علم التبريد والتكييف وتاريخ ظهوره

علم التبريد

علم التبريد هو العلم الذي يدرس درجات الحرارة المنخفضة ، و يستخدم في ذلك غازات مسيلّة مثل النتروجين السائل أو الهليوم السائل .يعتبر التبريد من أهم متطلبات الحياة, حيث لا يخلو أي بيتٍ حديث الآن من أجهزة تبريد سواء كانت ثلاجات لحفظ المواد الغذائية، أو أجهزة التكيف المنزلية. ويستخدم التبريد أيضًا في الصناعة بشكل كبير جدًّا .. فهناك عمليات صناعية كثيرة تعتمد أساسًا على التبريد، مثل: فصل الغازات بالتبريد، وحفظ المواد الغذائية؛ سواء بالتجميد، أو البسترة. ودائرة التبريد البسيطة الموجودة في معظم الثلاجات المنزلية تعتمد على وجود مائع التبريد (الفريون )؛ حيث يتم ضغطه وهو سائل من خلال الضاغط (Compressor) حتى يصل إلى المبخر Evaporator) وفيه يمتص الفريون الحرارة من المواد الغذائية المحفوظة، ونتيجة اكتسابه هذه الحرارة يتبخر، ثم يتم تبريد الفريون في المكثف ( condenser ) وتحويله من الصورة الغازية إلى الصورة السائلة مرة أخرى؛ حيث يذهب السائل إلى الضاغط مرة أخرى وتدور الدائرة.

تاريخ التبريد
ترجع معرفة الإنسان وحاجته للتبريد في قديم الزمان حيث كان قدماء المصريين مثلا يتمتعون بشرب الماء البارد ودون أن يكون ببلادهم اى نوع من أنواع الثلاجات وذلك بوضع الماء في اوانى فخارية وتركها فوق أسطح منازلهم وقت الغروب وطول الليل حيث يعمل نسيم الصحراء الجاف على تبخير الماء الذي ينفذ خلال مسام الاوانى الفخارية فيبرد الماء الموجود داخلها .

وكذلك كان الرومان و اليونانيون في قديم الزمان يسحرون عبيدهم في إحضار الثلج الطبيعي من قمم الجبال ثم يخزن في حفر ضخمة في الأرض مخروطية الشكل مبطنة بورق الشجر ومغطاة لاستعماله عند الحاجة .. الاسكندر الأكبر مثلا كان يستخدم هذا الثلج الطبيعي في تبريد براميل النبيذ التي كان يقدمها لجنوده في أمسية كل معركة ينتصرون فيها.


أما الإمبراطور نيرون فأنه كان يحرص دائما على أن تقدم في ولائمة الكبيرة المأكولات المثلجة ، ولقد استخدم لذلك مئات من العبيد في تخزين الثلج الطبيعي في سراديب قصره .


ولقد استمر استعمال الناس للثلج الطبيعي كوسيلة فقط لتبريد المشروبات المختلفة التي كانوا يتلذذون بشربها مدة طويلة من الزمان لم يفكر احد منهم خلالها في استخدامه في غرض اخر كتبريد المأكولات المختلفة لحفظها طازجة لمدة طويلة إلى ان جاء عام 1626 حين فكر في ذلك رجل انجليزي يدعى (فرانسيس باكون ) حيث ذبح دجاجة وبعد ان افرغ أحشائها ملاها بالثلج الطبيعي ليرى ما إذا كان بهذه الطريقة يمكن حفظها طازجة لمدة طويلة ,ولكنة مع الأسف لم يعرف نتيجة تجربته حيث وافاه الأجل سريعا.
وبمرور الوقت وبازدياد حاجة الإنسان إلى الثلج الطبيعي وللصعوبات الكبيرة التي كان يعانيها في الحصول علية والاحتفاظ به لمدة طويلة ابتدأ كثير من العلماء و الباحثين في إنتاج الثلج صناعيا ., وكان من أوائل هؤلاء العلماء العالم الكبير Michael Faraday (فارداي) وكذلك استخدم الدكتور william cullen (وليام كولن) في عام 1775 نظرية التفريغ لإنتاج الثلج صناعيا ولكن لم تتعدي هذه التجربة جدران معمله

