La forma mágica de convertir agua en hielo - El principio de funcionamiento de las máquinas de hielo refrigeradas por agua

Una máquina de hielo enfriada por agua funciona según los principios deciclo de refrigeraciónycontrol de fabricación de hielo. La diferencia clave con un modelo refrigerado por aire radica en sumétodo de disipación de calor por condensación: utiliza agua como medio de enfriamiento para eliminar el calor residual, haciéndolo más eficiente, especialmente en ambientes de alta temperatura.

Este es el "corazón" de la máquina de hielo, siguiendo el clásico ciclo de refrigeración por compresión de vapor.

Función: El "corazón" del sistema. Aspira gas refrigerante a baja presión y temperatura del evaporador y lo comprime, convirtiéndolo en un gas a alta presión y alta temperatura.

Función: El "radiador de calor" del sistema. El gas refrigerante caliente a alta presión ingresa al condensador. Al mismo tiempo, el agua de refrigeración (normalmente agua del grifo o de una torre de refrigeración) se bombea a través de un canal separado dentro del condensador. El refrigerante transfiere su calor al agua que fluye, se enfría y se condensa en unarefrigerante líquido a alta presión.

Punto clave: Ésta es la diferencia fundamental con las unidades enfriadas por aire. La refrigeración por agua es generalmente más eficiente, lo que permite una mayor disipación de calor en un espacio más pequeño y garantiza un alto rendimiento en ambientes calurosos.

Función: El "acelerador" del sistema. El refrigerante líquido a alta presión es forzado a través de este pasaje estrecho, provocando una caída drástica de presión y temperatura. Se convierte en unMezcla de niebla de líquido y gas a baja presión y baja temperatura..

Función: El "absorbedor de calor" del sistema. En una máquina de hielo, el evaporador también sirve como molde para hacer hielo. La neblina de refrigerante frío fluye a través de las placas del evaporador, absorbiendo el calor del agua que fluye sobre ellas y provocando que el agua se congele. El propio refrigerante se evapora debido a esta absorción de calor, convirtiéndose nuevamente en ungas de baja presión y baja temperatura, que luego es aspirado nuevamente al compresor para reiniciar el ciclo.

• Resumen del ciclo de refrigeración:
  `Compresor` → `Condensador` (refrigerado por agua) → `Dispositivo de expansión` → `Evaporador` (fabricación de hielo) → volver a `Compresor`

Este es el proceso de formación y recolección del hielo.

• Inyección y pulverización de agua

Una bomba de agua extrae agua de un depósito y la rocía uniformemente sobre la superficie de las placas frías del evaporador.

El agua que fluye sobre la superficie helada de las placas del evaporador pierde su calor rápidamente y comienza a congelarse. Debido a que el agua circula continuamente, forma hielo transparente que toma la forma de las placas del evaporador (normalmente cubos en forma de media luna o cubos llenos).

• Proceso de recolección (descongelación)

Cuando el hielo alcanza un espesor predeterminado (controlado por un temporizador o sensor), el ciclo de congelación finaliza y comienza el ciclo de recolección.

Acción clave: El compresor continúa funcionando, peroválvula de inversiónse activa, cambiando el flujo de refrigerante. El sistema dirige temporalmente el gas refrigerante caliente a alta presióndirectamente al evaporador. Este "gas caliente" calienta rápidamente las placas del evaporador, derritiendo la superficie de contacto entre el hielo y el molde. Luego, las placas de hielo se deslizan debido a la gravedad hacia el contenedor de almacenamiento que se encuentra debajo.

• Repetición del ciclo

Después de la recolección, la válvula de inversión se reinicia, el sistema vuelve al modo de congelación y la bomba de agua comienza a rociar nuevamente, comenzando un nuevo ciclo de fabricación de hielo.

Esta es la característica definitoria y una consideración operativa importante.

• Sistema de una sola vez: Conectado directamente a un suministro de agua potable. El agua se usa una vez y luego se vierte por el desagüe. Este método es simple pero derrochador, con altos costos operativos y no es amigable con el medio ambiente.
• Sistema de recirculación con torre de enfriamiento: El agua calentada del condensador se bombea a una torre de enfriamiento, donde se enfría mediante evaporación e intercambio de calor con aire. Luego, el agua enfriada se recircula de regreso al condensador. Este sistema tiene un costo inicial más alto pero es altamente eficiente en el uso del agua a largo plazo, lo que lo convierte en el estándar para aplicaciones industriales.