Bei großen Betonbauprojekten wie Staudämmen, Brücken, großen Fundamenten und Hochhäusern entsteht durch die Hydratationsreaktion des Zements eine erhebliche Wärmemenge. Unkontrollierte übermäßige Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenseite des Betons können zu thermischen Spannungsrissen führen und so die strukturelle Integrität, Haltbarkeit und Festigkeit ernsthaft beeinträchtigen. Daher ist ein Betonkühlsystem von entscheidender Bedeutung, und Eismaschinen gehören zu den wichtigsten Kältequellen in solchen Systemen.
Dem Wasser zum Mischen von Beton wird Eis zugesetzt. Die vom schmelzenden Eis absorbierte latente Wärme kann die Temperatur des Betons am Auslass sehr effizient auf den erforderlichen Standard (normalerweise 7 °C oder sogar weniger) senken.
Ⅰ.Thermojinn-Scherbeneismaschine
Die Thermojinn-Flockeneismaschine ist ein automatisiertes Eisherstellungsgerät, das mithilfe eines Kühlsystems Wasser in trockenes, loses und unregelmäßig geformtes, plattenartiges Eis verwandelt. Das von dieser Maschine produzierte Eis wird als „Flockeneis“ bezeichnet. Aufgrund ihrer hohen Eisproduktionseffizienz, der hervorragenden Eisqualität und der einfachen Mischbarkeit mit anderen Materialien hat sich die Platteneismaschine zum bevorzugten Gerät in vielen industriellen Verarbeitungs- und gewerblichen Kühlanwendungen entwickelt.
1. Das Funktionsprinzip der Eiswürfelmaschine
Sprühwasser:Das Wasser wird gleichmäßig auf die Oberfläche eines vertikalen oder geneigten, hohlen zylindrischen Verdampfers gesprüht. Das Innere des Verdampfers ist mit einem Niedertemperatur-Kältemittel (wie Ammoniak oder Freon) gefüllt, sodass die Außentemperatur des Verdampfers deutlich unter dem Gefrierpunkt von Wasser liegt.
Einfrieren:Auf der Oberfläche des Niedertemperaturverdampfers gefriert das Wasser schnell und bildet eine dünne Eisschicht.
Eiskratzen:Ein rotierender Eiskratzer, angetrieben von einem Elektromotor, arbeitet dicht an der Oberfläche des Verdampfers. Während sich der Verdampfer langsam dreht, schabt der Eiskratzer die gefrorene Schicht von der Oberfläche ab.
Eisausstoß:Die abgekratzten Eisfragmente (also Scherbeneis) fallen durch die Eisaustragsöffnung und gelangen in den Eisvorratsbehälter oder werden direkt über das Fördersystem zur Verbrauchsstelle transportiert.
Zyklus:Nicht gefrorenes Wasser fließt zurück in den Wassertank und wird für den nächsten Eisherstellungszyklus wiederverwendet.
Der gesamte Prozess ist vollautomatisch und wird durch das Steuerungssystem präzise gesteuert, sodass eine kontinuierliche Produktion von Eiswürfeln möglich ist.
2. Eigenschaften der Eisflocke
Form:Unregelmäßig, trocken, dünn und blattartig, mit einer Dicke von üblicherweise 1 bis 2 mm.
Temperatur:Durch „Trockeneis“ ist die Temperatur extrem niedrig, meist im Bereich von -5°C bis -8°C, und die Oberfläche ist trocken und verklebt nicht.
Textur:Weich und trocken, mit guter Fließfähigkeit und ohne Tendenz zum Verklumpen.
Größere spezifische Oberfläche:Aufgrund der plattenartigen Struktur ist die spezifische Oberfläche pro Gewichtseinheit extrem groß.
Schnelle Schmelzrate:Die große Oberfläche ermöglicht einen vollständigen und schnellen Kontakt mit dem gekühlten Objekt, mit extrem hoher Wärmeaustauscheffizienz und sehr hoher Schmelzgeschwindigkeit.
