INNOVACIÓ CIENTÍFICA I PRODUCCIÓ DE FRED

ARTIFICIAL AL SEGLE XIX

Jaume Perarnau i LlorensMuseu de la Ciència i de la Tècnica de Catalunya

VIII Jornades d’Història de la Ciència i de la TècnicaMallorca, 19 de novembre de 2004

PREHISTÒRIA FRIGORPREHISTÒRIA FRIGORPREHISTÒRIA FRIGORPREHISTÒRIA FRIGORÍÍÍÍFICAFICAFICAFICA

• El fred no existeix• Egipcis, grecs i romans,

apliquen sistemes de refrigeració.

• Dels segles XVI al XIX hi ha l’època daurada delspous de glaç

• L’arc mediterrani és la zona de desenvolupament més important d’aquesta activitat pre-industrial.

• Francis Bacon (1516-1626), afegeix sals a la neu.

• Robert Boyle (1627-1691) .“Historia experimentalis de frigore”

• Mikhail Lomonossov (1711-1765) “Meditationes de caloris et frigoris causa”

PRIMERS APARELLS FRIGORPRIMERS APARELLS FRIGORPRIMERS APARELLS FRIGORPRIMERS APARELLS FRIGORÍÍÍÍFICSFICSFICSFICS

• William Cullen (1710-1790),l’any 1748, experimenta amb èter etílic. El 1755 construeix el primer aparell frigorífic de laboratori

• Joseph Black (1728-1799), mesura el calor i crea la calorimetria

• Múltiples aparells de refrigeracióexperimental- Màquina pneumàtica de Leslie- Criofor de Wollaston- Farmagelífero d’Eduardo Vitori- Aparell de Thilorier- Màquina de Cailletet- Wroblewski & Olzewski- Edmond Carré

DESAPARICIDESAPARICIDESAPARICIDESAPARICIÓÓÓÓ DEL COMERDEL COMERDEL COMERDEL COMERÇÇÇÇDEL GEL NATURALDEL GEL NATURALDEL GEL NATURALDEL GEL NATURAL

• Problema d’higiene i salubritat.

• Recalentament del clima des de mitjan s. XIX.

• Mecanització dels processos de fabricació.-Aparició primeres fàbriques de gel

SISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCIÓÓÓÓDEL FREDDEL FREDDEL FREDDEL FRED

• COMPRESSIÓ DE VAPOR CONDENSABLE

• Jacob Perkins. (1766-1849). 1834: compressió d’éter etílic

.Perillositat

.ToxicitatMillores de Hague, Twining i Harrison, que arriben a produir gel.

• EXPANSIÓ D’AIRE COMPRIMIT

• John Gorrie (1803-1855). Expansió d’aire comprimit

en un dipòsit de salmorra. Aconsegueix –7º C i

produir gelMillores d’Alexander Kirk, que passa de cicle obert a cicle tancat

SISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCIÓÓÓÓDEL FREDDEL FREDDEL FREDDEL FRED

• MÀQUINES D’ABSORCIÓ

• Ferdinand Carré (1824-1900). 1859: Utilitza amoníac per

afinitat amb l’aigua.Màquines d’afinitat.Funcionament continu i funcionament intermitent

Millores de Daniel Holden i Thomas Rankin.

• MÀQUINES DE VAPOR D’AIGUA

• Gerald Nairne (1726-1806).Àcid sulfúric

• Leslie & Vallance.Millores de l’anterior

SISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCISISTEMES DE PRODUCCIÓÓÓÓDEL FREDDEL FREDDEL FREDDEL FRED

MÀQUINES TERMOELÈCTRIQUES

• J.C. Peltier (1785-1845).“efecte Peltier”:

• E.C. Lenz (1804-1865).1838: congela una gota d’aigua

PROTOTIPS DE MÀQUINES

FRIGORÍFIQUES

PRINCIPIS DE LATERMODINÀMICA

N.Carnot (1796-1832)

R.Clausius (1822-1888)

1862: INDUSTRIALITZACIÓ

DEL FRED

INDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIÓÓÓÓ DEL DEL DEL DEL FREDFREDFREDFRED

• Ferdinand Carré: el 1862 aconsegueix i patenta una màquinade fabricació de gel artificial a través d’un sistema mecànic d’absorció contínua.

• Fabricació continuada de màquines sistema Carré• Dàmaso Calvet de Budallés (Figueres 1826 – Barcelona 1892)

“Fabricación del hielo. Estudio sobre el sistema de Mr. Carré”1862: Presentació del llibre a Barcelona

• Carl Von Linde (1842-1934). El 1873 construeix màquines frigorífiques de compressió que s’instal�len a diferents cervesseries d’Alemanya.

