En proyectos de hormigón a gran escala, como presas, puentes, cimentaciones de gran tamaño y rascacielos, la reacción de hidratación del cemento genera una cantidad considerable de calor. Si no se controla adecuadamente, las diferencias excesivas de temperatura entre el interior y el exterior del hormigón pueden provocar grietas por tensión térmica, lo que afecta gravemente la integridad estructural, la durabilidad y la resistencia. Por lo tanto, un sistema de refrigeración del hormigón es de vital importancia, y las máquinas de fabricación de hielo son uno de los equipos principales que proporcionan fuentes de frío en dichos sistemas.
Se añade hielo al agua utilizada para mezclar el hormigón. El calor latente absorbido por el hielo derretido puede reducir de forma muy eficiente la temperatura del hormigón en el puerto de descarga al estándar requerido (normalmente 7 °C o incluso menos).
Ⅰ.Máquina de hielo en escamas Thermojinn
La máquina de hielo en escamas Thermojinn es un dispositivo automatizado para fabricar hielo que utiliza un sistema de refrigeración para convertir el agua en hielo seco, suelto e irregular en láminas. El hielo que produce se denomina "hielo en escamas". Gracias a su alta eficiencia, excelente calidad y fácil mezcla con otros materiales, la máquina de hielo en placas se ha convertido en el equipo predilecto en numerosas aplicaciones de procesamiento industrial y refrigeración comercial.
1. El principio de funcionamiento de la máquina para fabricar trozos de hielo.
Rociando agua:El agua se rocía uniformemente sobre la superficie de un evaporador cilíndrico hueco, vertical o inclinado. El interior del evaporador contiene refrigerante de baja temperatura (como amoníaco o freón), por lo que la temperatura de la superficie exterior del evaporador es mucho menor que el punto de congelación del agua.
Congelación:El agua se congela rápidamente en la superficie del evaporador de baja temperatura, formando una fina capa de hielo.
Raspado de hielo:Un raspador de hielo giratorio, accionado por un motor eléctrico, trabaja estrechamente contra la superficie del evaporador. A medida que el evaporador gira lentamente, el raspador de hielo retira la capa congelada de la superficie.
Descarga de hielo:Los fragmentos de hielo (es decir, hielo en escamas) que se han raspado caen a través de la abertura de descarga de hielo y entran en el depósito de almacenamiento de hielo o se transportan directamente a través del sistema de transporte hasta el punto de uso.
Ciclo:El agua no congelada fluirá nuevamente al tanque de agua y se reutilizará, ingresando al siguiente ciclo de fabricación de hielo.
Todo el proceso está totalmente automatizado y gestionado con precisión por el sistema de control, lo que permite una producción continua de cubitos de hielo.
2. Características del copo de hielo
Forma:Lámina irregular, seca, delgada y de espesor comprendido generalmente entre 1 y 2 mm.
Temperatura:Debido al "hielo seco", la temperatura es extremadamente baja, normalmente oscila entre -5 °C y -8 °C, y la superficie está seca y no se pega.
Textura:Suave y seco, con buena fluidez y sin tendencia a apelmazarse.
Mayor superficie específica:Debido a su estructura en forma de lámina, la superficie específica por unidad de peso es extremadamente grande.
Velocidad de fusión rápida:La gran superficie le permite un contacto completo y rápido con el objeto enfriado, con una eficiencia de intercambio de calor extremadamente alta y una velocidad de fusión muy rápida.
Ⅱ.El papel crucial de la máquina de hielo en el sistema de enfriamiento del hormigón.
La máquina de hielo en escamas no es un simple equipo opcional en la producción de hormigón. En proyectos modernos de gran envergadura, suele ser el equipo clave para garantizar la calidad del hormigón y controlar el cronograma del proyecto. Sus funciones principales se reflejan en los siguientes aspectos:
1. Control de temperatura eficiente y uniforme.
Esta es la función más fundamental e importante de esta máquina de hacer escamas de hielo.
1.1 Aprovechamiento del calor latente para una refrigeración eficiente:
La capacidad calorífica específica del agua es de 4,2 kJ/kg·°C, lo que significa que para elevar la temperatura de 1 kilogramo de agua en 1°C se necesitan absorber 4,2 kilojulios de calor.
El calor latente de fusión del hielo es de 334 kJ/kg. Para fundir 1 kilogramo de hielo a 0 °C y convertirlo en agua a 0 °C, se necesitan absorber 334 kilojulios de calor.
Comparación:La cantidad de calor absorbido al derretir 1 kilogramo de hielo es equivalente a la cantidad de calor absorbido al reducir la temperatura de 1 kilogramo de agua en casi 80°C (334/4,2 ≈ 79,5).
Conclusión:La eficiencia del uso de hielo para enfriar el hormigón es mucho mayor que la del simple uso de agua fría. Permite aportar una gran cantidad de "energía fría" a la mezcla de hormigón sin aumentar el consumo total de agua, reduciendo así eficazmente la temperatura de salida de la máquina a 7 °C o incluso menos, según sea necesario.
1.2 Fusión rápida, enfriamiento uniforme:
El cubo de hielo tiene una gran relación superficie-volumen y un grosor extremadamente fino. Esto le permite derretirse instantáneamente en cuestión de segundos tras entrar en la licuadora.