Ⅱ.Die entscheidende Rolle der Eismaschine im Betonkühlsystem
Die Eisflockenmaschine ist nicht nur eine optionale Ausrüstung in der Betonproduktion. In modernen Großprojekten dient sie oft als zentrales Kerngerät zur Sicherung der Betonqualität und zur Kontrolle des Projektzeitplans. Ihre wesentlichen Funktionen spiegeln sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider:
1.Effiziente und gleichmäßige Temperaturregelung
Dies ist die grundlegendste und wichtigste Funktion dieser Eisflockenmaschine.
1.1 Nutzung latenter Wärme zur effizienten Kühlung:
Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,2 kJ/kg·°C. Das bedeutet, dass zur Erhöhung der Temperatur von 1 Kilogramm Wasser um 1 °C 4,2 Kilojoule Wärme absorbiert werden müssen.
Die latente Wärme beim Schmelzen von Eis beträgt 334 kJ/kg. Um 1 Kilogramm 0 °C kaltes Eis in 0 °C kaltes Wasser zu schmelzen, müssen 334 Kilojoule Wärme absorbiert werden.
Vergleich:Die beim Schmelzen von 1 Kilogramm Eis absorbierte Wärmemenge entspricht der Wärmemenge, die beim Absenken der Temperatur von 1 Kilogramm Wasser um fast 80 °C absorbiert wird (334/4,2 ≈ 79,5).
Abschluss:Die Effizienz der Betonkühlung mit Eis ist deutlich höher als die mit kaltem Wasser. Eis kann der Betonmischung eine enorme Menge an „kalter Energie“ zuführen, ohne den Gesamtwasserverbrauch zu erhöhen. Dadurch wird die Austrittstemperatur der Maschine effektiv auf 7 °C oder bei Bedarf sogar noch niedriger gesenkt.
1.2 Schnelles Schmelzen, gleichmäßiges Abkühlen:
Der Eiswürfel hat ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen und ist extrem dünn. Dadurch schmilzt er innerhalb weniger Sekunden nach dem Einfüllen in den Mixer.
Das schnelle und gründliche Schmelzen sorgt dafür, dass sich die Kälte schnell und gleichmäßig in der Betonmischung verteilt. Dadurch wird das Risiko einer lokalen Unterkühlung oder der Bildung nicht geschmolzener Eisklumpen vermieden und die Homogenität und Stabilität der inneren Struktur des Betons gewährleistet. Dies ist bei langsam schmelzenden Eisarten, wie z. B. Rohreis, nicht möglich.
2.Erreichen Sie eine präzise automatisierte Produktion – Verbessern Sie die Bauqualität und Effizienz
Das moderne Scherbeneis-Herstellungssystem ist vollständig in die automatisierte Mischstation integriert.
2.1 Präzise Messung:
Die trockene und lose Beschaffenheit der Eispartikel ermöglicht eine präzise und hochgenaue Messung mithilfe von Wägesensoren oder volumetrischen Dosierern. Das Steuerungssystem kann die jeder Materialcharge hinzugefügte Eismenge dynamisch berechnen und anpassen. Dabei wird die aktuelle Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Aggregats, die Umgebungstemperatur und die eingestellte Zielauslasstemperatur berücksichtigt, wodurch eine intelligente Temperaturregelung erreicht wird.
2.2 Nahtlose Integration:
Die Eisblöcke können über eine vollständig geschlossene Förderschnecke oder ein pneumatisches Fördersystem direkt vom Eisvorratsbehälter zur Hauptmaterialwaage über dem Mischer oder zu einer separaten Eiswaage transportiert werden. Der gesamte Prozess ist vollautomatisch und perfekt mit den Zufuhrprozessen von Zement, Zuschlagstoffen, Wasser und Zusatzmitteln synchronisiert, wodurch die Kontinuität des Produktionsrhythmus und die Genauigkeit des Verhältnisses gewährleistet werden.
