Льодогенератор сніжного льоду затопленого типу (шнековий) або з ножами-скребачками (мал.9)

Шнековий варіант – довгий малого діаметра.

Внутрішній простір заповнений водою.

Використовується як концентратори розчинів.

Мал. 9. Схема „затопленого” льодогенератора сніжного льоду

1.8. Метод розрахунку льодогенераторів

1. Визначають об'єм замороженого льоду V_л в апараті за 1 оборот або з одиниці площі, напр. з 1 м² поверхні.

2. Маса льоду G_л = V_л_л.

3. Визначають час намерзання маси льоду  після однієї із залежностей, приведених раніше.

4. Визначають час циклу (для льодогенераторів періодичної дії)

для інтенсивних апаратів _сущ  (0,1…0,2) ..

5. Визначають число льодоформи або сумарну площу теплопередавальної поверхні для забезпечення необхідної продуктивності льодозавода.

Якщо утворення льоду відбувається одночасно на двох поверхнях (л.г. Вільбушевича, Гроссо і ін.), то застосовують графоаналітичний метод розрахунку.

1.9. Теплопередача льодогенератора сніжного льоду (затопленого)

У льодогенераторі розрізняють 4 зони, які відрізняються за умовами теплопередачі.

Зона 1. Кінець зони – перетин (1-1), де температура стінки   0С.

У цій зоні відбувається звичайне охолоджування води від t_пр до t_пр1.

Значення t_пр1 визначають з умови (б_л)_мах=0, тобто

Площу і довжину зони визначають з системи рівнянь:

Зона 2. Кінець зони – перетин (2-2), де товщина намороженого льоду досягає величини зазору  між корпусом і шнеком (ножами ) (це  0,5...0,8 мм).

Значення t_пр визначають з умови (б_л)_мах = .

Площу і довжину зони визначають з системи рівнянь:

Коефіцієнт теплопередачі цієї зони

Зона 3. Кінець зони – перетин 3-3, в якому t_пр3 = 0

Тепловий потік цієї зони складається з 2-х доданків.

де n – число оборотів шнека (ножів) n  3об/с.

- середня товщина зрізаного льоду,  0,5 б_л;

Товщину зрізаного льоду у перетині 3-3 визначають за часом одного обороту шнека (можна використовувати формулу для плоскої стінки).

Приблизно, без урахування (0,05 мм)

Але

Звідси визначають площу F₃ і довжину L₃ зони з системи рівнянь(1)-(2) або (1)-(3).

Лід, що зрізається ножами в цій зоні, плавиться у воді, охолоджуючи її, тому зона 3 – інтенсивний охолоджувач рідини.

Зона 4 знаходиться за перетином 3-3 (по ходу води).

Температура води в цій зоні постійна:

t_пр4 = 0С

У зоні 4 знаходиться суміш води і льоду з підвищенням концентрації льоду в суміші, тому зона 4 – інтенсивний льодогенератор – виморожувач (тобто концентратор розчинів).

Питома продуктивність льодогенератора:

Повна продуктивність льодогенератора

Приблизно, без урахування термічного опору льоду, що зрізається, питома продуктивність

Розділ 2. Заготівка і зберігання природного водного льоду

На території колишнього СРСР виділяють 3 зони використання природного льоду:

1. Холодна зона: на П.С. від лінії Санкт-Петербург – Волгоград – Талди – Курган. Там – холодні зими, що забезпечують стійке сезонне охолоджування і отримання необхідних запасів льоду на рік, як з водоймищ, так і шляхом пошарового намерзанням.

2. Тепла зона: на південь від межі Кишинів – Грізний – Фрунзе. У цій зоні заготівка природного льоду неефективна.

3. Перехідна зона розташована між холодною і теплою. У цю зону входить велика частина території України. Зона характеризується помірно холодними взимку з частою тривалою відлигою. Не завжди забезпечує заготівку льоду для його використання на все літо. Найбільш ефективний спосіб заготівки льоду – в ґрадирнях.