ICEMA 10-toners direktkylningsmaskin för blockis kombinerar kyldrift och isteknik

Jiangsu ICEMA Refrigeration Equipment Co., Ltd. har utvecklat en konfiguration för en direktkyld blockis-maskin med kapacitet 10 ton för en kund i Suqian, Kina. Projektet specificerar en Hanbell-skruvkompressor, förångande kondensering, komponenter från Schneider Electric, fjärrstyrning och ett isutskjutningssystem.

Konfigurationen integrerar kylteknik, utrustningsstyrning och hantering av färdig is inom en samordnad produktionsprocess. Den tekniska inriktningen sträcker sig från värmeöverföring under frysningsprocessen till rörelsen hos isblocken efter frigörandet. Den föreslagna produktionsschemat är 255 block per batch och två batcher per dag, där slutliga formmått och driftförhållanden avgör den faktiska produktionen.

Direktkylning och frysningsprocessen

Direktkylning för blockisproduktion avlägsnar värme från vatten genom förångarväggarna. Kylmediet förångas inuti en sluten krets och absorberar värme medan vattnet i formhålens utrymmen gradvis fryser. Kylmediet och vattnet förblir fysiskt åtskilda under hela denna process.

Denna anordning eliminerar den mellanliggande saltvatskretsen som används i konventionella saltvattensbaserade system, vilket innebär att saltvattencirkulation och koncentrationsstyrning inte behövs. Förångaren fungerar som det främsta värmeöverföringsgränssnittet mellan kylkretsen och vattnet.

Effektiv frysningsprocess kräver samordning mellan formgeometri, vattenfyllningsvolym och kylningsförhållanden. Dessa faktorer påverkar hur frysningsprocessen utvecklas över en batch och hur lång tid maskinen behöver innan isavlämning kan påbörjas. För detta projekt är det en viktig åtgärd att bekräfta de slutgiltiga formmåtten för att anpassa blockspecifikationerna till den avsedda produktionsplaneringen.

Anpassning av skruvkompressorn till systemet

Den angivna skruvkompressorn från Hanbell driver kylmediecirkulationen och skapar tryckförhållandena som krävs för förångning och kondensation. Dess prestanda måste bedömas tillsammans med förångaren och kondensorn, snarare än enbart utifrån märke eller nominell kapacitet.

Kylbelastningen beror på mängden vatten som behandlas, dess inloppstemperatur och den avsedda frystiden. Kompressorn måste arbeta tillsammans med en förångare som kan överföra den värmen och en kondensor som kan avge den under platsens förhållanden.

Partifrysning innebär också förändrade termiska förhållanden när vattnet svalnar och omvandlas till is. Utrustningsval och igångsättning måste därför ta hänsyn till hela produktionscykeln. Att samordna dessa komponenter utgör den tekniska grunden för att bedöma kapacitet och stabil drift.

Evaporativ kondensering och värmeavledning

Projektet använder förångningskondensering för att avge värme från kylsystemet. Kondensorn måste avge både värmen som absorberas under isbildning och energin som tillförs genom kompression.

Dess driftförhållanden påverkar hela kylkretsen. Vid val av kondensor bör därför installationens miljö, lokala luftförhållanden och tillgängligt vatten beaktas, tillsammans med kraven från kompressorn och förångaren.

För denna konfiguration är det tekniska målet att samordna värmeabsorptionen vid fryssidan med värmeavgiften vid kondensersidan. Driftsättning under representativa platsförhållanden är viktigt för att kontrollera om det sammansatta systemet stödjer den planerade produktionscykeln.

Elektrisk styrning och fjärrdrift

Komponenter från Schneider Electric och ett fjärrstyrningssystem ingår i den specificerade konfigurationen. Deras roll är att stödja utrustningens drift och samordna de elektriska funktionerna som är kopplade till kylning och ishantering.

En batchmaskin kräver en definierad driftsekvens. Frystillfället måste nå lämplig nivå innan isavlägsning påbörjas, medan mekaniska rörelser måste ske under lämpliga drift- och säkerhetsförhållanden.

Fjärrstyrning ger ett ytterligare driftgränssnitt, men dess specifika funktioner beror på det slutgiltiga systemets design. Driftbehörigheter, kontrollomfattning och skyddsförhållanden bör definieras under integrationsprocessen. Detta säkerställer att fjärrkommandon förblir i linje med maskinens driftsekvens och lokala rutiner.

Isutskjutning kopplar samman frysnings- och hanteringsprocessen

Isstödsystemet stödjer rörelsen av isblocken efter att de släppts från formarna. Att inkludera denna utrustning i den totala konfigurationen integrerar nedströms hantering i produktionsdesignen från början.

Mottagningsområdet, rörelseriktningen och den fortsatta transportvägen påverkar alla hur färdigt is lämnar maskinen. Dessa arrangemang bör samordnas med stödsystemet så att blocken kan röra sig vidare till nästa hanteringssteg.

Styrsekvensering är lika relevant. Isen måste vara redo för rörelse, och mottagningsvägen måste vara tillgänglig innan stödet påbörjas. Att hantera dessa gränssnitt kopplar samman mekanisk design med anläggningslayout och hjälper till att organisera övergången mellan på varandra följande produktionsomgångar.

Planering kring den fullständiga produktionscykeln

Den föreslagna schemaläggningen med 255 block per batch och två batcher per dag utgör en grund för planeringen. Det slutgiltiga resultatet måste även ta hänsyn till bekräftade blockspecifikationer, frystid, isborttagning och förberedelser inför nästa batch.

Genom att kombinera direktkylning för värmeöverföring, anpassade kylkomponenter, elektriska styrkomponenter och ett isutskjutningssystem hanterar ICEMA:s 10-ton-konfiguration hela produktionsprocessen. Detta tillvägagångssätt ger kunderna en praktisk ram för att samordna utrustningsval, installationslayout och igångsättning i enlighet med deras krav på blockisproduktion.