§ 2. Производство искусственного водного льда

Искусственный водный лед получают путем замораживания воды в специальных теплообменных аппаратах — льдогенера­торах. По сравне-нию с естественным льдом искусственный обла­дает важными достоин-ствами: возможность получения льда опре­деленной формы и состава и производства его в разных районах независимо от климатических условий. Но искусственный лед значительно дороже естественного.

Изготовляют искусственный лед главным образом в виде блоков-брус-ков со скошенными сторонами и прямоугольным по­перечным сечением (блочный лед), а также в виде цилиндриков — сплошных или полых (трубчатый лед), чешуек (чешуйчатый лед).

В Советском Союзе производят ежегодно до 400 000 Мг искусствен-ного льда, из которых 90—95% используется на железно­дорожном транспорте, в торговле и разных отраслях пищевой промышленности.

Производство искусственного водного льда 373

Около 80% льдозаводов расположено в юж­ных районах.

Искусственный лед, приготовленный из питьевой воды с соблюде-нием необходимых санитарных требований, является пи­щевым. Такой лед в больших количествах используют в мясной промышленности (например, в колбасном производстве для одно­временного охлаждения и увлажнения фарша), в молочной, кон­дитерской и хлебопекарной про-мышленности, в медицине, а также для непосредственного употребле-ния в пищу.

Для производства искусственного льда применяют льдогене­раторы с рассольным и непосредственным охлаждением.

Для производства блочного льда применяют льдогенераторы с рас-сольной системой охлаждения (рис. 227). Основная часть этого льдоге-нератора — сварной прямоугольный бак (из листо­вой стали толщиной 6—8 мм), разделенный продольной перего­родкой на два сообщающих-ся между собой отделения неодинаковой величины. В меньшем отделе-нии расположены секции вертикаль­нотрубного испарителя. В большее отделение на опорные швел­леры, приваренные к стенкам бака, тельфе-ром устанавливают рамы с залитыми водой формами. Для наполнения форм водой при­меняют специальное устройство.

Бак заполнен рассолом, охлаждаемым холодильной машиной до температуры —10° С. Для побудительной циркуляции рассола в льдо-генераторах установлены винтовые мешалки. Рассол цир­кулирует между секциями испарителя и формами, в которых об­разуется лед. Формы с водой загружаются с одной стороны бака, а вынимаются с противоположной (рамы с формами проталки­ваются вдоль бака толкающим механизмом). После заморажива­ния формы с блоками льда погружают в бачок с теплой водой для оттаивания (на 2—3 мин), затем при наклоне форм блоки сво­бодно выпадают. Завод «Компрессор» выпускает льдогенераторы с формами различной емкости (12,5; 25 и 50 кг). Единовременная загрузка льдогенераторов составляет от 1 до 60 Мг. Продолжи­тельность замораживания блоков в формах по 25 к,г— около 14 ч.

Вследствие наличия пузырьков воздуха в воде лед в формах полу-чается мутным. Для получения прозрачного льда в формы вдувают сжатый воздух, который увлекает пузырьки воздуха из воды.

С уточный расход холода на охлаждение, замораживание воды и переохлаждение льда

376 Ледяное и льдосоляное охлаждение

Трубчатый лед (цилиндрический, полый или скорлупный) образуется внутри труб кожухотрубного аппарата, в межтрубном пространстве которого кипит холодильный агент при низкой тем­пературе. Вода поступает в вертикальные трубы аппарата через водораспределите-льное устройство и стекает тонкой пленкой по внутренней поверхности труб. Незамерзшая вода стекает в бак, расположенный под льдогенера-тором, откуда насосом снова по­дается в распределительное устройство. При непрерывной цирку­ляции замораживаемой воды из нее удаляется воздух, благодаря чему лед получается прозрачным.

По окончании процесса намораживания льда подачу воды в трубы прекращают. Льдогенератор отключают от всасывающей стороны холо-дильной установки. Горячие пары аммиака при дав­лении конденсации вытесняют жидкость из межтрубного про­странства в ресивер и прогре-вают стенки труб. Происходит от­таивание — отделение льда от стенок труб. Ледяные цилиндры под действием силы тяжести опускаются вниз и попадают под вращающийся нож, который режет лед на части.

После освобождения льдогенератора от льда жидкий аммиак пере-пускают обратно из ресивера в испарительную часть и во­зобновляют процесс намораживания внутри труб.

Трубчатый лед находит широкое применение в быту, пищевой про-мышленности и торговле.

В последние годы стали применять льдогенераторы для по­лучения чешуйчато-трубчатого льда, в которых кипение аммиака происходит внутри вертикальных труб, а намораживание льда — на внешней поверхности их. Опыт и сравнительные расчеты по­казывают, что наружное намораживание льда эффективнее внут­реннего.