Máy làm đá khối làm mát trực tiếp 10 tấn ICEMA tích hợp công nghệ làm lạnh và xử lý đá

Công ty TNHH Thiết bị làm lạnh Giang Tô ICEMA đã phát triển cấu hình máy làm đá khối làm mát trực tiếp công suất 10 tấn cho một khách hàng tại Túc Thiên, Trung Quốc. Dự án quy định sử dụng máy nén trục vít Hanbell, ngưng tụ bay hơi, linh kiện Schneider Electric, điều khiển từ xa và hệ thống đẩy đá.

Cấu hình này tích hợp quá trình làm lạnh, điều khiển thiết bị và xử lý đá thành phẩm trong một quy trình sản xuất đồng bộ. Trọng tâm kỹ thuật của nó bao quát từ truyền nhiệt trong quá trình đóng băng đến chuyển động của các khối đá sau khi được giải phóng. Lịch trình đề xuất là 255 khối mỗi mẻ và hai mẻ mỗi ngày, với kích thước khuôn cuối cùng và điều kiện vận hành quyết định sản lượng thực tế.

Làm mát trực tiếp và quá trình đóng băng

Quy trình sản xuất đá khối làm mát trực tiếp loại bỏ nhiệt từ nước thông qua thành của bộ bốc hơi. Chất làm lạnh bốc hơi bên trong một mạch kín, hấp thụ nhiệt khi nước trong các khoang khuôn dần đông đặc. Chất làm lạnh và nước luôn được tách biệt về mặt vật lý trong suốt quá trình này.

Bố trí này loại bỏ mạch dung dịch muối trung gian vốn được sử dụng trong các hệ thống truyền thống dựa trên dung dịch muối, nhờ đó không cần tuần hoàn dung dịch muối cũng như quản lý nồng độ dung dịch. Bộ bốc hơi đóng vai trò là giao diện chính để truyền nhiệt giữa mạch làm lạnh và nước.

Việc đông đặc hiệu quả đòi hỏi sự phối hợp giữa hình dạng khuôn, thể tích nước đổ vào và điều kiện làm mát. Các yếu tố này ảnh hưởng đến cách quá trình đông đặc lan rộng trên từng mẻ và thời gian máy cần vận hành trước khi có thể bắt đầu tháo đá. Đối với dự án này, việc xác nhận kích thước cuối cùng của khuôn là một bước quan trọng nhằm đảm bảo thông số kỹ thuật của đá khối phù hợp với lịch trình sản xuất dự kiến.

Lựa chọn Máy nén trục vít tương thích với Hệ thống

Máy nén trục vít Hanbell được chỉ định điều khiển việc tuần hoàn chất làm lạnh và thiết lập các điều kiện áp suất cần thiết cho quá trình bay hơi và ngưng tụ. Hiệu suất của nó phải được xem xét cùng với giàn bay hơi và giàn ngưng tụ, chứ không chỉ đánh giá riêng dựa trên thương hiệu hoặc công suất danh định.

Tải lạnh phụ thuộc vào lượng nước được xử lý, nhiệt độ nước đầu vào và thời gian đông lạnh dự kiến. Máy nén phải hoạt động phối hợp với giàn bay hơi có khả năng truyền tải lượng nhiệt đó và giàn ngưng tụ có khả năng thải nhiệt đó ra môi trường dưới điều kiện thực tế tại hiện trường.

Quá trình đóng băng theo mẻ còn liên quan đến sự thay đổi điều kiện nhiệt khi nước hạ nhiệt độ và chuyển thành băng. Do đó, việc lựa chọn và vận hành thiết bị cần bao quát toàn bộ chu kỳ sản xuất. Việc phối hợp đồng bộ giữa các thành phần này tạo nên cơ sở kỹ thuật để đánh giá công suất và vận hành ổn định.

Ngưng tụ bằng bay hơi và thải nhiệt

Dự án sử dụng phương pháp ngưng tụ bay hơi để thải nhiệt từ hệ thống làm lạnh. Bộ ngưng tụ phải loại bỏ cả nhiệt hấp thụ trong quá trình hình thành đá và năng lượng được bổ sung thông qua quá trình nén.

