Искусственное охлаждение


Искусственное охлаждение (англ. refrigeration) — процесс отвода тепла от тела для понижения его температуры ниже температуры окружающей среды[1]. Процесс противоположный нагреву. В промышленности и технике искусственный холод получают в основном используя холодильные машины и охлаждающие смеси[2].

В прикладных целях достигается отводом определённого количества теплоты и традиционно осуществляется с помощью механической работы, но может осуществляться под действием тепла, магнетизма, кинетического испарения атомов, электричества, испарения, с помощью лазера и другими способами. Установки для создания искусственного холода — холодильники и кондиционеры производят отбор тепла либо просто перемещением теплоносителя (например, воздуха) из менее нагретых мест в охлаждаемые, либо по принципу теплового насоса, путём создания возле охлаждаемой области разрежения для испарения жидкости-теплоносителя, например, перекачиванием фреона по трубкам, либо (реже) посредством эффекта Пельтье. Для относительно кратковременного искусственного холода в условиях отсутствия источника энергии применяют аккумуляторы холода или сухой лёд.

Охлаждение имеет множество применений, включая, но не ограничиваясь: бытовые холодильники, промышленные морозильники, криогенную технику и кондиционирование воздуха. Развитие методов охлаждения оказало большое влияние на промышленность, образ жизни, сельское хозяйство и урбанизацию.

Идея сохранения продуктов с помощью охлаждения восходит к древним Римской и Китайской империям. Однако, в XIX веке холодильная техника быстро эволюционировала от сбора льда и снега до железнодорожных вагонов с контролируемой температурой. Появление рефрижераторных вагонов способствовало экспансии на запад Соединённых Штатов Америки, возникли поселения в районах, которые не были на основных транспортных каналах таких как, например, реки, гавани, или горные тропы. Поселения также появились в бесплодных районах страны, богатых природными ресурсами. Развитие холодильной техники способствовало строительству крупных городов, которые стали процветать в областях, где без холодильников и кондиционеров жизнь была бы неустойчивой, таких как Хьюстон, штат Техас, и Лас-Вегас, штат Невада.

Развитие производства продуктов питания, их доступность для всего населения, оказали большое влияние на питание общества. В большинстве развитых стран города сильно зависят от холодильников в супермаркетах, выживание зависит от получения пищи для ежедневного потребления. Увеличение спроса на продукты питания привело к большей производительности сельскохозяйственных земель и уменьшению количества существующих хозяйств. Фермы сегодня производят гораздо больше продукции на одного занятого в хозяйстве человека по сравнению с концом 1800-х годов.