يخساز قالبي
يخساز قالبي دستگاهي است صنعتي كه براي توليد يخ به‌صورت قالب‌هاي منظم و با ابعاد مشخص طراحي شده است. . در فرآيند عملكرد اين دستگاه، آب در قالب‌هايي فلزي يا آلومينيومي ريخته شده و از طريق سرمايش مستقيم يا غيرمستقيم يخ زده و به‌صورت قالب‌هايي منظم از دستگاه خارج مي‌شود.
اين دستگاه‌ها معمولاً در صنايع مختلف، مراكز نگهداري مواد غذايي، حمل‌ونقل مواد فاسدشدني و كاربردهاي صنعتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. يخ توليدشده توسط يخساز قالبي، نسبت به يخ خرد يا پولكي داراي چگالي بالاتري است و ديرتر ذوب مي‌شود.
مكانيزم عملكرد يخساز قالبي
عملكرد يخساز قالبي مبتني بر سيكل تبريد تراكمي است كه شامل مراحل زير مي‌باشد:
تزريق آب به قالب‌ها: آب از طريق پمپ از مخزن ذخيره به درون قالب‌هاي فلزي منتقل مي‌شود. اين قالب‌ها معمولاً از جنس آلومينيوم يا فولاد ضدزنگ هستند و درون حوضچه‌اي با محلول سردكننده (در سيستم‌هاي نمكي) يا مستقيماً در تماس با سطح سرد (در سيستم‌هاي مستقيم) قرار دارند.
شروع فرآيند انجماد: گاز مبرد (مانند R22 يا R404a) در سيكل تبريد گردش مي‌كند. با عبور مبرد از اواپراتور، دما در اطراف قالب‌ها كاهش مي‌يابد و فرآيند انتقال حرارت باعث انجماد تدريجي آب درون قالب‌ها مي‌شود.
تشكيل كامل يخ: فرآيند سرمايش تا زماني ادامه پيدا مي‌كند كه تمام حجم آب درون قالب‌ها به يخ سخت و يكدست تبديل شود. اين مرحله بسته به ظرفيت دستگاه و دماي محيط، ممكن است چند ساعت به طول انجامد.
جداسازي يخ از قالب: پس از انجماد كامل، به‌منظور تسهيل در جداشدن يخ از قالب، سيستم گرمايش لحظه‌اي فعال مي‌شود. اين گرمايش معمولاً با استفاده از:
پاشش آب گرم
تزريق بخار
يا المنت حرارتي
انجام مي‌گيرد تا يخ به‌آرامي از قالب جدا شود.
تخليه يخ: يخ‌هاي جداشده به‌صورت قالب‌هاي يكنواخت به بيرون رانده مي‌شوند. اين فرآيند ممكن است به‌صورت دستي يا با استفاده از سيستم‌هاي مكانيكي (مانند بالابر، هل‌دهنده يا نقاله) انجام شود.
انواع يخساز قالبي
يخسازهاي قالبي را مي‌توان بر اساس چند معيار مختلف دسته‌بندي كرد:
1.بر اساس نوع قالب:
قالب‌هاي فولادي ضدزنگ
قالب‌هاي آلومينيومي
.2بر اساس ظرفيت توليد:
ظرفيت پايين (۵۰۰ كيلو تا ۲ تن در روز)
ظرفيت متوسط (۲ تا ۱۰ تن در روز)
ظرفيت بالا (بالاي ۱۰ تن در روز)
.3 بر اساس سيستم سرمايشي:
سيستم سرمايش مستقيم (Direct Cooling)
سيستم سرمايش غيرمستقيم با نمك (Brine System)
.4 بر اساس منبع انرژي:
دستگاه‌هاي برقي
دستگاه‌هاي گازسوز يا دوگانه‌سوز
نحوه راهبري يخساز قالبي
راه‌اندازي و بهره‌برداري صحيح از يخساز قالبي نياز به رعايت مراحل زير دارد:
بررسي روزانه آب ورودي: كيفيت آب بايد از نظر سختي و املاح بررسي شود.
راه‌اندازي سيستم: روشن‌كردن دستگاه از طريق تابلو برق و بررسي پارامترها.
كنترل قالب‌ها: اطمينان از پر بودن قالب‌ها و عملكرد صحيح پمپ آب.
نظارت بر سيكل تبريد: بررسي فشار كمپرسور، دماي كندانسور و سطح مبرد.
برداشت يخ: با استفاده از سيستم اتوماتيك يا دستي، يخ‌ها از قالب خارج مي‌شوند.
خاموش‌كردن سيستم: در صورت توقف توليد، سيستم بايد به‌صورت تدريجي خاموش شود.
نگهداري دوره‌اي: شامل روغن‌كاري كمپرسور، شست‌وشوي قالب‌ها و بررسي سيستم كنترل.
نحوه نصب يخساز قالبي
نصب يخساز قالبي نيازمند رعايت مراحل فني و زيرساختي مشخص است:
انتخاب مكان مناسب: بايد داراي سطح صاف، تهويه مناسب، و دسترسي به برق صنعتي و آب باشد.
آماده‌سازي زيرساخت: شامل نصب پايه‌ها، آماده‌سازي لوله‌كشي، نصب تجهيزات برقي و تأسيساتي.
نصب بدنه اصلي: قرار دادن دستگاه بر روي پايه و اتصال اجزاي مكانيكي به يكديگر.
اتصال آب و برق: شامل نصب ورودي و خروجي‌هاي آب، تخليه، كابل‌هاي برق سه‌فاز و سيستم ارت.