وفي عام 1834 صنع مهندس أمريكي يدعي (جاكوب بركنز) اول أله لانتاج الثلج صناعيا لاقت نجاحا لا باس به في حفظ اللحوم المثلجة وفى صنا عة البيرة . وفى خلال الثلاثين عام التى تلت صناعة هذة الالة اهتم كثير من المخترعين والعلماء بصناعة الالات التى تنتج الثلج صناعيا ,فنثلا قام احد الأمريكيين ويدعى (توننج) من بلدة نيوهافن بصناعة الة لعمل الثلج فى عام 1855 ولقد انتجت هذة الالة كميات لا باس بها من الثلج الصناعي لمدينة كليفلاند بمقاطعة اوهايو . وخلال عام 1858 اخترع العالم (فرديناند كارية )الة لصناعة الثلج بطريقة الامتصاص وحتى عام 1880 ظهر فى الولايات المتحدة وحدها 3000 تسجيل للآلات التى تصنع الثلج صناعيا .
وفى عام 1885 انتجت المانيا اول الة لصناعة الثلج بطريقة الامتصاص التى اكتشفها اول الأمر العالم الكبير فاراداى
وبالرغم من النجاح الكبير الذى صادف العلماء والمخترعين فى ذلك الوقت فى ميدان صناعة الات التبريد - مع الأسف لم يكن هذا النوع من الثلج يلقى اقبالا شديدا من الناس كما كان متوقعا ذلك لاعتقادهم بانة غير مضمون من الوجة الصحية عند الاستعمال .
وكانت الكميات التى توزع منة قليلة جدا اذا قورنت بالكميات التى توزع من الثلج الطبيعي . ولكن حدث فجأة حادثين من شانهما ان ابتدأ الناس فى الإقبال على استعمال الثلج الصناعي : الاولى هى نشوب الحرب المدنية فى امريكا التى نتج عنها صعوبة حصول الناس على حاجتهم من الثلج الطبيعي لتوقف خطوط الملاحة التى كانت تنقل هذا الثلج من الجهات الشمالية ,والحادثة الثانية حدثت بالضبط فى شتاء 1890 حيث كان هذا الفصل دافئا غير عادتة فى الاعوام السابقة بدرجة لم يتكون معها ثلج طبيعى فى الجهات الشمالية . ولقد تسببت هذة الحالة فى انتشار من انواع الحميات المختلفة بين الناس نتيجة لتناولهم أطعمة أفسدها الجو الحار , مما اضطر الأطباء لوصف الثلج الصناعي لتخفيف هذة الحميات , وللظروف القاهرة استعمل الناس هذا النوع من الثلج ولكنهم بعد ذلك وجدوة يفوق الثلج الطبيعي فى كثير من النواحي وابتدءوا يفكرون فى الطرق التي بها يحصلون علية بانتظام وبالطرق السهلة والاسعار المعقولة. ونتيجة لهذا بنيت فى القرن التاسع عشر كثير من مصانع الثلج فى انحاء مختلفة وانتشر استعماله بين جميع الطباقات بعد ان كان مقصور على طبقة الأغنياء والأعيان


وبابتداء القرن العشرين وبظهور الكهرباء تقدمت صناعة التبريد وتكيف الهواء تقدما عظيما يشعر بة اى إنسان فى وقتنا هذا . حتى انة لا يخلو تقريبا منزلا فى هذا الوقت من ثلاجة كهربائية . وفى القريب قد لا نجد منزلا بغير جهاز تكيف هواء.
هذة نبذة تاريخية قصيرة عن التبريد ومنها نرى ان العام قد فاق الطبيعة فى ايجاد التبريد فى اى وقت وفى اى مكان عندما يطلبة الإنسان.
منقول للفائدة والامانة العلمية