Qual é o princípio de funcionamento de uma grande máquina industrial de fabricação de gelo em tubo?

Em inúmeros setores industriais — do processamento de alimentos e produção química ao resfriamento de concreto e pesca — confiabilidade e eficiência são essenciais. produção de gelo Não é um luxo, mas sim um componente operacional crítico. Entre as diversas tecnologias de fabricação de gelo, a máquina de gelo em tubo Destaca-se por produzir gelo cilíndrico de alta qualidade, duro, de derretimento lento e fácil de manusear. Para operações que exigem grande volume de produção, um Máquina industrial de fabricação de tubos de gelo de grande capacidade Torna-se a pedra angular do processo de refrigeração. Este artigo visa desmistificar o funcionamento desses sistemas poderosos, fornecendo informações valiosas para profissionais envolvidos na seleção, operação e manutenção.

Visão geral e classificação das máquinas de gelo em tubo

Tubo de gelo Caracteriza-se por seu formato cilíndrico pequeno e oco, tipicamente com 22 mm a 35 mm de diâmetro e 25 mm a 50 mm de comprimento. Esse formato oferece uma excelente relação entre área de superfície e volume, garantindo um resfriamento eficiente.

Essas máquinas são classificadas de forma geral da seguinte maneira:

• Por capacidade e estruturaVariando de unidades modulares a sistemas industriais de grande porte. As capacidades são frequentemente indicadas em toneladas por 24 horas (por exemplo, um Máquina de tubos de gelo de 10 toneladas, Máquina de gelo tubular de 20 toneladas, ou Máquina de gelo tubular de 30 toneladas), referindo-se à produção diária de gelo.
• Por refrigeranteOs sistemas modernos utilizam refrigerantes ecológicos como o R404A, o R507A ou o R717 (amônia), escolhidos com base na eficiência, nos requisitos de segurança e nas regulamentações locais.

Componentes do sistema de uma máquina de gelo tubular industrial de alta capacidade

Uma grande unidade industrial é uma integração de vários subsistemas sincronizados:

1. Sistema de refrigeraçãoO núcleo, composto por um compressor, um condensador, uma válvula de expansão e o evaporador (que é o conjunto vertical de fabricação de gelo).
2. Sistema de Circulação e Distribuição de ÁguaInclui uma bomba de água, um tanque de armazenamento e um sistema de pulverização de precisão que distribui a água uniformemente pelas paredes internas dos tubos do evaporador.
3. Sistema de colheita (descongelamento a gás quente) e corteControla a liberação de colunas de gelo por meio de um ciclo de gás quente controlado e um cortador rotativo que corta as colunas de gelo em pedaços uniformes.
4. Sistema de armazenamento e transporte de geloNormalmente, trata-se de um recipiente isolado com uma rosca sem-fim ou esteira transportadora para levar o gelo até o ponto de uso.
5. Sistema de Controle e ElétricoUm controlador lógico programável (CLP) automatiza todo o ciclo, monitorando parâmetros para um desempenho ideal.

Princípio de funcionamento detalhado de uma grande máquina industrial para fabricação de tubos de gelo.

A operação é um processo cíclico de congelamento, colheita e reinício.

1. O Ciclo de RefrigeraçãoO compressor faz circular o fluido refrigerante, que absorve o calor da água que circula dentro dos tubos do evaporador e o rejeita através do condensador.
2. O processo de formação de geloÁgua pré-resfriada e tratada é bombeada para o topo do banco de evaporadores e pulverizada nas paredes internas dos tubos verticais. À medida que o refrigerante evapora na parte externa desses tubos, ele extrai calor, fazendo com que a água em seu interior congele de dentro para fora. Uma coluna central de água não congelada continua a fluir. Assim que a camada de gelo atinge uma espessura predeterminada (geralmente de 4 a 6 mm), o ciclo prossegue para a colheita.
3. Mecanismo de degelo a gás quenteO CLP inicia a fase de colheita. Uma válvula redireciona o gás refrigerante quente e de alta pressão (diretamente da descarga do compressor) para os tubos do evaporador. Esse aquecimento rápido e controlado derrete ligeiramente a superfície externa do gelo, liberando as colunas cilíndricas de gelo das paredes dos tubos. Elas então deslizam para baixo por gravidade.
4. Corte e descargaAs colunas de gelo sólido, agora liberadas, caem sobre um cortador rotativo situado na parte inferior, que as corta em pequenos pedaços tubulares predefinidos. Os pedaços de gelo são então direcionados para o recipiente de armazenamento.
5. Cálculo de ciclo e capacidadeA máquina repete continuamente esse ciclo de congelamento e colheita. A capacidade diária total (10, 20 ou 30 toneladas) é determinada pelo peso do gelo por ciclo de colheita multiplicado pelo número de ciclos por dia, meticulosamente projetada para máxima eficiência.