capa de ozono. [10]

Principio de fabricación de hielo

Todos los equipos de refrigeración están formados por cuatro componentes clave: el evaporador , el condensador , el compresor y la válvula de mariposa . Todas las máquinas de hielo funcionan de la misma manera. La función del compresor es comprimir el vapor refrigerante de baja presión a vapor de alta presión y enviarlo al condensador. Aquí, el vapor de alta presión se condensa en líquido de alta presión y se drena a través de la válvula de mariposa para convertirse en líquido de baja presión. En este punto, el líquido se conduce al evaporador, donde se produce el intercambio de calor y se crea hielo. Este es un ciclo de refrigeración completo.

Máquinas de hielo para el consumidor

Máquinas de hielo para congeladores

Máquina de hielo (para clientes del hotel)

Las máquinas para fabricar hielo automáticas para el hogar fueron ofrecidas por primera vez por la empresa Servel alrededor de 1953. [11] [12] Por lo general, se encuentran dentro del compartimento congelador de un refrigerador . Producen cubitos de hielo en forma de media luna a partir de un molde de metal. Un temporizador electromecánico o electrónico primero abre una válvula solenoide durante unos segundos, lo que permite que el molde se llene con agua del suministro de agua fría doméstica . Luego, el temporizador cierra la válvula y deja que el hielo se congele durante unos 30 minutos. Luego, el temporizador enciende un elemento calefactor eléctrico de baja potencia dentro del molde durante varios segundos, para derretir ligeramente los cubitos de hielo para que no se peguen al molde. Finalmente, el temporizador hace funcionar un brazo giratorio que saca los cubitos de hielo del molde y los coloca en un recipiente, y el ciclo se repite. Si el recipiente se llena de hielo, el hielo empuja hacia arriba un brazo de alambre , que apaga la máquina de hielo hasta que el nivel de hielo en el recipiente baje nuevamente. El usuario también puede levantar el brazo de alambre en cualquier momento para detener la producción de hielo.

Las máquinas de hielo automáticas de los refrigeradores Samsung utilizan un molde de plástico flexible. Cuando los cubitos de hielo están congelados, lo que se detecta mediante un termistor , el temporizador hace que un motor invierta el molde y lo tuerza para que los cubitos se desprendan y caigan en un recipiente.

Las primeras máquinas de hielo dejaban caer el hielo en un recipiente en el compartimento del congelador; el usuario tenía que abrir la puerta del congelador para obtener hielo. En 1965, Frigidaire introdujo máquinas de hielo que dispensaban hielo desde la parte delantera de la puerta del congelador. [13] En estos modelos, al presionar un vaso contra una base en el exterior de la puerta se pone en marcha un motor, que hace girar un sinfín en el recipiente y entrega cubitos de hielo al vaso. La mayoría de los dispensadores pueden, opcionalmente, hacer pasar el hielo a través de un mecanismo de trituración para entregar hielo picado. Algunos dispensadores también pueden dispensar agua fría.

Máquinas de hielo para compartimentos de alimentos frescos

Existen alternativas a las máquinas de hielo del compartimento del congelador desarrolladas por fabricantes como Whirlpool, LG, Samsung. Este nuevo tipo de máquina de hielo ubicada en el compartimento de alimentos frescos se está volviendo una característica más popular entre los clientes que compran un nuevo refrigerador con una máquina de hielo. Para funcionar correctamente, el compartimento de la máquina de hielo debe mantener la temperatura en el interior alrededor de 0 ° C (32 ° F) y debe estar debidamente sellado desde el exterior, ya que está ubicado en el compartimento de alimentos frescos donde las temperaturas suelen ser superiores a 2 ° C (36 ° F). Desafortunadamente, existen algunas desventajas para este tipo de máquinas de hielo y debido a fallas de diseño del compartimento de la máquina de hielo en el refrigerador Samsung, el aire caliente ingresa a través de los sellos y crea condensación de agua . Esta condensación se convierte en trozos de hielo y atasca el mecanismo de la máquina de hielo. [14] Miles de personas en los Estados Unidos estaban experimentando este problema y en 2017 se creó una demanda contra Samsung por negarse a solucionar adecuadamente este problema. [15]

Máquinas de hielo portátiles

Máquina de hielo
Máquina de hielo portátil (para uso doméstico)

