鹽水制冰是應用較廣泛、歷史悠久的一種間接冷卻制冰方法,制出的冰堅實、不易融化,便于貯藏和搬運,在國內漁業、食品業、運輸業及醫療機構等行業中使用的比較普遍。
鹽水制冰屬于間接冷卻系統。傳統做法的鹽水制冰池中,蒸發器鹽水池和制冰鹽水池合二為一個制冰池,并用隔板將兩者隔開,利用鹽水攪拌器使鹽水在兩個鹽水池中循環,冰桶放在制冰鹽水池中。鹽水在蒸發器鹽水池中被降溫后,在攪拌器的作用下進入制冰鹽水池對冰桶降溫,溫度升高后的鹽水由另一側流入蒸發器鹽水池再行冷卻。在鹽水制冰設備匯總,制冷劑在蒸發器內吸收鹽水的熱量,使鹽水降溫并保持在-10~-14℃左右。當冰桶中的水被凍結后,由吊車依次將冰桶組吊出制冰池放進融冰槽融冰,而后利用倒冰架脫水,并經滑冰道進入冰庫儲存或直接運走。脫水后的空冰桶經注水后再放入制冰池中繼續生產,如此循環。
制冰池注滿鹽水,鹽水溫度一般被蒸發器冷卻到-10一-14度,冰桶內加入適量(約為
桶容積的9/10)的水后放入制冰池中,利用低溫鹽水使冰桶內水凍結成冰。為便于冰桶成組的吊起放下,一般是將若干個冰桶固定在一個冰桶架上,為了加快冰的凍結速度,可用批拌器使鹽水溫度均勻地在冰桶之間循環,待冰桶內的水凍成冰后,用起重機將冰桶架一個一個吊送到融冰池,在池中浸2一3min,使冰桶內冰與冰桶的接觸面融化后,把冰桶放在倒冰架上,冰塊就很容易地脫離冰桶傾倒在帶有坡度的滑冰道上,便冰塊滑到冰庫去。然后把空冰桶送至注水箱處加水,放入制冰池又可獲得新的冰決。
以上操作所得的冰也叫白冰,因水在冰桶中被桶外的低溫鹽水所凍,且水里溶有空氣,冰塊色白而不透明。如要生產透明冰,則在結冰過程中,將空氣吹人 (應具有一定的壓力)裝著代的冰桶中,這樣在水中翻騰的氣泡可將冰中雜質和空氣堆集到冰桶的中部,待冰桶內的冰凍結到相當厚度時,將中心部分的水設法抽掉,而換人預冷過的清潔水 (也可不換)然后讓其凍結完,這樣就可以得到透明冰。在帶造透明冰時,攪拌水的空氣壓力可以用高壓,一般是1.7×10'一24×10'Pa,此時制造100一200kg的大型冰塊需吹人空氣量為0•4m'/h;也可用低壓,一般是0•05×10'一0.2×10' m'Pa,左右 (以上均指表壓),此時每只冰桶需吹人的空氣量為1•4m'/h。
由于透明冰的冷卻能力和白冰無差異,僅是外觀好看,不易裂,但操作較復雜,我國很少生產,一般都是生產白冰。
相關技術介紹:
1.鹽水系統中有關溫度的確定
低溫鹽水為鹽水制冰的冰的來源,并的凍結速度和冰塊質量與鹽水溫度有關,一般制冰池內鹽水溫度應保持在-10~-14℃。而制冰蒸發溫度比鹽水溫度低5℃。當鹽水溫度高于其對應含量下的凝固點時,鹽水濃度是穩定的;繁殖,低于對應濃度下的凝固點時,將有部分水析出凍成冰,接在蒸發器管壁表面上,從而增加了鹽水濃度,降低了蒸發器傳熱效能。
配置濃度時要保證鹽水凝固點比制冰劑蒸發溫度低5℃(在殼管式鹽水蒸發器內其凝固點應比制冷劑蒸發溫度低6~8℃)。鹽水凝固點與鹽水的種類和濃度有關,氯化鈉鹽水的凝固點最低可達到-20.2℃,故僅適合于-16℃以上的蒸發溫度;氯化鈣鹽水的凝固點最低可達-55℃,當制冷劑蒸發溫度在-50℃以下時采用。上訴是最低的凝固點(也稱共晶點)。如鹽水濃度超過共晶點時,鹽水凝固點將升高。
2.鹽水濃度
鹽水濃度應適中,因為濃度過低時,凝固點較高,蒸發器很容易結冰;濃度過高時,增加溶液密度,減少其熱容量。因此,配置鹽水溶液時,其濃度不應超過共晶點(凝固點)所對應的濃度。鹽水溶液的濃度可用密度計測量,測量時以鹽水溫度15℃為標準。根據時間標明,氯化鈣鹽水的密度在1.20~1.24kg/m3之間(15℃),氯化鈉鹽水的密度在1.15~1.18kg/m3(15℃)之間最為適當,腐蝕性最弱。