Máquinas de hacer hielo enfriadas por aire o por agua: ¿qué método de enfriamiento se adapta a su sitio?

Dos máquinas de hacer hielo de 500 libras pueden comportarse como máquinas completamente diferentes en el mismo sitio. Coloque una unidad enfriada por agua en un quiosco de un centro comercial sin drenaje en el piso y pasará la semana persiguiendo facturas de agua y condensado. Coloque una unidad enfriada por aire en una pequeña cocina trasera en agosto y el compresor funcionará caliente, ruidoso y durante mucho tiempo.

La decisión se reduce a una pregunta: ¿qué puede aportar su edificio al condensador? Las máquinas enfriadas por aire rechazan el calor hacia la habitación a través de un ventilador y un serpentín. Las máquinas enfriadas por agua lo rechazan en una corriente de agua que sale por un desagüe o regresa a una torre de enfriamiento. Las facturas de agua, el ruido, los intervalos de servicio y los costos de instalación se derivan de esa única diferencia.

La versión corta: especifique refrigeración por agua cuando el agua sea barata, el drenaje sea permanente y la habitación deba permanecer silenciosa y fresca. Especifique refrigeración por aire cuando el agua sea escasa o medida, cuando la instalación deba ser sencilla y cuando el espacio pueda absorber el calor adicional y el ruido del ventilador. Para la mayoría de las pequeñas tiendas, restaurantes y tiendas de conveniencia, eso todavía apunta a refrigeración por aire.

La respuesta corta: cuando cada diseño gana

Si se elimina el marketing, la elección se reduce a dos limitaciones: la disponibilidad de agua y dónde puede ir el calor rechazado.

Si estás comparando dos modelos específicos, ignora el precio de compra por un momento. La unidad que se adapta al agua y la ventilación de su edificio siempre costará menos que la que lo combate.

Cómo funcionan realmente los dos condensadores

Una máquina enfriada por aire utiliza un serpentín condensador con aletas y un ventilador axial. El aire de la habitación pasa a través de las aletas, recoge el calor que ha acumulado el circuito de refrigeración y se devuelve a la habitación a aproximadamente 10-15 °C por encima de la temperatura ambiente. Cuanto más limpio esté el serpentín y más espacio alrededor del gabinete, menor será la temperatura de condensación y más corto será el tiempo de funcionamiento del compresor.

Una máquina refrigerada por agua reemplaza esa bobina con un intercambiador de calor coaxial o de carcasa y tubos. El agua pasa sobre el refrigerante caliente y elimina el calor, mientras que una válvula reguladora de agua estrangula el flujo para que la presión de condensación se mantenga estable incluso cuando la temperatura del agua entrante oscila. Los sistemas de paso único envían esa agua directamente al drenaje; Los sistemas de recirculación lo pasan a través de una torre de enfriamiento y lo usan nuevamente.

La consecuencia práctica es simple. Un condensador enfriado por aire funciona según el clima y su limpieza; un condensador enfriado por agua funciona según la temperatura y la calidad del agua. Es por eso que las incrustaciones, no el calor ambiental, son el principal modo de falla en las unidades enfriadas por agua.

El diagrama muestra un único chasis de condensación con dos posibles rutas de escape: aire expulsado por el ventilador del condensador o agua transportada a través de una tubería de suministro y retorno.

Uso del agua y energía: los números que mueven la factura

Los análisis publicados de la huella hídrica de las máquinas de hacer hielo sitúan el consumo de una sola vez enfriada por agua en aproximadamente 187 a 193 galones de agua del condensador por cada 100 libras de hielo producido. Eso es cerca de dos galones de agua por cada libra de hielo que vende, y nada termina en el vaso.

Una máquina enfriada por aire de capacidad similar utiliza sólo el agua que se convierte en hielo (aproximadamente 12 galones por 100 lb) más la pequeña purga que va por el desagüe durante cada ciclo de cosecha, es decir, aproximadamente 15 galones en la práctica.

El lado energético va en sentido contrario. En una cocina caliente, una máquina enfriada por agua mantiene una temperatura de condensación más baja y estable, por lo que consume menos kilovatios-hora por libra de hielo y su compresor funciona más frío. En una habitación con clima controlado cerca de 21 °C, la diferencia se reduce a un pequeño porcentaje; a 35 °C la brecha se amplía rápidamente, porque un condensador enfriado por aire tiene que empujar aire mucho más caliente.

La solución obvia (recircular el agua del condensador a través de una torre de enfriamiento) puede reducir el consumo de agua en más del 90 %. También añade una bomba, tratamiento químico, control de purga y un programa de gestión de riesgos de Legionella. Para una sola máquina que pesa menos de unos pocos cientos de libras por día, esos costos generalmente anulan el ahorro.

Calor, ruido y dónde se ubica la máquina

Cada kilovatio-hora que consume la máquina acaba en forma de calor que tiene que abandonar el edificio. Una unidad refrigerada por aire lo vierte todo en la habitación en la que se encuentra. En una pequeña cocina trasera eso se nota inmediatamente, y en verano el aire acondicionado lo paga el doble. Mantenga un espacio libre de 150 a 300 mm en los lados de entrada y descarga, y nunca guarde la unidad en un armario.