Las máquinas de hielo portátiles son unidades que caben sobre una encimera. [16] Son las máquinas de hielo más rápidas y pequeñas del mercado. El hielo que produce una máquina de hielo portátil tiene forma de bala y un aspecto turbio y opaco. La primera tanda de hielo se puede hacer en 10 minutos después de encender el aparato y agregar agua. El agua se bombea a un pequeño tubo con clavijas de metal sumergidas en el agua. Debido a que la unidad es portátil, el agua debe llenarse manualmente. El agua se bombea desde el fondo del depósito hasta la bandeja de congelación. Las clavijas utilizan un sistema de calefacción y refrigeración en el interior para congelar el agua que las rodea y luego se calientan para que el hielo se deslice de la clavija hacia el recipiente de almacenamiento. [17] El hielo comienza a formarse en cuestión de minutos, sin embargo, el tamaño de los cubitos de hielo depende del ciclo de congelación: un ciclo más largo da como resultado cubitos más gruesos. Las máquinas de hielo portátiles no evitarán que el hielo se derrita, pero el aparato reciclará el agua para producir más hielo. Una vez que la bandeja de almacenamiento esté llena, el sistema se apagará automáticamente.

Máquinas de hielo empotradas y de pie

Las máquinas de hielo empotradas están diseñadas para colocarse debajo de la encimera de la cocina o del bar, pero se pueden utilizar como unidades independientes. Algunas producen hielo en forma de medialuna, como el de una máquina de hielo para congelador; el hielo es turbio y opaco en lugar de transparente, porque el agua se congela más rápido que en otras máquinas de hielo en cubitos transparentes. En el proceso, quedan atrapadas pequeñas burbujas de aire, lo que provoca la apariencia turbia del hielo. Sin embargo, la mayoría de las máquinas de hielo debajo de la encimera son máquinas de hielo transparentes en las que el hielo no tiene burbujas de aire y, por lo tanto, es transparente y se derrite mucho más lentamente.

Máquinas de hielo industriales

Las máquinas de hielo comerciales mejoran la calidad del hielo mediante el uso de agua en movimiento. El agua se hace pasar por un evaporador de acero inoxidable con alto contenido de níquel. La superficie debe estar por debajo del punto de congelación. El agua salada requiere temperaturas más bajas para congelarse y durará más. Generalmente se utiliza para envasar productos del mar. El aire y los sólidos no disueltos se eliminarán hasta tal punto que en las máquinas de evaporador horizontal el agua tiene el 98% de los sólidos eliminados, lo que da como resultado un hielo muy duro, prácticamente puro y transparente. En los evaporadores verticales el hielo es más blando, más aún si hay celdas de cubo individuales reales. Las máquinas de hielo comerciales pueden producir diferentes tamaños de hielo, como escamas, triturado, cubos, octágonos y tubos.

Cuando la capa de hielo sobre la superficie fría alcanza el espesor deseado, se desliza hacia abajo sobre una rejilla de alambres, donde el peso de la capa hace que se rompa en las formas deseadas, después de lo cual cae en un contenedor de almacenamiento.

Máquina de hielo en escamas

El hielo en escamas está hecho de una mezcla de salmuera y agua (máximo 500 g [18 oz] de sal por tonelada de agua), en algunos casos se puede hacer directamente a partir de agua de salmuera. Grosor entre 1 y 15 mm ( 116 y 916  in), forma irregular con diámetros de 12 a 45 mm ( 12 a 1 in).+34  pulgadas).

El evaporador de la máquina de hielo en escamas es un recipiente de acero inoxidable con forma de tambor colocado verticalmente, equipado con una cuchilla giratoria que gira y raspa el hielo de la pared interior del tambor. Cuando está en funcionamiento, el eje principal y la cuchilla giran en sentido contrario a las agujas del reloj empujados por el reductor. El agua se rocía desde el rociador; el hielo se forma a partir de la salmuera de agua en la pared interior. La bandeja de agua en la parte inferior atrapa el agua fría mientras desvía el hielo y lo recircula de regreso al sumidero. El sumidero generalmente usa una válvula de flotador para llenarse según sea necesario durante la producción. Las máquinas de escamas tienen una tendencia a formar un anillo de hielo dentro del fondo del tambor. Los calentadores eléctricos están en pozos en la parte inferior para evitar esta acumulación de hielo donde la trituradora no llega. Algunas máquinas usan raspadores para ayudar con esto. Este sistema utiliza una unidad de condensación de baja temperatura; como todas las máquinas de hielo. La mayoría de los fabricantes también utilizan una válvula reguladora de presión del evaporador (EPRV).

