Искусственный водный лед других форм

Для предприятий общественного питания и продовольственных магазинов удобен искусственный водный лед в виде небольших цилиндров, призм или снежной массы. Получают такой лед очень быстро в специальных автоматически действующих льдогенераторах.

На рис. 4 показан льдогенератор для приготовления трубчатого (цилиндрического) льда. Образуется он внутри труб вертикального кожухотрубного испарителя, в межтрубном пространстве которого кипит холодильный агент. Вода поступает в трубы испарителя сверху через водораспределительное устройство, в которое она подается насосом из бака, смонтированного внизу генератора. Вода протекает по внутренней поверхности труб не сплошным потоком, а тонкой пленкой. При этом она замерзает, образуя своеобразные ледяные трубки. Незамерзшая вода через решетчатый скат стекает обратно в бак, откуда насосом снова подается в распределительное устройство. Благодаря непрерывной циркуляции замораживаемой воды из нее удаляется воздух, поэтому лед получается прозрачным.

Когда стенки ледяных цилиндриков достигают достаточной толщины, намораживание прекращается, насос останавливается, испаритель отключается от всасывающей стороны машины и соединяется с ее нагнетательной стороной, в результате чего в него поступают горячие пары аммиака при давлении конденсации. Эти пары вытесняют из испарителя жидкий аммиак в ресивер, прогревают стенки труб, намороженный лед отделяется от стенок и под действием силы тяжести сползает вниз.

При выходе из труб ледяные цилиндрики попадают под вращающийся нож, который разрезает их на части заданной высоты. Готовый лед падает в бункер и дальше по льдоскату выводится из льдогенератора.

Как только весь намороженный лед выйдет из труб испарителя, в его межтрубное пространство перепускается жидкий аммиак из ресивера, включается водяной насос и снова начинается намораживание.

По своим размерам описанные генераторы весьма компактны. Генератор производительностью 10 т льда в сутки имеет габаритные размеры в плане 2,9×1,9 м и по высоте 3,9 м. Масса его 6,7 т. Внутренний диаметр труб, в которых образуется лед, равен 50 мм.

Льдогенератор для изготовления льда призматической формы, или, как его называют, кубикового льда, изображен на рис.5. Весь генератор смонтирован в одном шкафу, состоящем из трех отделений. В нижней половине шкафа справа машинное отделение, в нем установлен холодильный агрегат, с электрощитком и соленоидным вентилем. Рядом с машинным отделением, слева от него расположен изолированный выдвижной бункер и его термореле. Верхняя половина шкафа вся изолирована. В ней смонтирован наклонно испаритель, представляющий собой литую алюминиевую плиту, внутри которой заложены два спиральных змеевика из медных труб диаметром 10 мм. По бокам плиты укреплены направляющие, а по периметру она опоясана трубой для горячих паров фреона, подаваемых во время цикла оттаивания пласта льда. Непосредственно к испарителю примыкает режущая решетка, состоящая из двух ярусов натянутых струн из нихромовой проволоки. Направление струн одного яруса перпендикулярно направлению струн другого яруса. Во время работа льдогенератора струны нагреваются электрическим током напряжением 12 В. Над решеткой на кронштейне установлен ртутный переключатель (меркоид), а над плитой испарителя - датчик термореле льда. Ниже испарителя расположен водяной насос с водозаборным бачком. Этот бачок присоединен к городской водопроводной сети, из которой через сетчатый фильтр и поплавковый вентиль поступает в него свежая вода. Поплавковым вентилем поддерживается постоянный уровень воды в бачке. Над поднятой стороной испарителя смонтирован водяной коллектор, торцы которого соединены шлангами с напорной линией насоса. В стенке коллектора по всей его длине просверлены отверстия для выхода воды. Под опущенной стороной испарителя расположен поддон со сливной трубкой, соединенной с заборным бачком.

Работает льдогенератор следующим образом. Нажимая кнопку пускателя, приводят в действие холодильную машину и водяной насос - льдогенератор начинает работать. Подаваемая насосом в коллектор вода выходит через отверстия в его стенке и сплошной пленкой стекает по наклонной поверхности испарителя. Часть ее замерзает на холодной поверхности испарителя. Незамерзшая охлажденная вода стекает в поддон и по сливной трубке возвращается в водозаборный бачок, в который добавляется свежая вода из водопровода. Смесь охлажденной и свежей воды подается насосом на испаритель. Когда намораживаемый на испарителе слой льда достигает заданной толщины и приходит в соприкосновение с термодатчиком, термореле отключает водяной насос и открывает соленоидный вентиль, подающий в испаритель из компрессора теплые пары фреона.

Таким образом, автоматически прекращается процесс намораживания льда и начинается процесс его оттаивания с испарителя. Тем временем также автоматически через сифонную трубку происходит сброс оставшейся воды в канализацию и промывка водозаборного бачка. Подтаявший пласт льда сползает с испарителя на режущую решетку. При этом он поворачивает рычаг ртутного переключателя, который закрывает соленоидный вентиль теплого пара и включает водяной насос. Так заканчивается цикл оттаивания и начинается цикл намораживания. На верхнем ярусе нихромовых струн пласт льда разрезается на полосы, на нижнем ярусе струн полосы разрезаются на кубики, которые проваливаются в бункер. При заполнении бункера льдом термостат бункера отключает льдогенератор.

Рис. 5. Льдогенератор ЛГ-10М:

1 - выдвижной теплоизолированный бункер, 2 - режущая решетка, 3 - шкаф, 4 - ртутный переключатель, 5 - поддон, 6 - испаритель, 7 - термодатчик, 8 - распределительный коллектор, 9 - термостат льда, 10 - теплоизоляция, 11 - фильтр, 12 - водяной насос, 13 - водозаборный бачок, 14 - соленоидный вентиль, 15 - электропанель, 16 - штепсельная вилка, 17 - холодильный агрегат ФАК-1,1, 18 - рама с амортизаторами, 19 - сливная труба, 20 - водосборник. 21 - направляющая бункера, 22 - установочный винт.

Включение льдогенератора происходит по мере расхода льда из бункера.

Производительность льдогенератора 3-3,2 кг/ч, размер кубиков 38×32×18 мм, толщина льда может регулироваться от 12 до 18 мм, в бункере помещается 70 кг льда. Габариты льдогенератора 1250×760×1240 мм. Масса 280 кг.

Снежный, или чешуйчатый, лед получают в генераторах, представляющих собой двухстенные вращающиеся барабаны. В межтрубном пространстве (рубашке) барабанов кипит холодильный агент, а на одну из стенок рубашки подается вода для замораживания ее в лед. Различают генераторы с горизонтальным и вертикальным расположением оси барабана. В вертикальных барабанах лед намораживается на внутренней стенке, а в горизонтальных - на наружной. В обоих случаях лед имеет вид тонкой корки, которая при вращении барабана срезается с его поверхности смонтированным над ней ножом - резцом. Срезанные чешуйки льда и снежная масса подаются в бункер, из которого направляются для непосредственного использования или в пресс для приготовления ледяных брикетов.

Ледники

Существует несколько видов устройств для ледяного охлаждения. Основные из них - ледники.