3. Geben Sie dem Projekt mehr Flexibilität und Steuerbarkeit
3.1 Anpassung an anspruchsvolle Bedingungen:
In heißen Klimazonen oder bei hoher Wärmeabgabe durch hochfesten Zement reicht die bloße Vorkühlung der Zuschlagstoffe und die Verwendung von kaltem Wasser möglicherweise nicht aus, um die Zieltemperatur zu erreichen. Scherbeneis bietet die effektivste und zuverlässigste Methode zur Endkühlung und ermöglicht die Fortsetzung des Projekts unter verschiedenen Umgebungsbedingungen ohne Verzögerungen.
3.2 Mischungsverhältnis optimieren:
Da Eis einen Teil des Anmachwassers ersetzt und eine extrem hohe Kühlleistung aufweist, haben Ingenieure mehr Flexibilität bei der Gestaltung des Mischungsverhältnisses. Manchmal können sie die Menge teurer Zusatzstoffe reduzieren oder die Zementmenge optimieren, um die Leistung zu steigern und gleichzeitig wirtschaftliche Vorteile zu erzielen.
4. Wirtschaftliche Vorteile und technische Zuverlässigkeit
4.1 Vermeidung exorbitanter Sanierungskosten:
Bei großvolumigen Betonkonstruktionen (wie Staudammpfeilern) können die Reparaturkosten bei Auftreten schwerwiegender Risse schnell mehrere zehn oder sogar hundert Millionen Yuan erreichen, und eine vollständige Reparatur ist oft schwierig. Die Investition in ein effizientes Eisschneidesystem im Frühstadium ist im Vergleich zu den potenziell astronomischen Reparaturkosten eine äußerst kosteneffiziente Risikoinvestition.
4.2 Projektfortschritt sicherstellen:
Das zuverlässige Temperaturkontrollsystem stellt sicher, dass die Betonqualität auf beiden Seiten den Anforderungen des Codes entspricht, vermeidet durch Qualitätsprobleme verursachte Abschaltungen, Verschrottung oder Nacharbeiten und gewährleistet den reibungslosen Ablauf wichtiger Projektknoten.
Die Eismaschine übernimmt im Betonkühlsystem die Doppelrolle eines „präzisen Temperaturreglers“ und eines „Qualitätswächters“. Es geht nicht nur darum, Eis herzustellen. Durch ihre einzigartigen Eisbildungseigenschaften (schnelles Schmelzen sowie einfacher Transport und Messung) integriert sie ein äußerst effizientes Kühlmittel nahtlos in den modernen und automatisierten Betonproduktionsprozess und bietet dadurch:
Physikalisch gesehen wird die Temperatur des Betons effektiv gesenkt und das Risiko von durch Temperaturunterschiede verursachten Rissen eliminiert.
Chemisch gesehen wird dadurch eine ideale Niedrigtemperaturumgebung für die Hydratisierung des Zements geschaffen und die Mikrostruktur optimiert.
Aus technischer Sicht müssen die Bauqualität, der Baufortschritt sowie die langfristige Haltbarkeit und Sicherheit der endgültigen Struktur sichergestellt werden.
Genau aus diesem Grund gehört das Eisbrechersystem bei nahezu allen großen Wasserkraft-, Kernkraft-, Brücken- und Hafenprojekten weltweit zur unverzichtbaren Standardausrüstung der Betonmischanlagen.
Die Container-Scherbeneisanlage von ThermoJinn bietet eine Komplettlösung mit automatisierter Eislagerung, -lieferung und Wiegesystemen. Die Anlage ist auf optimale Effizienz ausgelegt und verfügt über eine Fernsteuerungsfunktion, die eine reibungslose Bedienung und Überwachung von jedem Standort aus ermöglicht. Die Scherbeneisanlage gewährleistet eine gleichmäßige Eisproduktion und -verteilung und eignet sich daher ideal für verschiedene industrielle Anwendungen, die ein präzises Eismanagement erfordern.
Um weitere Lösungen für industrielle Kälteanwendungen zu entdecken, besuchen Sie bitte die offizielle THERMOJINN-Website[https://www.thermojinn.com/]
Kontaktinformationen
Name:Dennis wen
Nummer:+8618050168821
E-Mail: denniswen@thermojinn.com
Info@thermojinn.com
Veröffentlichungszeit: 27. August 2025