Aplicaciones

La máquina de hielo en escamas de agua de mar puede producir hielo directamente a partir del agua de mar. Este hielo se puede utilizar para enfriar rápidamente pescado y otros productos del mar. La industria pesquera es el mayor usuario de máquinas de hielo en escamas. El hielo en escamas puede reducir la temperatura del agua de limpieza y de los productos del mar, por lo que resiste el crecimiento de bacterias y mantiene los mariscos frescos.

Por su gran contacto y menor daño con materiales refrigerados, también se aplica en el almacenamiento y transporte de verduras, frutas y carnes.

Al hornear, durante la mezcla de harina y leche, se puede agregar hielo en escamas para evitar que la harina se levante sola.

En la mayoría de los casos de biosíntesis y quimiosíntesis, se utiliza hielo en escamas para controlar la velocidad de reacción y mantener la vitalidad. El hielo en escamas es higiénico, limpio y tiene un efecto de reducción rápida de la temperatura.

El hielo en escamas se utiliza como fuente directa de agua en el proceso de enfriamiento del hormigón, en más del 80% de su peso. El hormigón no se agrieta si se mezcla y se vierte a una temperatura baja y constante.

El hielo en escamas también se utiliza para la nieve artificial, por lo que se aplica ampliamente en estaciones de esquí y parques de entretenimiento.

Máquina para hacer cubitos de hielo

Las máquinas de hielo en cubos se clasifican como máquinas de hielo pequeñas, a diferencia de las máquinas de hielo en tubos, las máquinas de hielo en escamas u otras máquinas de hielo. Las capacidades comunes varían de 30 kg (66 lb) a 1755 kg (3869 lb). Desde la aparición de las máquinas de hielo en cubos en la década de 1970, han evolucionado hasta convertirse en una familia diversa de máquinas de hielo.

Las máquinas de hielo en cubitos se consideran comúnmente dispositivos modulares verticales. La parte superior es un evaporador y la parte inferior es un depósito de hielo. El refrigerante circula dentro de las tuberías de un evaporador autónomo [ se necesita más explicación ] , donde realiza el intercambio de calor con el agua y congela el agua en cubitos de hielo. Una vez congelados, un mecanismo de expulsión libera los cubitos en un depósito de recolección. Las máquinas de hielo Frigidaire se presentan en varios tipos, como modelos debajo del mostrador, de mostrador y comerciales, y se adaptan a diversos entornos, incluidas las industrias de alimentos y bebidas, la atención médica y el uso residencial. Cuando el agua se congela completamente en hielo, se libera automáticamente y cae en el depósito de hielo.

Las máquinas de hielo pueden tener un sistema de refrigeración autónomo donde el compresor está integrado en la unidad, o un sistema de refrigeración remoto donde los componentes de refrigeración están ubicados en otro lugar, a menudo en el techo de la empresa.

Compresor

La mayoría de los compresores son compresores de desplazamiento positivo o compresores radiales. Los compresores de desplazamiento positivo son actualmente el tipo de compresor más eficiente y tienen el mayor efecto refrigerante por unidad individual ( 400–2500 RT ) [ se necesita más explicación ] . Tienen una amplia gama de posibles fuentes de alimentación y pueden ser de 380 V , 1000 V o incluso más. El principio detrás de los compresores de desplazamiento positivo utiliza una turbina para comprimir el refrigerante en vapor de alta presión. Los compresores de desplazamiento positivo son de cuatro tipos principales: compresor de tornillo, compresor de pistón rodante, compresor alternativo y compresor rotativo.

Los compresores de tornillo [18] pueden producir el mayor efecto de refrigeración entre los compresores de desplazamiento positivo, con una capacidad de refrigeración que normalmente varía de 50 RT a 400 RT [ se necesita más explicación ] . Los compresores de tornillo también se pueden dividir en tipo de tornillo simple y tipo de tornillo doble. El tipo de tornillo doble se ve más a menudo en uso porque es muy eficiente.

Los compresores de pistón rodante y los compresores alternativos tienen efectos de refrigeración similares, y el efecto de refrigeración máximo puede alcanzar los 600 kW . [ se necesita más explicación ]

Los compresores alternativos son el tipo más común de compresor porque su tecnología es madura y confiable. Su efecto refrigerante varía de 2,2 kW a 200 kW . [ se necesita más explicación ] Comprimen el gas utilizando un pistón impulsado por un cigüeñal.