Điều kiện vận hành của nó ảnh hưởng đến toàn bộ mạch làm lạnh. Do đó, việc lựa chọn bộ ngưng tụ cần tính đến môi trường lắp đặt, điều kiện không khí tại địa phương và nguồn nước sẵn có, bên cạnh các yêu cầu của máy nén và bộ bốc hơi.

Đối với cấu hình này, mục tiêu kỹ thuật là phối hợp giữa quá trình hấp thụ nhiệt ở đầu đóng băng và quá trình thải nhiệt ở đầu ngưng tụ. Việc hiệu chỉnh hệ thống trong điều kiện thực tế tại hiện trường rất quan trọng để kiểm tra xem hệ thống kết hợp có đáp ứng được chu kỳ sản xuất đã lên kế hoạch hay không.

Điều khiển điện và vận hành từ xa

Các bộ phận của Schneider Electric và một hệ thống điều khiển từ xa là một phần của cấu hình được chỉ định. Vai trò của chúng là hỗ trợ hoạt động của thiết bị và phối hợp các chức năng điện liên quan đến làm lạnh và xử lý đá.

Một máy vận hành theo mẻ yêu cầu trình tự vận hành được xác định rõ. Quá trình đóng băng phải đạt đến giai đoạn thích hợp trước khi tiến hành loại bỏ đá, trong khi các chuyển động cơ học cần diễn ra trong các điều kiện vận hành và an toàn phù hợp.

Điều khiển từ xa cung cấp một giao diện vận hành bổ sung, nhưng các chức năng cụ thể của nó phụ thuộc vào thiết kế hệ thống cuối cùng. Các quyền vận hành, phạm vi điều khiển và điều kiện bảo vệ cần được xác định trong quá trình tích hợp. Điều này đảm bảo rằng các lệnh điều khiển từ xa luôn nhất quán với trình tự vận hành của máy và các quy trình tại chỗ.

Đẩy đá kết nối quá trình đóng băng với quá trình xử lý

Hệ thống đẩy băng hỗ trợ việc di chuyển các khối băng sau khi được tháo ra khỏi khuôn. Việc tích hợp thiết bị này vào cấu hình tổng thể giúp đưa khâu xử lý ở giai đoạn sau vào thiết kế sản xuất ngay từ đầu.

Khu vực tiếp nhận, hướng di chuyển và tuyến đường chuyển tiếp tiếp theo đều ảnh hưởng đến cách thức các khối băng hoàn chỉnh rời khỏi máy. Các bố trí này cần được phối hợp đồng bộ với cơ chế đẩy để đảm bảo các khối băng có thể di chuyển sang giai đoạn xử lý tiếp theo.

Trình tự điều khiển cũng có vai trò tương đương. Băng phải sẵn sàng để di chuyển, và tuyến đường tiếp nhận phải sẵn sàng trước khi quá trình đẩy bắt đầu. Việc giải quyết các giao diện này giúp kết nối thiết kế cơ khí với bố trí mặt bằng và hỗ trợ tổ chức sự chuyển tiếp giữa các mẻ sản xuất liên tiếp.

Lập kế hoạch dựa trên toàn bộ chu kỳ sản xuất

Lịch trình đề xuất gồm 255 khối mỗi mẻ và hai mẻ mỗi ngày tạo cơ sở cho việc lập kế hoạch. Đầu ra cuối cùng cũng phải tính đến các thông số kỹ thuật khối đã được xác nhận, thời gian đông cứng, việc loại bỏ đá và chuẩn bị cho mẻ tiếp theo.

Bằng cách kết hợp truyền nhiệt làm mát trực tiếp, các thành phần làm lạnh phù hợp, điều khiển điện và hệ thống đẩy đá, cấu hình 10 tấn của ICEMA giải quyết toàn bộ quy trình sản xuất. Cách tiếp cận này cung cấp cho khách hàng một khuôn khổ thực tiễn để phối hợp lựa chọn thiết bị, bố trí lắp đặt và vận hành thử nghiệm theo yêu cầu sản xuất đá khối.