Kylmätekniikka
Kylmätekniikalla tavoitellaan ympäristöä kylmempiä lämpötiloja. Nämä saavutetaan erilaisilla kylmäkoneilla, joista yleisimmät ovat kompressori-tyyppisiä lämpöpumppuja.
Teknisiä ratkaisuja
Muinaisista ajoista alkaen elintarvikkeita on jäähdytetty lämmönjohtumisen avulla: sijoittamalla ne lumen tai jäämurskan keskelle. Jäätä säilöttiin kesäksi jääkellareihin.[1][2]
Jääkaappien yleisin laitteisto on kompressori-tyyppinen lämpöpumppu, jossa jäähtyminen perustuu kylmäaineen haihtumiseen, joka sitoo lämpöä.[3]
Kylmäaineina on käytetty aluksi luonnollisia aineita, kuten ammoniakkia ja hiilidioksidia. Niiden jälkeen siirryttiin käyttämään kloorattuja hiilivetyjä. Kun niiden vahingollisuus otsonikerrokselle havaittiin, kylmätekniikassa palattiin taas hiilidioksidin ja ammoniakin käyttöön.[4]
Eri teknologia-ratkaisujen tuottamia lämpötila-alueita
- 20...0 °C, jääkaappi, peltier-elementti, vortex-putki
- 0...-30 °C, pakastin
- -30...-70 °C, tämän lämpötilan saavuttamiseksi käytetään yleensä hiilidioksidijäätä eli kuivajäätä, jota tuotetaan kompressori-lauhdutin tekniikalla.
- -70...-190 °C saavutetaan nestetypen avulla. Nestetyppeä voi ostaa dewar-astioissa. Nestetypen valmistajat käyttävät kompressori-lauhdutin tekniikkaa.
- alle -150 °C:n lämpötilojen tuottamis- ja hyödyntämistekniikoita kutsutaan kryogeniikaksi.
Soveltamiskohteita
Kylmätekniikka on tärkeää ihmisen terveydelle elintavikkeiden säilyttämisen ja oleskelutilojen ilmastoinnin takia.[5] Sillä on myös monia muita sovellusalueita.[6]
- Orgaanisten materiaalien säilytysastiat ja tilat, jääkaapit, pakastimet, kylmiöt. Kuivajäätä käytetään esimerkiksi lentokoneissa jäähdytyskaappien kylmälähteenä.
- Rakennusten jäähdyttäminen, ilmastointi
- Tekojääradat, jäähallit
- Tunneleita tehtäessä maaperän jäädyttäminen sen sortumisen estämiseksi
- Metalliteollisuudessa erilaiset lämpötilaeroon perustuvat puristusliitokset
Lähteet
- Miten ravintoloissa selvittiin ennen jääkaappeja? Suomi syö ja juo. Viitattu 21.6.2017.
- "Tyttöjen paratiisi" – muistoja 30-luvun huvilaelämästä Kokkola-lehti. Viitattu 21.6.2017. [vanhentunut linkki]
- Jääkaappi Danfoss. Viitattu 21.6.2017.
- Kylmäaineiden historiasta nykypäivään Kehittyvä Elintarvike. Arkistoitu 26.4.2019. Viitattu 21.6.2017.
- Kylmätekniikka Edupoli. Arkistoitu 13.6.2017. Viitattu 21.6.2017.
- TIETOA KYLMÄALAN ERI OSA-ALUEILTA Suomen Kylmäyhdistys. Arkistoitu 14.9.2017. Viitattu 21.6.2017.
Aiheesta muualla
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kylmätekniikka Wikimedia Commonsissa