Los compresores rotativos, utilizados principalmente en equipos de aire acondicionado, tienen un poder frigorífico muy bajo, normalmente no superior a 5 kW . Funcionan comprimiendo un gas mediante un pistón empujado por un rotor, que gira en un compartimento aislado. [19]

Condensador

Todos los condensadores pueden clasificarse en uno de tres tipos: enfriamiento por aire, enfriamiento por agua o enfriamiento por evaporación.

Generador de hielo en tubos

Un generador de hielo tubular es un generador de hielo en el que el agua se congela en tubos que se extienden verticalmente dentro de una carcasa circundante: la cámara de congelación. En la parte inferior de la cámara de congelación, hay una placa distribuidora que tiene aberturas que rodean los tubos y están unidas a la cámara separada en la que se hace pasar un gas caliente para calentar los tubos y hacer que las barras de hielo se deslicen hacia abajo. [20]

El hielo en tubos se puede utilizar en procesos de refrigeración, como el control de temperatura, la congelación de pescado fresco y la congelación de botellas de bebidas . Se puede consumir solo o con alimentos o bebidas.

Aplicaciones e impacto global

En 2019, había aproximadamente 2 mil millones de refrigeradores domésticos y más de 40 millones de metros cuadrados de instalaciones de almacenamiento frigorífico en funcionamiento en todo el mundo. [21] En los EE. UU., en 2018, se vendieron casi 12 millones de refrigeradores. [22] Estos datos respaldan la afirmación de que la refrigeración tiene aplicaciones globales con un impacto positivo en la economía, la tecnología, la dinámica social, la salud y el medio ambiente.

Aplicaciones económicas

La refrigeración es necesaria para la implementación de muchas fuentes de energía actuales o futuras (licuefacción de hidrógeno para combustibles alternativos en la industria automotriz y producción de fusión termonuclear para las industrias de energía alternativa).

Aplicaciones de salud

En la industria alimentaria, la refrigeración contribuye a reducir las pérdidas poscosecha a la hora de suministrar alimentos a los consumidores, permitiendo conservar los alimentos perecederos en todas las etapas, desde la producción hasta el consumo.

En el sector médico, la refrigeración se utiliza para el transporte de vacunas, órganos y células madre, mientras que la criotecnología se emplea en cirugías y otros procesos de investigación médica.

Aplicaciones ambientales

La refrigeración se utiliza en el mantenimiento de la biodiversidad basada en la criopreservación de recursos genéticos (células, tejidos y órganos de plantas, animales y microorganismos).

La refrigeración permite la licuefacción del CO2 para su almacenamiento subterráneo, lo que posibilita la posible separación del CO2 de los combustibles fósiles en las centrales eléctricas mediante tecnología criogénica.

Aspectos medioambientales

A nivel medioambiental, el impacto de la refrigeración se debe a las emisiones atmosféricas de gases refrigerantes utilizados en las instalaciones frigoríficas y al consumo energético de dichas instalaciones, que contribuyen a las emisiones de CO2 y , en consecuencia, al calentamiento global, reduciendo así los recursos energéticos mundiales. Las emisiones atmosféricas de gases refrigerantes tienen su origen en las fugas que se producen en instalaciones frigoríficas con una estanqueidad insuficiente o durante los procesos de manipulación de refrigerantes relacionados con el mantenimiento.

Dependiendo de los refrigerantes utilizados, estas instalaciones y sus posteriores fugas pueden provocar la destrucción de la capa de ozono (refrigerantes clorados como CFC y HCFC) y/o el cambio climático , al ejercer un efecto invernadero adicional (refrigerantes fluorados: CFC, HCFC y HFC).

Refrigerantes alternativos

En su continua investigación de métodos para reemplazar los refrigerantes que agotan la capa de ozono y los refrigerantes de efecto invernadero (CFC, HCFC y HFC, respectivamente), la comunidad científica, junto con la industria de los refrigerantes, ha ideado refrigerantes alternativos totalmente naturales que son respetuosos con el medio ambiente. Según un informe publicado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, “ se prevé que el aumento de las emisiones de HFC compense gran parte del beneficio climático logrado con la reducción anterior de las emisiones de sustancias que agotan la capa de ozono ”. [23] Entre los refrigerantes sin HFC que han demostrado ser eficaces para reemplazar a los tradicionales se encuentran el amoníaco, los hidrocarburos y el dióxido de carbono.