نصب تابلو برق و كنترلرها: انجام سيم‌كشي‌ها و اتصال سنسورها به سيستم كنترل مركزي.
شارژ مبرد: انجام شارژ اوليه گاز و بررسي نشت‌گيري لوله‌ها.
تست عملكرد: روشن‌كردن سيستم، تنظيم دماي اواپراتور و بررسي عملكرد اتوماتيك يخ‌سازي.
آموزش بهره‌بردار: آشنايي اپراتور با نحوه راهبري، شست‌وشو و نگهداري روزانه.
مزاياي يخساز قالبي
مزاياي استفاده از يخساز قالبي در مقايسه با ساير روش‌هاي توليد يخ عبارت‌اند از
-توليد يخ با چگالي بالا كه ديرتر ذوب مي‌شود
-قابليت نگهداري و حمل آسان قالب‌هاي يخ
-كاهش اتلاف انرژي به دليل طراحي بهينه
-قابليت نصب در محيط‌هاي صنعتي با فضاي مشخص
-طول عمر بالا و دوام اجزاي مكانيكي
-قابليت كاركرد مداوم و توليد انبوه يخ
-قابليت اتصال به سيستم‌هاي اتوماسيون و كنترل از راه دور
-كاهش نياز به نيروي انساني در فرآيند برداشت يخ
كاربرد يخساز قالبي
يخساز قالبي در طيف وسيعي از صنايع و مشاغل كاربرد دارد، از جمله:
صنايع شيلات و فرآوري آبزيان، براي نگهداري و حمل ماهي و ميگو
حمل‌ونقل مواد فاسدشدني مانند گوشت، مرغ و لبنيات
استفاده در كارگاه‌هاي توليد يخ براي فروش عمومي
صنعت بتن، براي خنك‌كردن بتن در شرايط آب‌وهوايي گرم
صنايع شيميايي و دارويي، براي كنترل دماي فرآيندها
استفاده در سردخانه‌ها و مراكز ذخيره‌سازي مواد غذايي
صنعت بسته‌بندي مواد غذايي با نياز به دماي پايين هنگام بسته‌بندي
مراكز توليد يخ براي فروش در سوپرماركت‌ها، ميادين ميوه‌وتره‌بار و...
مكانيزم عملكرد يخساز قالبي
يخساز قالبي از طريق يك سيكل تبريد تراكمي كار مي‌كند. در ابتدا، آب از مخزن به درون قالب‌ها تزريق مي‌شود. سپس گاز مبرد در اواپراتور جريان مي‌يابد و حرارت قالب‌هاي آب‌دار را مي‌گيرد و دما را تا نقطه انجماد پايين مي‌آورد. اين فرآيند تا انجماد كامل آب درون قالب‌ها ادامه دارد. پس از آن، سيستم گرمايش لحظه‌اي يا تخليه بخار يا آب گرم به كار مي‌افتد تا قالب يخ به‌راحتي از بدنه قالب جدا شود. سپس يخ‌ها به‌صورت قالب‌هاي يكنواخت از دستگاه خارج شده و به مخزن ذخيره يا تسمه نقاله منتقل مي‌شوند.
اجزاي تشكيل‌دهنده يخساز قالبي
يك يخساز قالبي از بخش‌هاي اصلي زير تشكيل شده است:
مخزن آب: براي ذخيره آب خام پيش از ورود به قالب‌ها.
قالب‌هاي يخ: ظروف فلزي يا آلومينيومي كه آب درون آن‌ها منجمد مي‌شود.
كندانسور: جهت دفع گرماي سيستم تبريد.
كمپرسور: تأمين فشار لازم براي گردش گاز مبرد.
اواپراتور: محل تبادل حرارت كه باعث انجماد آب در قالب‌ها مي‌شود.
پمپ‌هاي گردش آب: براي پمپاژ آب به داخل قالب‌ها.
تابلو برق و سيستم كنترل: جهت مديريت عملكرد دستگاه، ازجمله زمان‌بندي و تشخيص خطاها.
سيستم جداسازي يخ: براي خارج‌كردن قالب‌هاي يخ پس از انجماد كامل.
بدنه و شاسي فلزي: نگهدارنده تمام اجزاي مكانيكي و الكتريكي.
لوله‌كشي مبرد و آب: براي انتقال سيال سرمايشي و آب بين اجزا.
پارامترهاي تأثيرگذار در قيمت يخساز قالبي
قيمت نهايي يك يخساز قالبي تحت تأثير عوامل مختلفي قرار دارد:
ظرفيت توليد روزانه: دستگاه‌هاي با ظرفيت بالاتر، قيمت بيشتري دارند.
جنس قالب‌ها: استفاده از استيل ضدزنگ نسبت به آلومينيوم گران‌تر است.
نوع كمپرسور و برند آن: كمپرسورهاي برندهاي معتبر مانند بيتزر يا دانفوس، قيمت را افزايش مي‌دهند.
سيستم كنترل و اتوماسيون: بهره‌مندي از PLC يا HMI باعث افزايش هزينه مي‌شود.
نوع سيستم سرمايش: سيستم‌هاي بدون نمك اغلب هزينه نصب و نگهداري بالاتري دارند.
امكانات جانبي: مانند سيستم تصفيه آب، عايق‌بندي خاص، بدنه رنگ‌كوره‌اي يا فولاد ضدزنگ.
كشور سازنده قطعات: قطعات وارداتي اغلب قيمت نهايي را افزايش مي‌دهند.
هزينه نصب و حمل: كه بسته به محل نصب متغير است.
برچسب: يخساز قالبي - خريد يخساز قالبي - قيمت يخساز قالبي -توليد يخساز قالبي،