弗格森冰雪设备、制冰机、冷水机制造商

 

制冰机中有一种制冰设备叫管冰机。其特点是能生产出管状的冰型，因其色彩透明、不易融化、干净卫生而深受国内外用户喜爱。本文着重从管冰机在水产品使用管冰机的性能上面去分析如何在使用过程中降低能源消耗。

 

“ 保鲜”是“保持水产品鲜度”的简称。水产品失去了鲜度，其他质量标准也就失去了存在的基础。保鲜的任务是：根据各种水产品的特点，使用一定的工艺和设备，以抑制微生物和酶类的作用，延缓腐败变质的过程，以提供食用和水产品加工所需要的新鲜水产品。目前所使用的保鲜方法主要为低温保鲜法。此种方法的原理是降低水产品的温度，使之接近0℃或0℃以下，以抑制微生物和酶类的作用，达到保鲜的要求。低温保鲜法可分为冷却和冻结两种方法。

 

水产品冷却保鲜法的方法有冰冷保鲜、冷却海水保鲜和微动保鲜三种，其中冰冷却保鲜是国内外广泛使用的保鲜方法之一。由于冰保鲜的鱼，是在接近结晶温度下保存，能大限度的保持第保持水产品的风味，因此受到了消费者的欢迎。目前世界各国的冰鲜水产品的比重还有继续增加的趋势。

 

上海市水产公司的水产品产量在这几年上升的幅度很大，已经超过一千万吨，1990年达到1237万吨，2008年达到5890万吨。全国水产市场（公司）相应的制冰需求近几年也有了很大的发展，从1990年日产冰32000吨的能力发展到现在的98000吨的生产能力。虽然全国的制冰需求有这么大的增加，相应的制冰机生产厂家一直在持续不断地供应制冰机，但仍不能满足生产的需要，每年仍然有相当的一部份水产品变质。不能食用或鲜度大大下降的水产品不仅损失了捕捞到的水产品，而且也浪费了大量的设备和劳动力。因此，进一步扩大制冰厂的产量，为渔业和其他行业提供优质的人造冰是我们今后十年中的重要任务。

 

目前在我国众多的制冰厂中都是使用桶式制冰设备或者块状制冰机，生产10公斤，20公斤，25公斤，50公斤、100公斤、125公斤重的冰块。桶冰杂碎后由于容易粘结，浇在水产品上的碎冰会形成“冰桥”或“空隙”，所以保鲜效果不理想。由于桶式制冰设备占地面积大，金属消耗和工人劳动强度都较高。所以从五十年代起世界各国都开始研制各种新型的制冰设备，诸如管冰、片冰、板冰和颗粒冰等。在近二十年中一下渔业发达的国家建成了一大批的管冰厂，大的达到日产1000吨管冰。这除了管冰设备的性能良好，节能效果显著、占地面积小等优点外，主要是管冰的保鲜效果好。管冰的温度低，冷度足，经扎冰后的管冰，颗粒均匀，内中粉末状少，因而不易粘结，加在水产品上，冷却速度快，均匀。管冰也不会刺伤鱼体，管冰融化后也不会形成“冰桥”。由于这些优点，管冰已越来越引起渔业和制冷行业的注意。

 

 

管冰是一种管状的小型冰。管冰外径为50毫米、高度40～50毫米，冰厚度10～12毫米（可根据用途，调节冰的厚度）。

经过冷却的水，经过塑料分水器以螺旋藻从管冰发生器的内管壁往下流，一部份的水即在管壁上结冰，剩余的水汇集到下部的水箱，再由水泵送到顶部水箱，如此循环，冰层不断加厚，约18～25分钟时间管冰冰环温度厚度可到规定厚度，循环水泵自动停止工作。经过20秒的过冷，使蒸发管管内的冰层干燥。管冰的脱冰是用来自压缩机的冷媒。当管冰条从管内壁脱下，下部的旋转割冰刀将管冰条切成一个个管冰环。经过设在底部的冰水分离器把水去掉，就可得到制成的管冰。在经螺旋输送机等设备将冰送入库内。整个脱冰过程约需150秒。

 

管冰发生器如一个立式冷凝器，在管壁内流水，在管外为氨制冷剂，蒸发温度为-10℃.属直接制冷的快速制冰设备。

 

 

在制冰设备中一般在一下三个方面采取措施，以取得节能的效果。即：一、优化设计，提高系统频率，二、正确操作，降低能耗，三、充分利用制冰系统放出的量，节约能源。

 

管冰设备按照以上三个方面的原则采取了许多相对应的技术措施，主要为：

 

①采用蒸发温度较高的氨直接蒸发系统。

 

管冰设备的蒸发温度为-10℃，这高于桶式制冰设备的-15℃和远高于片冰机的-25℃蒸发温度。-10℃和-15℃直接5℃的蒸发温度的升高，一般可以节能4%另外，蒸发温度的提高，是压缩机和整个系统渗入的空气可减少，这对节能也是有利的。

 

②利用热氨来脱冰。这可将压缩机排出的热量利用于脱冰，能降低一些冷凝温度。用热氨脱冰时，还能将附在管壁上的油垢冲走，消除了低温蒸发器管内壁油垢较厚影响传热的弊病。由于管冰生产时每隔25～30分钟就要用热氨来脱冰一次，所以可以保持蒸发管始终是较高的传热系数，以减小传热温差，保持较高的蒸发温度。