La fusión rápida y completa garantiza que el frío se distribuya de forma rápida y uniforme por toda la mezcla de hormigón, evitando el riesgo de sobreenfriamiento local o la formación de grumos de hielo sin fundir, garantizando así la homogeneidad y estabilidad de la estructura interna del hormigón. Esto es algo que los tipos de hielo de fusión lenta, como el hielo de tuberías, no pueden lograr.
2. Lograr una producción automatizada precisa: mejorar la calidad y la eficiencia de la construcción.
El moderno sistema de fabricación de hielo en escamas se ha integrado completamente en la estación de mezcla automatizada.
2.1 Medición precisa:
La naturaleza seca y suelta de las partículas de hielo permite su medición con gran precisión mediante sensores de pesaje o alimentadores volumétricos. El sistema de control puede calcular y ajustar dinámicamente la cantidad de hielo añadida a cada lote de material en función de la temperatura y la humedad actuales del árido, la temperatura ambiente y la temperatura de salida objetivo establecida, logrando así un control inteligente de la temperatura.
2.2 Integración perfecta:
Los bloques de hielo pueden transportarse directamente desde el depósito de hielo a la báscula principal de material situada encima de la mezcladora o a una báscula de hielo independiente mediante un transportador de tornillo sin fin completamente cerrado o un sistema de transporte neumático. Todo el proceso está totalmente automatizado y perfectamente sincronizado con los procesos de alimentación de cemento, áridos, agua y aditivos, lo que garantiza la continuidad del ritmo de producción y la precisión de la dosificación.
3. Darle al proyecto mayor flexibilidad y controlabilidad
3.1 Adaptación a condiciones exigentes:
En climas cálidos o cuando el cemento de alta resistencia libera mucho calor, el simple preenfriamiento de los áridos y el uso de agua fría pueden no ser suficientes para alcanzar la temperatura deseada. El hielo en escamas ofrece el método de enfriamiento final más eficaz y fiable, lo que permite que el proyecto continúe en diversas condiciones ambientales sin retrasar el cronograma.
3.2 Optimizar la relación de mezcla:
Dado que el hielo reemplaza parte del agua de mezcla y tiene una eficiencia de enfriamiento extremadamente alta, los ingenieros tienen mayor flexibilidad al diseñar la proporción de mezcla. En ocasiones, pueden reducir la cantidad de aditivos costosos u optimizar la cantidad de cemento, logrando un mejor rendimiento y, al mismo tiempo, generando beneficios económicos.
4. Beneficios económicos y confiabilidad de la ingeniería
4.1 Evitar costes de restauración exorbitantes:
En estructuras de hormigón de gran volumen (como los pilares de presas), una vez que se producen grietas graves, los costes de reparación pueden alcanzar fácilmente decenas o incluso cientos de millones de yuanes, y a menudo es difícil repararlas por completo. Invertir en un sistema eficiente de corte de hielo en una fase inicial es una inversión de riesgo muy rentable en comparación con los posibles costes astronómicos de reparación.
4.2 Garantizar el progreso del proyecto:
El confiable sistema de control de temperatura garantiza que la calidad del hormigón en cada lado cumpla con los requisitos del código, evita paradas, desguaces o reelaboraciones causadas por problemas de calidad y asegura el progreso sin problemas de los nodos clave del proyecto.
La máquina de hielo cumple la doble función de regulador preciso de temperatura y protector de la calidad en el sistema de enfriamiento del hormigón. No se trata solo de producir hielo; gracias a sus características únicas de formación de hielo (fusión rápida y fácil transporte y medición), integra a la perfección un medio de enfriamiento extremadamente eficiente en el moderno y automatizado proceso de producción de hormigón, lo que permite:
Físicamente, reduce eficazmente la temperatura del hormigón y elimina el riesgo de grietas inducidas por la diferencia de temperatura.
Químicamente, creando un ambiente ideal de baja temperatura para la hidratación del cemento y optimizando la microestructura.
Desde una perspectiva de ingeniería, garantizar la calidad de la construcción, el progreso, la durabilidad y la seguridad a largo plazo de la estructura final.
Precisamente por este motivo, en casi todos los grandes proyectos hidroeléctricos, nucleares, de puentes y portuarios del mundo, el sistema rompehielos es un equipamiento estándar indispensable en las estaciones de mezcla de hormigón.
La planta de hielo en escamas en contenedores de ThermoJinn ofrece una solución integral que incluye almacenamiento y entrega de hielo automatizados, y sistemas de pesaje. Diseñada para una eficiencia óptima, esta planta incluye una función de control remoto que permite una operación y supervisión fluidas desde cualquier ubicación. La planta de hielo en escamas garantiza una producción y distribución de hielo consistentes, lo que la hace ideal para diversas aplicaciones industriales que requieren una gestión precisa del hielo.
Para explorar más soluciones de aplicaciones de refrigeración industrial, visite el sitio web oficial de THERMOJINN[https://www.thermojinn.com/]
Información del contacto
Nombre:Dennis Wen
Número:+8618050168821
Correo electrónico: denniswen@thermojinn.com
Info@thermojinn.com
Hora de publicación: 27 de agosto de 2025