Amoníaco

La historia de la refrigeración comenzó con el uso del amoniaco . Después de más de 120 años, esta sustancia sigue siendo el refrigerante más utilizado en los sistemas de refrigeración domésticos, comerciales e industriales. El principal problema del amoniaco es su toxicidad en concentraciones relativamente bajas . Por otro lado, el amoniaco tiene un impacto nulo en la capa de ozono y efectos de calentamiento global muy bajos. Si bien las muertes causadas por la exposición al amoniaco son extremadamente raras, la comunidad científica ha ideado mecanismos más seguros y tecnológicamente sólidos para prevenir las fugas de amoniaco en los equipos de refrigeración modernos. Una vez superado este problema, el amoniaco se considera un refrigerante ecológico con numerosas aplicaciones.

Dióxido de carbono (CO2)

El dióxido de carbono se ha utilizado como refrigerante durante muchos años. Al igual que el amoniaco, ha caído en desuso casi por completo debido a su bajo punto crítico y su alta presión de funcionamiento. El dióxido de carbono tiene un impacto nulo en la capa de ozono y los efectos del calentamiento global de las cantidades requeridas para su uso como refrigerante también son insignificantes. La tecnología moderna está resolviendo estos problemas y el CO2 se usa ampliamente hoy en día como una alternativa a la refrigeración tradicional [24] en varios campos: refrigeración industrial (el CO2 generalmente se combina con amoniaco, ya sea en sistemas en cascada o como salmuera volátil), la industria alimentaria (refrigeración de alimentos y minoristas), la calefacción (bombas de calor) y la industria del transporte (refrigeración de transporte).

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son productos naturales con altas propiedades termodinámicas, impacto nulo en la capa de ozono y efectos insignificantes en el calentamiento global. Un problema con los hidrocarburos es que son altamente inflamables, lo que restringe su uso a aplicaciones específicas en la industria de la refrigeración.

En 2011, la EPA aprobó tres refrigerantes alternativos para reemplazar los hidrofluorocarbonos (HFC) en congeladores comerciales y domésticos a través del programa Significant New Alternatives Policy (SNAP). [25] Los tres refrigerantes alternativos legalizados por la EPA fueron los hidrocarburos propano, isobutano y una sustancia llamada HCR188C [26] , una mezcla de hidrocarburos (etano, propano, isobutano y n-butano). El HCR188C se utiliza hoy en día en aplicaciones de refrigeración comercial (refrigeradores de supermercados, refrigeradores independientes y vitrinas refrigeradas), en transporte refrigerado, sistemas de aire acondicionado de automóviles y válvulas de seguridad de reacondicionamiento (para aplicaciones automotrices) y acondicionadores de aire de ventana residenciales.

El futuro de la refrigeración

En octubre de 2016, los negociadores de 197 países llegaron a un acuerdo para reducir las emisiones de refrigerantes químicos que contribuyen al calentamiento global, volviendo a destacar la importancia histórica del Protocolo de Montreal y apuntando a aumentar su impacto en el uso de gases de efecto invernadero, además de los esfuerzos realizados para reducir el agotamiento de la capa de ozono causado por los clorofluorocarbonos. El acuerdo, cerrado en una reunión de las Naciones Unidas en Kigali, Ruanda, estableció los términos para una rápida reducción gradual de los hidrofluorocarbonos (HFC) [27] , cuya fabricación se dejaría de lado por completo y cuyo uso se reduciría con el tiempo.

La agenda de la ONU y el acuerdo de Ruanda apuntan a encontrar una nueva generación de refrigerantes que sean seguros tanto desde el punto de vista de la capa de ozono como del efecto invernadero. El acuerdo, jurídicamente vinculante, podría reducir las emisiones proyectadas hasta en un 88% y disminuir el calentamiento global en casi 0,5 grados Celsius (casi 1 grado Fahrenheit) para el año 2100. [28]