 

③设置蓄冷器，以充分利用压缩机排出的热量，在热氨脱冰时如果压缩机的热量不够，就会使脱冰过程延长，影响制冰的效率。这就存在一个如何把压缩机排出的热量储存起来，而在脱冰时一下放出，以迅速完成脱冰过程的需求。在管冰机中采用设置蓄冷器的技术

 

较好的解决了这一问题。LR7—18蓄冷器，外径600毫米，长2740毫米。可蓄氨300公斤。当脱冰时，由于高压压力的下降会使这部份氨液释放出热烈，这对脱冰过程是个不小的热量补助。也达到了在不脱冰时储藏热量的目的。

 

④设置十分优良的排液系统。管冰机采用重力供液系统。在每次用热氨进入蒸发器加热脱冰时，就必须将内中的液体迅速、干净的排光。否则会使可以吸热的低压液体同高压气体的热量相抵消，而且在排液结束时不能让高压气体进入低压系统，也就是排液 结束要立即关闭通向低压系统的排液阀。这个手工操作和用一般的自控阀门都是难以做到的。另外，在用热氨脱冰结束后，要恢复正常制冰程序又必须让低压液体迅速返回蒸发器。以上各个程序如果每一个步骤有稍大的延迟误差，则每天50多次的结冰，脱冰操作过程就会累计成很大的时间损失，使每天规定的操作次数不能达到，终使制冰机产量下降，能源消耗增加。所以，管冰机需要设计一个十分优良的排液系统。为此，管冰机特别设计一种只能通过液体而不能通过气体的疏液阀来代替一般的排液阀，当高压气体进入蒸发器时其中的残余低压液体迅速通过疏液阀至氨液分离器。当液体拍完，有高压气体通过此阀时，该阀即令自动关阀。在脱冰过程结束，蒸发器的压力下降后，疏液发又会自动打开，，氨液分离器中的氨液即通过此阀迅速返回蒸发器开始下一次的制冰工艺。这个独特设计的疏液阀在使用中性能良好，保证了排液操作的自动进行。原理图见下图。

 

⑤采用电脑控制，使管冰机达到全自动操作。一个优秀的管冰机系统，在节能方面已有详尽的考虑，但如果全部由人工操作就很难达到设计的要求，特别在晚班时就很难避免工人在操作时不及时和失误。管冰机采用了由电脑来控制全部操作过程。每台管冰机由一台管冰机发生器控制器IGC来控制整个过程。为了避免有两台管冰发生器同时进行脱冰过程，各台管冰发生器的生产不相互影响，又安装了制冰机程序控制器IMS，以协调各台IGC的工作。由于有电脑控制每个生产程序，所以能获得好的节能效果。

 

⑥采用全自动的输冰、贮冰系统。如果制出的管冰不能及时输送入库就势必影响下一批冰的生产。在桶式制冰设备中经常发生制冰工人吊冰不及时，或把块冰放在冰台上影响继续吊冰的情况。管冰机才用了PL-4可编程序控制器控制的全自动输冰、贮冰系统。管冰由螺旋输送机，摆动式输送链条耙组成的输冰系统自动地将冰送入贮冰库内。这不但保证了管冰机能按佳的程序进行出冰操作，而且也使工人彻底解决了运冰的笨重体力劳动。

 

当然整个制冷系统还有许多的节能措施，如采用高效的氨压缩机和电机等，由于这些属于制冷系统的节能，不是管冰机和和其他制冰机节能相比较的范围，所以在本文就不做讨论了。

 

 

我国第一台管冰是根据联合国开发计划署和我国政府签订的鱼类保鲜——管冰机项目从澳大力亚W & S公司引进的日产36吨全套生产装置。这套安装在上海市水产供销公司的管冰机自1985年投产以来以其设备占地面积小，全自动化，节约能源，和管冰不易粘结等优点，受到了制冰工人和渔业工人的普遍欢迎。管冰为我过制冰行业添了新的冰种，对促进渔类保鲜工作和制冰行业技术改进起到了积极的示范推动工作，投产五年来经过使用单位的不断进行挖潜改造和完善工作，使整套设备运行正常，从开始时年产3千余吨增加到一万一千吨以上，创造了不小的经济价值。下面将上海市水产供销公司所属的桶冰生产厂的单位耗电量和管冰的单位耗电量比较一下。

 

管冰和桶冰的年平均吨冰耗电量比较

 

 

 

说明：①生产厂平均为上海市水产供销公司所属单位。

　　　②管冰中不包括输冰机械耗电量。

 

从上表上可见管冰比桶冰能降低3～10％，一般情况下可以节电3～5％。从两分公司所用的的管冰设备来看，如能将蒸发式冷凝器的配比做适当调整，则可得到更大的能耗降低效率。

 

由于管冰和桶冰相比有较好的节能效果，这在电价不断提高和用的还呈紧张的当前，有着实际的推广意义。如果全国众多的制冰产都能逐步推广使用这种节能型的制冰设备。那么所的能源将是十分客观的。