Maneira Mágica de Transformar Água em Gelo - O Princípio de Funcionamento das Máquinas de Gelo Refrigeradas a Água

Uma máquina de gelo arrefecida a água opera com base nos princípios do ciclo de refrigeração e do controlo da produção de gelo. A principal diferença em relação a um modelo arrefecido a ar reside no seu método de dissipação de calor por condensação: utiliza água como meio de arrefecimento para remover o calor residual, tornando-a mais eficiente, especialmente em ambientes de alta temperatura.

Este é o "coração" da máquina de gelo, seguindo o ciclo clássico de refrigeração por compressão de vapor.

Função: O "coração" do sistema. Aspira o gás refrigerante de baixa pressão e baixa temperatura do evaporador e comprime-o, transformando-o num gás de alta pressão e alta temperatura.

Função: O "radiador de calor" do sistema. O gás refrigerante quente e de alta pressão entra no condensador. Simultaneamente, a água de arrefecimento (normalmente água da torneira ou de uma torre de arrefecimento) é bombeada através de um canal separado dentro do condensador. O refrigerante transfere o seu calor para a água em circulação, arrefece e condensa-se em refrigerante líquido de alta pressão.

Ponto-chave: Esta é a diferença fundamental em relação às unidades arrefecidas a ar. O arrefecimento a água é geralmente mais eficiente, permitindo uma maior dissipação de calor num espaço menor e garantindo um alto desempenho em ambientes quentes.

Função: O "acelerador" do sistema. O refrigerante líquido de alta pressão é forçado através desta passagem estreita, causando uma queda drástica na pressão e na temperatura. Torna-se uma mistura de baixa pressão e baixa temperatura de líquido e névoa gasosa.

Função: O "absorvedor de calor" do sistema. Numa máquina de gelo, o evaporador também serve como molde de gelo. A névoa refrigerante fria flui através das placas do evaporador, absorvendo o calor da água que flui sobre elas, fazendo com que a água congele. O próprio refrigerante evapora devido a esta absorção de calor, transformando-se novamente num gás de baixa pressão e baixa temperatura, que é então aspirado de volta para o compressor para reiniciar o ciclo.

• Resumo do Ciclo de Refrigeração:
  `Compressor` → `Condensador` (Arrefecido a água) → `Dispositivo de Expansão` → `Evaporador` (Produção de Gelo) → de volta ao `Compressor`

Este é o processo de como o gelo é formado e colhido.

• Injeção e Pulverização de Água

Uma bomba de água retira água de um reservatório e pulveriza-a uniformemente sobre a superfície das placas frias do evaporador.

A água que flui sobre a superfície fria das placas do evaporador perde calor rapidamente e começa a congelar. Como a água está em circulação contínua, ela forma gelo transparente que assume a forma das placas do evaporador (normalmente cubos em forma de meia-lua ou cubos completos).

• Processo de Colheita (Descongelamento)

Quando o gelo atinge uma espessura predeterminada (controlada por um temporizador ou sensor), o ciclo de congelamento termina e o ciclo de colheita começa.

Ação Principal: O compressor continua a funcionar, mas uma válvula de inversão ativa-se, alterando o fluxo do refrigerante. O sistema direciona temporariamente o gás refrigerante quente e de alta pressão diretamente para o evaporador. Este "gás quente" aquece rapidamente as placas do evaporador, derretendo a superfície de contato entre o gelo e o molde. As placas de gelo deslizam então devido à gravidade para a caixa de armazenamento abaixo.

• Repetição do Ciclo

Após a colheita, a válvula de inversão é reiniciada, o sistema retorna ao modo de congelamento e a bomba de água começa a pulverizar novamente, iniciando um novo ciclo de produção de gelo.

Esta é a característica definidora e uma consideração operacional importante.

• Sistema de Passagem Única: Conectado diretamente a um abastecimento de água potável. A água é usada uma vez e depois descarregada pelo ralo. Este método é simples, mas desperdiçador, com altos custos operacionais e não é ecologicamente correto.
• Sistema de Recirculação com Torre de Arrefecimento: A água aquecida do condensador é bombeada para uma torre de arrefecimento, onde é arrefecida por evaporação e troca de calor com o ar. A água arrefecida é então recirculada de volta para o condensador. Este sistema tem um custo inicial mais alto, mas é altamente eficiente em termos de água a longo prazo, tornando-o o padrão para aplicações industriais.