Véase también

Referencias

  1. ^ "La historia del refrigerador y el congelador". About.com Money . Archivado desde el original el 2020-05-31 . Consultado el 2016-12-10 .
  2. ^ Mark, Crawford (junio de 2012). "Jacob Perkins: inventor del batómetro y el pleómetro". asme.org . Consultado el 28 de marzo de 2017 .
  3. ^ Elert, Glenn. "Refrigeradores". The Physics Hypertextbook . Consultado el 4 de junio de 2018 .
  4. ^ Proceso mejorado para la producción artificial de hielo, Google Patents. Consultado el 3 de septiembre de 2023.
  5. ^ "Máquina de hielo Gorrie, modelo patentado". Smithsonian . Consultado el 30 de marzo de 2017 .
  6. ^ "Refrigeración". tshaonline.org . Consultado el 6 de abril de 2015 .
  7. ^ "(Título oculto en la fuente)". St. Petersburg Times . 4 de junio de 1927 . Consultado el 6 de abril de 2015 .
  8. ^ ab Columbus Iron Works, 1853, Registro histórico de ingeniería estadounidense, Servicio de conservación y recreación del patrimonio, Departamento del Interior
  9. ^ "Külinda & Company - Página de inicio" www.kuelinda.de . Consultado el 3 de abril de 2017 .
  10. ^ Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, - Secretaría del Ozono (2007). "Manual para el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono - 7.ª edición". Ozone.unep.org . Archivado desde el original el 2016-05-30 . Consultado el 2017-03-29 .
  11. ^ "Cubos de hielo caen en la cesta del frigorífico automático". Popular Mechanics . 99 (2): 300. Febrero de 1953 . Consultado el 30 de abril de 2013 .
  12. ^ Pulos, Arthur J. (1988). La aventura del diseño americano, 1940-1975 . Cambridge, Mass.: MIT Press. pág. 129. ISBN 9780262161060. máquina para fabricar hielo.
  13. ^ Brazeau, Mike. "La historia de Frigidaire". Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2015. Consultado el 4 de enero de 2015 .
  14. ^ Smith, Eugene (8 de mayo de 2021). "3 razones por las que el frigorífico Samsung no produce/dispensa hielo". Reparaciones de electrodomésticos por cuenta propia, consejos y trucos para reparaciones del hogar . Consultado el 18 de julio de 2021 .
  15. ^ "¿Busca novedades sobre la demanda por la máquina de hielo de Samsung? Aquí encontrará todo lo que sabemos". www.classaction.org . 7 de agosto de 2018 . Consultado el 18 de julio de 2021 .
  16. ^ "Instrucciones de instalación y mantenimiento de la máquina de hielo portátil". IceMakerCage . Consultado el 29 de diciembre de 2020 .
  17. ^ "Cómo funciona una máquina de hielo portátil". NewAir . Consultado el 28 de marzo de 2017 .
  18. ^ "Principio de funcionamiento de un compresor de tornillo". GardnerDenver . Consultado el 30 de abril de 2021 .
  19. ^ Stewart, Maurice (2019). "Compresores rotativos". Operaciones de producción de superficie . págs. 847–856. doi :10.1016/B978-0-12-809895-0.00011-9. ISBN . 978-0-12-809895-0.
  20. ^ SOLICITUD DE PRESENTACIÓN DE EE. UU. N.° 3759061A, NILSSON, N. Y EURENIUS, J., "GENERADOR DE HIELO EN TUBOS", publicada el 18 de septiembre de 1973 
  21. ^ Informe especial del IPCC/TEAP (2005). "La protección de la capa de ozono y el sistema climático mundial". IPCC . Consultado el 28 de marzo de 2017 .
  22. ^ "Envíos/ventas de unidades de refrigeradores en EE. UU. 2005-2019". Statista . Consultado el 24 de octubre de 2019 .
  23. ^ Walker, Leon (22 de noviembre de 2011). "Las emisiones de HFC amenazan el clima, dice la ONU". Líder ambiental . Consultado el 30 de marzo de 2017 .
  24. ^ "Sistemas de refrigeración comerciales con CO2: guía para aplicaciones de CO2 subcrítico y transcrítico" (PDF) . Emerson Climate Technologies. 2016.
  25. ^ "14/12/2011: La EPA aprueba tres refrigerantes alternativos para reemplazar los hidrofluorocarbonos en congeladores comerciales y domésticos/Es la primera vez que se usan ampliamente sustitutos de hidrocarburos en los EE. UU." yosemite.epa.gov . Consultado el 3 de abril de 2017 .
  26. ^ "Refrigerantes HC de mezcla múltiple HCR188C/R441A y HCR188C/R443A". hydrocarbons21.com . Archivado desde el original el 2017-04-04 . Consultado el 2017-04-03 .
  27. ^ Boyd, Robynne (10 de octubre de 2016). "Los líderes mundiales debaten la prohibición de los refrigerantes que dañan el clima". Nature . doi :10.1038/nature.2016.20768.
  28. ^ "Nuevo acuerdo pondrá fin al uso de refrigerantes que potencian el cambio climático". Ars Technica . Consultado el 3 de abril de 2017 .

Enlaces externos