4.2 . Определим требования к лк, получаемым на выходе из льдогенератора
Необходимо, чтобы на выходе были получены именно л е д я н ы е к р и с т а л л ы. Тела, которые имеют другую форму не подходят для испытаний (Например: блоки, цилиндры, чешуйки, скорлупы) в связи с тем, что в атмосфере, как привило, формируются именно кристаллы.
Кроме того, для сертификационных испытаний имеет значение размер ледяных кристаллов. Средний диаметр получаемых кристаллов – 50 - 200 мкм. Получаемые ЛК, безусловно, содержат частицы как меньшего, так и большего диаметра, но средний размер по нормам именно такой. Данный размер был определен экспериментально.
Также имеет значение агрегатное состояние получаемых частиц. Известно, что обледенение бывает в условиях лк, бывает в условиях смешанной фазы. (смешанная фаза отличается от условий классического обледенения наличием воды). Для проведения полноценных испытаний (и в условиях классического обледенения, и в условиях смешанной фазы) необходимо получать лк без содержания жидкости. В случае необходимости создания условий смешанной фазы – подводить воду отдельно от лк. Они должны иметь твердое агрегатное состояние. Ледяные кристаллы с водой не допустимы.
В связи с тем, что льдогенераторы, относящиеся к машинам по производству льда блочного типа, не могут производит ЛК, они не будут проанализированы по остальным нормативным требованиям. К таким льдогенераторам относят: рассольные блочного типа, барботажные, безрассольные блочного типа, а также льдогенератор Вильбушевича и т. д.
Льдогенераторы трубчатого и пластинчатого льда
Автоматизированные безрассольные оросительные и отчасти погруженные льдогенераторы трубчатого и пластинчатого льда получили распространение после второй мировой войны.
Трубчатый лед производится в льдогенераторах с трубчатыми испарителями, в частности кожухотрубного типа. Принципиальная схема автоматического кожухотрубного льдогенератора приведена на рисунке.
Рис 10
Рис.10. Схема кожухотрубного льдогенератора
ЗТЛ-10 с тремя испарителями
Производительность этого льдогенератора – 10 т/сут. Он в основном состоит из трех вертикальных теплоизолированных кожухотрубных испарителей, в каждом 53 трубы с внутренним диаметром 51 мм и длиной 2000 мм. Лед, образующийся в орошаемых водой трубах, оттаивается в каждом испарителе поочередно с использованием теплоты льдообразования из двух других испарителей. Испарители работают со сдвигом во времени на одну треть цикла, длящегося 45 мин.
Цикл работы льдогенератора состоит из трех фаз: заполнение испарителя аммиаком и намораживание льда, выдавливание аммиака из испарителя и оттаивание льда, выгрузка и резание льда.
Характеристические свойства:
Достоинство: гигиенические условия производства, готового к употреблению прозрачного льда в мелких кусках с насыпной массой от 400 до 600 кг/л.
По сравнению с наиболее распространенными льдогенераторами блочного льда у них меньше металлоемкость, общий расход энергии и занимаемая площадь, а интенсивность льдообразования почти в 10 раз больше, себестоимость льда ниже примерно на 30-40%.
Недостаток: в то же время расход холода довольно велик (670-840 кг/л).
Итог: на выходе у льдогенератора данного типа частицы льда по форме соответствуют нормативным требованиям. Однако, размеры частиц не являются подходящими. Кроме того, на выходе лед получается с каплями воды, что не допустимо для сертификационных испытаний.