1. SOĞUTMANIN TANIMI VE TARİHİ GELİŞİMİ
1.1 Soğutmanın Tanımı ve Tarihçesi
Bir maddenin veya ortamın sıcaklığını onu çevreleyen hacim sıcaklığının altına indirmek ve orada muhafaza etmek üzere ısının alınması işlemine soğutma denilebilir.
En basit ve en eski soğutma şekli, soğuk yörelerde tabiatın meydana getirdiği kar ve buzu muhafaza edip bunların sıcak veya ısısı alınmak istenen yerlere koyarak soğutma sağlanmasıdır. Kış aylarında meydana gelen kar ve buzu muhafaza ederek sıcak mevsimlerde soğutma maksatları için kullanma usulü M.Ö. 1000 yıllarından beri uygulanmakta olduğu bilinmektedir. Mısırlılar, geceleri açık gökyüzünü görecek tarzda yerleştirilen toprak kap içindeki sıvıların soğutulabileceğini tespit etmişlerdir. Bu soğutma şekli, gökyüzünün karanlıktaki sıcaklığını mutlak sıfır (–273˚C) seviyesinde olmasından ve ışıma (radyasyon) yolu ile ısının gökyüzüne iletilmesinden yararlanılarak gerçekleşmektedir. İmparator Neron, güneşin etkisinden korunmak için duvarları samanla izole edilmiş odalar yaptırmış ve bu odalarda sebze ve meyvelerin uzun zaman muhafazasını sağlamıştır.
Ticari maksatla ilk büyük buz satışı 1806 yılında Frederic TUDOR tarafından Antil adalarına 130 tonluk buz Favorite adlı tekneyle götürülmesi ile başlamıştır. İlk macerasından zarar etmesine rağmen bu olumsuzluğun depolanmadan kaynaklandığını, gerçekte ise buz işinde büyük kazançlar olduğunu görmüş, nakliye esnasında buzu uzun süre muhafaza etmek için teknesinde değişiklikler yaparak yılda 150.000.000 Tona ulaşan bir buz ticareti hacmi geliştirmiştir. Hatta başka ülkelere buz satmıştır. Tabiatın bahşettiği buz ile soğutma şeklinden 1880’li yıllara kadar geniş ölçüde yararlanılmıştır.
Buz ve kar ile elde edilen soğutma şeklinin gerek zaman gerekse bulunduğu yer bakımından çoğu kez pratik ve ucuz bir soğutma sağlayamayacağı bir gerçek olduğundan mekanik araç ve cihazlarla soğutma teknikleri üzerinde araştırmalar başlamıştır.
1755 yılında Dr. William Cullen, eline eter sürdüğünde meydana gelen buharlaşma sonucunda elinin serinlediğini hissederek ilk mekanik soğutmanın temelini atmıştır. Dr. William Cullen bu olaya dayanarak, 1775 senesinde vakum pirensibine dayanan buz yapma makinasını imal etmiş fakat laboratuar aleti olarak kalmış ve geliştirilememiştir.
1792 yılında , Pellas adında bir Norveçlinin yönettiği kaşifler gurubu Kuzey Sibiryanın Lena Nehri yakınında kamp kurmuşlar, dondurucu soğuktan korunmak için çadırlarına sığınmış olan gezginler köpeklerin havladıklarını duyarak dışarıya çıkarlar, karları telaşla eşeleyen köpekleri görürler, köpeklerin yanına gittikleri zaman kar altında gömülü duran bir mamutun bozulmamış başını görürler. Dev mamutun gövdesini saran buzları temizleyip bir parça et keserler. Mamutdan kesilen bir parça eti pişirip yiyen gezginler etin bozulmamış olduğunu fark ederler.
Bu öykü besinlerin soğuk ortamda uzun zaman saklanabileceğini gösteren gerçek bir örnektir. Bu öyküyü duyan bilim adamları 1792 senesinden sonra soğutma işine tekrar önem vermeye başlamışlar dır. 1834 yılında Jakop PERKİNS adında Amerikalı bir Mühendis Londra’da eter ile çalışan pistonlu bir soğutma makinasının patentini almıştır. Otuz yıl boyunca bu prensiple çalışan makineler yapılmış, elektrik enerjisi olmayan yerlerde çalışan bir makine üzerinde de durulmuş ve 1858 yılında Fransız Ferdinand CARRE absorbsiyon sistemini bulmuştur. 1886 senesinde mühendis Windhausen CO2 gazı ile çalışan sistem yaparak -80°C düşük sıcaklık elde etmiştir.
Bu tarihten sonra buz endüstrisi gelişerek, evlere gıda maddelerinin muhafazasına buz ile başlanılmıştır.
1910 yılında J.M. Larsen şirketi tarafından ilk küçük buzdolabı yapılmış fakat otomatik olmadığı için pek fazla tutulmamıştır.
1918 yılında Kelvinatör şirketi ilk otomatik buz dolabını piyasaya sürmüştür.
1930’da R-12 gazı bulunarak CFC soğutucuların temeli atılmıştır.
1935’te R-22 soğutucu akışkanı bulunarak HCFC kökenli akışkanlar geliştirildi
1989’da R-134 A ve R-123 soğutucu akışkanları bulunarak ozon tabakasına zarar vermeyenHFC.kökenli akışkanlar geliştirilmiştir.
1990’lı yılların başında R-22 ve R-502 yerine kullanılmak üzere ikili ve üçlü alternatif soğutucu akışkan karışımları geliştirildi.
