 | Эта статья включает в себя список литературы , связанной литературы или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Ноябрь 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Суспензия льда представляет собой хладагент с изменяющейся фазой, состоящий из миллионов «микрокристаллов» льда (обычно от 0,1 до 1 мм в диаметре), образованных и взвешенных в растворе воды и депрессанта точки замерзания . Некоторые соединения, используемые в этой области, представляют собой соль , этиленгликоль , пропиленгликоль , спирты, такие как изобутил и этанол , и сахара, такие как сахароза и глюкоза . Шламовый лед имеет большее поглощение тепла по сравнению с однофазными хладагентами, такими как рассол , потому что энтальпия плавления (скрытое тепло ) льда.
Характеристики [ править ]
Небольшой размер частиц льда приводит к большей площади теплопередачи, чем у других типов льда для данного веса. Его можно упаковать в контейнер плотностью до 700 кг / м 3 , что является самым высоким коэффициентом упаковки льда среди всех используемых промышленных льдов.
Эти сферические кристаллы обладают хорошими реологическими свойствами, что делает их легко распределить с помощью обычных насосов и трубопроводов , и над продуктом в непосредственном контакте Чиллерные приложений, позволяя им поступать в щелях и обеспечить большую поверхность контакта и более быстрое охлаждение , чем другие традиционные формы льда (чешуйки, блок, оболочка и т. д.).
Благодаря своим характеристикам текучести, высокой охлаждающей способности и гибкости применения система жидкого льда заменяет традиционные генераторы льда и системы охлаждения и обеспечивает повышение энергоэффективности : 70% по сравнению с примерно 45% в стандартных системах, более низкий расход фреона на тонну. льда и более низкие эксплуатационные расходы.
Поля приложения [ править ]
Шламовый лед обычно используется в широком спектре процессов кондиционирования воздуха , упаковки и промышленного охлаждения, в супермаркетах, а также в охлаждении и хранении рыбы, продуктов, птицы и других скоропортящихся продуктов.
Шламовый лед может повысить до 200% эффективность охлаждения существующих систем охлаждения или замораживания рассола без каких-либо серьезных изменений в системе (например, теплообменник , трубы, клапаны) и снизить количество энергии, потребляемой для перекачивания.
Преимущества [ править ]
Шламовый лед также используется при прямом контактном охлаждении продуктов в пищевой промышленности в водонепроницаемых транспортных контейнерах . Это дает следующие преимущества:
- Продукт охлаждается быстрее - гладкая круглая форма мелких кристаллов обеспечивает максимальный контакт поверхности с продуктом и, как следствие, более быструю теплопередачу.
- Лучшая защита продукта - гладкие круглые кристаллы не повреждают продукт, в отличие от других форм острого, зазубренного льда (чешуйки, блоки, скорлупы и т. Д.).
- Равномерное охлаждение - в отличие от другого льда неправильной формы, который в основном проводит тепло через воздух, круглая форма кристаллов суспензии позволяет им свободно течь по всему продукту, заполняя все воздушные карманы, чтобы равномерно поддерживать прямой контакт и желаемую низкую температуру.
Генераторы жидкого льда [ править ]
Шламовый лед создается с использованием уникальной технологии производства льда. Обычные генераторы льда производят фрагменты сухого льда с острыми краями, а не мелкие сферические кристаллы, которые можно найти в жидком льду. В традиционных системах охлаждения рассола кристаллы, образующиеся внутри раствора, могут заблокировать или повредить систему.
Генераторы очищенной поверхности [ править ]
Первый в мире патент на генератор взвесь льда был подан Колодца Technologies Inc. в Канаде в 1976 г. Колодца Technologies Inc. представила суспензии льда под торговой маркой deepchill льда, в конце 1970 - х годов. Жидкий лед создается в процессе образования сферических кристаллов льда в жидкости. Генератор жидкого льда представляет собой вертикальный кожухотрубный теплообменник со скребковой поверхностью . Он состоит из концентрических трубок, между которыми течет хладагент, и раствора, понижающего температуру замерзания, во внутренней трубке. Внутренняя поверхность внутренней трубки протирается с помощью протирочного механизма, который в оригинальной конструкции Sunwell состоит из центрального вала и подпружиненных пластиковых лезвий., подшипники и сальники . Небольшие кристаллы льда, образовавшиеся в растворе у поверхности трубки, вытираются с поверхности и смешиваются с незамерзшей водой, образуя суспензию. Другие генераторы жидкого льда адаптировали первую идею очистки поверхности скребком с помощью шнека, изначально разработанного для создания чешуйчатого льда. Салфетки также могут быть щетками или теплообменником с псевдоожиженным слоем для кристаллизации льда. В этих теплообменниках стальные частицы циркулируют с жидкостью, механически удаляя кристаллы с поверхности. На выходе стальные частицы и шлам отделяются.
Генераторы прямых контактов [ править ]
An несмешивающегося первичного хладагент испаряется в перенасыщать воду и образуют небольшие гладкие кристаллы. При прямом контактном охлаждении нет физической границы между рассолом и хладагентом, что увеличивает скорость теплопередачи. Однако основным недостатком этой системы является то, что небольшое количество хладагента остается в рассоле, захваченном кристаллами. Этот хладагент перекачивается вместе с пульпой из генератора в окружающую среду.
Генераторы переохлаждения [ править ]
Чистая вода переохлаждена в охладителе до −2 ° C и через сопло поступает в резервуар для хранения. При высвобождении он претерпевает фазовый переход с образованием мелких ледяных частиц в пределах 2,5% фракции льда. В резервуаре для хранения он разделен разницей плотности между льдом и водой. Холодная вода переохлаждена и снова выпущена, увеличивая долю льда в резервуаре для хранения. Однако небольшой кристалл в переохлажденной воде или ячейка зародышеобразования на поверхности могут действовать как затравка для кристаллов льда и блокировать генератор.
См. Также [ править ]
- Холодная цепь
- Рыболовная индустрия
- Технология перекачивания льда
Ссылки [ править ]
- Майкл Кауффельд, Масахиро Каваджи, Питер В. Эгольф. Справочник по ледяной суспензии. IIR ISBN 2-913149-44-8
- Делфтский технологический университет (Нидерланды)
