Máquinas de gelo comerciais e de flocos

Um dos sistemas profissionais mais simples usa uma bandeja de cubos de gelo metálica, posicionada verticalmente. Você pode ver como o sistema funciona no diagrama abaixo.

Neste sistema, a bandeja metálica é conectada a um conjunto enrolado de canos que trocam calor, como os que ficam atrás da sua geladeira. Um compressor emite uma corrente de fluido refrigerador num ciclo contínuo de condensação e expansão. Basicamente, o compressor força a refrigeração em um tubo estreito (chamado de condensador) para condensá-la e, então, a libera em um tubo maior (chamado de evaporador), onde ela poderá se expandir.

A compressão da refrigeração aumenta a sua pressão, o que aumenta sua temperatura. Enquanto a refrigeração passa pelas estreitas molas condensadoras, ela perde calor para o ar externo e se condensa em um líquido. Quando o fluido passa pela válvula de expansão, ele evapora, expandindo-se para se transformar em gás. Este processo de evaporação obtém energia de calor dos canos de metal e do ar ao redor da refrigeração. Isso resfria os canos e a bandeja metálica para gelo.

A máquina de gelo tem uma bomba d'água, que tira água de um recipiente armazenador e a derrama sobre a bandeja gelada. Enquanto a água passa pela bandeja, ela se congela gradualmente, formando cubos de gelo na bandeja. Quando você congela água camada por camada, ela forma um gelo límpido. Quando você a congela de uma vez só, como na máquina de gelo caseira, você tem um gelo turvo.

Depois do tempo estabelecido, a máquina de gelo ativa a válvula solenóide que está conectada às molas que trocam calor. A ativação desta válvula muda o percurso da refrigeração. O compressor pára de forçar o gás aquecido para o condensador estreito. Ao invés disso, ele força o gás para um tubo secundário largo. O gás quente é enviado novamente para o evaporador, sem ser condensado. Quando você força este gás quente pelos tubos do evaporador, os tubos e a bandeja de gelo se aquecem rapidamente, o que solta os cubos de gelo.

Normalmente, as cavidades individuais dos cubos são inclinadas para que o gelo solto escorregue sozinho para a caixa de coleta abaixo dele. Alguns sistemas têm um pistão cilíndrico que dá um pequeno empurrão na bandeja, derrubando os gelos soltos.

Este tipo de sistema é popular em restaurantes e hotéis, porque produz gelos de formato e peso padronizados. Outros comércios, como mercearias e firmas de pesquisas científicas, precisam de flocos de gelo para embalar produtos perecíveis.

Na última seção, vimos o design de uma máquina de gelo padrão. Os produtores de flocos de gelo trabalham dentro do mesmo princípio das máquinas de gelo, com um componente a mais: o triturador de gelo. Você pode ver como um sistema de produção de flocos de gelo funciona no diagrama abaixo.

Assim como o design da máquina de gelo que vimos na última seção, esta máquina usa um conjunto de molas que trocam calor e uma corrente de água para formar uma camada de gelo, mas neste sistema as molas ficam dentro de um grande cilindro metálico. A água passa pelo cilindro, bem como pelas suas beiradas externas. Esta água forma gradualmente uma grande coluna de gelo ao redor do cilindro por dentro e por fora.

Assim como na máquina de gelo, uma válvula solenóide libera gás quente nos canos resfriadores depois de um tempo estabelecido, o que solta a coluna de gelo, de forma que ela caia no triturador de gelo que está abaixo dela. Ele quebra o gelo em pequenos pedaços, que passam para uma caixa de coleta.

O tamanho dos pedaços de gelo depende do mecanismo do triturador. Alguns trituram o gelo em flocos finos, enquanto outros produzem pedaços de gelo maiores e sem formato regular.

Existem muitas variações deste design, mas a idéia básica de todos é a mesma. Um sistema de refrigeração forma uma camada de gelo e finalmente um sistema coletor coloca o gelo em uma caixa de coleta.

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