El ruido sigue la misma lógica. Las unidades enfriadas por aire añaden ruido del ventilador además del ruido del compresor, razón por la cual a menudo se miden en el rango de 55 a 65 dB(A). Las unidades enfriadas por agua son mucho más silenciosas porque el ventilador desaparece. En una tienda abierta o en el pasillo de un hotel, esa diferencia suele ser el factor decisivo.

La misma compensación aparece en la refrigeración comercial. Por ejemplo, una vitrina refrigerada de mesa de bajo ruido está diseñada para que su condensador pueda rechazar el calor silenciosamente en un área de ventas sin convertir el mostrador en un punto de acceso: exactamente el equilibrio que debe lograr una máquina enfriada por aire.

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Costo a diez años, no precio de compra

Las unidades enfriadas por agua suelen costar más al principio: intercambiador de calor, válvula reguladora de agua y plomería. Las unidades enfriadas por aire son más baratas de comprar y más rápidas de instalar. Más allá de eso, el costo de funcionamiento depende casi por completo de las tarifas locales de agua y electricidad.

Ejecuta la aritmética con tus propios números. Multiplique la cifra diaria de agua del condensador por la tarifa medida de agua y alcantarillado, luego compárela con la electricidad ahorrada por la temperatura de condensación más baja. Cuando las tarifas de agua y alcantarillado son altas, la refrigeración por agua rara vez se amortiza en una máquina pequeña. En un hotel u hospital con agua barata, drenaje permanente y huéspedes sensibles al ruido, suele ser así.

El gráfico es una comparación de diseño general en lugar de una medición de un modelo único; utilícelo como una lista de verificación de compensaciones, no como una hoja de datos.

Dónde aparece la misma decisión en el comercio minorista de alimentos

Las máquinas de hacer hielo son sólo un lugar donde la elección del condensador es importante. Las vitrinas para pasteles, los congeladores, las vitrinas para sushi y los gabinetes para mantener calientes rechazan el calor, y la pregunta entre enfriado por aire versus enfriado por agua vuelve cada vez que se acondiciona una tienda. Un mostrador de panadería al que se le agrega un gabinete también agrega una carga de calor constante, y una tienda sin desagüe en el piso no puede usar un diseño enfriado por agua, por muy eficiente que parezca en el papel.

Ése es el entorno para el que construye Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology Co., Ltd. Fundada en 1997, la empresa produce tanto productos de calefacción eléctrica como productos de refrigeración, como congeladores y vitrinas para pasteles, en una superficie de 110.000 m² con 85.500 m² de edificios y 650 empleados, 85 de ellos personal técnico y de ingeniería. Más de 160 empleados tienen un título universitario o superior, y el 35 % del equipo de alta dirección tiene un título universitario o superior con los títulos profesionales correspondientes. La producción anual alcanza los 750.000 juegos y los productos cuentan con las aprobaciones GS, CB, RoHS, UL, COC y CCC para los mercados de Europa, América, Asia y África.

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Si especifica un gabinete en lugar de una máquina de hielo, se aplican las mismas preguntas sobre agua, drenaje y calefacción. Esta guía para elegir la vitrina refrigerada comercial adecuada es un punto de partida útil antes de fijar el diseño del piso de ventas.

Una lista de verificación práctica antes de especificar

Resuelva estos puntos antes de firmar la orden de compra:

• Mide la habitación. Si es pequeño, cerrado y ya caliente, una máquina refrigerada por aire lo empeorará.
• Confirmar agua. ¿Hay una línea de suministro permanente y un drenaje a unos pocos metros y la dureza es inferior a aproximadamente 200 mg/L como carbonato de calcio?
• Consulta la factura del agua. Las máquinas de hacer hielo enfriadas por agua de un solo paso pueden usar cerca de dos galones de agua por libra de hielo.
• Consulta la tarifa. Una temperatura de condensación más baja sólo ahorra dinero cuando la electricidad es cara en comparación con el agua.
• Liquidación de planos. Las unidades enfriadas por aire necesitan una entrada y descarga sin obstrucciones, normalmente de 150 a 300 mm.
• Piensa en el ruido. Si la máquina está de cara a los clientes, vale la pena pagar por un diseño enfriado por agua o por aire de bajo ruido.
• Decide quién lo mantiene. La limpieza del serpentín es un trabajo de cinco minutos; la descalcificación y el tratamiento del agua no lo son.
• Dimensione el drenaje. El agua condensada y descongelada todavía necesita un lugar a donde ir, incluso en una unidad enfriada por aire.

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La misma lista de verificación se reduce a casos más pequeños. Una vitrina para sushi, por ejemplo, normalmente utiliza condensación enfriada por aire y un evaporador frontal para que la vitrina se mantenga fría sin una línea de drenaje, pero aún necesita un flujo de aire limpio alrededor del condensador y una superficie nivelada. el gama comercial de congeladores y vitrinas aplica esa lógica en formatos de encimera y de suelo.

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