• Raul Pictet (1846-1929). El 1884 construeix el compressor de líquid Pictet

INDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIÓÓÓÓ DEL DEL DEL DEL FREDFREDFREDFRED

• 1876: Charles Tellier equipa el vaixell “Frigorifique” amb màquines de gel per transportar carn congelada de França a Argentina

• 1877:“Paraguay”. 50 dies de Marsella a Buenos Aires a –30º C

• 1880: Transport de carn congelada d’Austràlia a Londres

• Desenvolupament extraordinari de la indústria agroalimentària

INDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIINDUSTRIALITZACIÓÓÓÓ DEL DEL DEL DEL FREDFREDFREDFRED

• 1867: Xocolateria de Noisiel (màquines sistema Carré)• 1870: Gran fàbrica de gel Gois & De Beck (Brusel�les)• 1874: Glaceres Regent Petite (Estrasburg)• 1874: Fàbrica de gel a Terrassa• 1876: Fàbriques a Madrid i Sevilla• 1878: Fàbrica de Joan Burgués (Barcelona)• 1879: Folch, Albiñana i Cia• Dècada 1880: Cervesseries Surdaiz, Bachmaier i Cia. (Gijón)

Domingo Goitia (Bilbao)“La Siberia” de Uranga i Cia. (Zarautz)“La Bohemia” de S.A. Damm (Barcelona)

APARELLS DOMAPARELLS DOMAPARELLS DOMAPARELLS DOMÈÈÈÈSTICS DE STICS DE STICS DE STICS DE REFREDAMENTREFREDAMENTREFREDAMENTREFREDAMENT

• Aparells domèstics que uneixen elsconeixements científics als coneixements populars i tradicionals als nous sistemes industrials

APARELLS DOMAPARELLS DOMAPARELLS DOMAPARELLS DOMÈÈÈÈSTICS DE STICS DE STICS DE STICS DE REFREDAMENTREFREDAMENTREFREDAMENTREFREDAMENT

• Coneguts des del 1855 mitjançant les deficients neveres de fusta.

• A partir de 1918, Nathaniel Wales comercialitza el refrigerador domèstic sota la marca Kelvinator. L’any 1937 ja hi havia 2’5 milions d’aparells.

• Aquesta irrupció a la vida domèstica canviaràcompletament la societat americana de l’època i, després de 1945, de tota la societat occidental

EVOLUCIEVOLUCIEVOLUCIEVOLUCIÓÓÓÓ DELS SISTEMES DELS SISTEMES DELS SISTEMES DELS SISTEMES DE PRODUCCIDE PRODUCCIDE PRODUCCIDE PRODUCCIÓÓÓÓ DE FREDDE FREDDE FREDDE FRED

• Dominen els sistemes de compressió tot i que els d’absorció s’utilitzen amb èxit als aparells domèstics.

• La 1ª G. M. Desenvolpa la indústria frigorífica• Apareix el compressor rotatiu i els nous fluids

frigorígens: els “freons”• William Carrier (1876-1950) inventa el 1933 els

turbocompressors• Després de la 2ª G.M. Continuen desenvolupant-se

ndiferents tipus de “freons”; des del 1947 els aliments congelats experimenten un gran “boom” (túnel de congelació amb nitrògen líquid)

• Criobiologia, crioteràpia, etc. Etc.

APLICACIONS DEL FRED APLICACIONS DEL FRED APLICACIONS DEL FRED APLICACIONS DEL FRED ARTIFICIALARTIFICIALARTIFICIALARTIFICIAL

• TRANSPORT FRIGORÍFIC

- Anglaterra disposa després de la 1ª G.M. del 75 % de la flota frigorífica mundial

-Als EE.UU. Creix el transport frigorífic ferroviari

- Els primers camions frigorífics apareixen el 1926 utilitzant barres de gel

• APLICACIONS AGROALIMENTÀRIES- La més important és el tractament de la carn.- Escorxadors,magatzems,mercats, - Congelació a alta mar- Cervesseries, sucs de fruita,vinificació, gelats

EL FRED ARTIFICIAL FORA DEL EL FRED ARTIFICIAL FORA DEL EL FRED ARTIFICIAL FORA DEL EL FRED ARTIFICIAL FORA DEL DOMINI AGROALIMENTARIDOMINI AGROALIMENTARIDOMINI AGROALIMENTARIDOMINI AGROALIMENTARI

• El 1900 les aplicacions no alimentàries del fred representen el 5 % de la potència instal�lada

• INDÚSTRIA PETROLÍFERA- Separació d’hidrocarburs

• INDÚSTRIA QUÍMICA- Cautxú, sabó, explosius, perfumeria, farmàcia.

• INDÚSTRIA TÈXTIL- cotó, viscosa

• CONDICIONAMENT D’AIRE- William Carrier (1876-1950) estableix el 1911 el diagrama de l’aire humit.- Comencen a construir-se les primeres pistes de gel artificial- Instal�lacions a EE.UU. anys 1920 i 1930

• MEDICINA- 1878: aplicació a la “morgue”de París el 1878- Tractaments dermatològics- Antiinflamatoris- Anestèsia frigorígena dental