Buzdolabı

Buzdolabı veya dondurucu; yaygın olarak buhar sıkıştırma çevrimine göre çalışan, gıdaların soğuk tutularak uzun zaman muhafaza edilmesini sağlayan beyaz eşya, dondurma ve soğutma makinesidir. Bu bağlamda absorpsiyonlu soğutma ve ayrıca Peltier soğutma sistemleri ile çalışan düşük verimli buzdolapları da mevcuttur. Isı yalıtımı bir bölmeden ve bir ısı pompasından oluşur. Soğutma, dünya çapında vazgeçilmez bir gıda koruma tekniğidir. Türleri ve işlevlerine göre ev eşyası, sanayi ve ticari buzdolabları mevcuttur.

Buzdolabı ya da dondurucu, gıdaları uzun süre tazeliğini koruyabilmek için soğuk tutan bir beyaz eşya olarak tanımlanabilir. Çoğu model, buhar sıkıştırma çevrimine dayanırken, düşük verimli seçenekler arasında absorpsiyonlu ve Peltier etkisine dayalı sistemler de bulunur. İç kısmı bir ısı yalıtım katmanı ve bir ısı pompası (mekanik, elektronik ya da kimyasal) sayesinde soğuk tutar; bu sayede ürünlerimiz uzun süredir bozulmadan saklanabilir. Kullanım alanına göre ev tipi, sanayi tipi ve ticari tipte buzdolapları mevcuttur.

Soğuk ortam, mikroorganizmaların çoğalma hızını yavaşlatarak gıdaların çürümesini engeller. Bir buzdolabı, iç sıcaklığı suyun donma noktasının hemen üzerine, genellikle 3 – 5 °C (37 – 41 °F) arasında tutar; bu aralık bozulabilir ürünler için en uygunudur. Dondurucu bölümü ise aynı cihaz içinde, suyun donma noktasının altında bir sıcaklık sağlayarak yiyecekleri uzun vadeli saklamaya olanak tanır.

Temel amaç, kapalı bir alanı dış ortamın sıcaklığının altına çekmek ve bu farkı sürekli kılmaktır. Sıcak bölgedeki moleküller daha yüksek kinetik enerjiye sahip olduğu için ısı kendiliğinden sıcak bölgeden soğuk bölgeye akar; denge oluşana kadar bu akış devam eder. İstediğimiz düşük sıcaklığı elde etmek için sisteme ek enerji verilir ve bu sayede denge bozulur. Günümüzde bu görevi soğutma makineleri üstlenir; bu makineler, çalıştıkları sıcaklık aralıkları ve kullanılan soğutma prensiplerine göre sınıflandırılır. Buzdolabı, evlerde kullanılan bir soğutma makinesinin örneğidir ve temelinde ters Carnot çevrimi yatan bir ısı pompasıdır. Klima ve buzdolabı gibi cihazlar, bir birim enerji harcayarak üç‑beş birim ısı transferi yapar; verimlerinin bir birimden büyük görünmesi, ortamdan ek ısı alınmasından kaynaklanır.

İlk soğutma yöntemleri, doğal olarak oluşan buz ve karın depolanıp sıcak dönemlerde kullanılmasıyla ortaya çıkmıştır. M.Ö. 1000’lerde, kışın biriktirilen buzun yaz aylarında yemekleri soğutmak için kullanıldığı belgelenmiştir ve bu uygulama bazı bölgelerde hâlâ görülmektedir. Eski Mısırlılar da geceleri açık gökyüzünde suyu soğutarak bir çeşit doğal soğutma elde ettiklerini kaydetmişlerdir; bu olay, gece sıcaklığının çok düşük olması ve radyasyon yoluyla ısının uzaya yayılması ile açıklanabilir. Yapay soğutmanın tarihi ise 1755 yılında İskoç profesör William Cullen’ın, diyetik eter kabı üzerinde kısmi vakum yaratmak amacıyla bir pompa kullanarak tasarladığı küçük bir soğutma makinesiyle başlar.