Fabricante e fornecedor profissional com 17 anos de experiência em soluções completas de refrigeração e gelo.
Língua
Fabricante e fornecedor profissional com 17 anos de experiência em soluções completas de refrigeração e gelo.
Introdução
No setor de processamento de alimentos, as máquinas de gelo industriais são utilizadas em supermercados, restaurantes e hotéis, processamento aquático e de carnes, abate de aves, etc., para garantir a qualidade e a integridade dos produtos. A preservação de produtos perecíveis depende de dispositivos industriais que forneçam gelo de acordo com as diversas normas de temperatura específicas do setor. Ao adquirir uma máquina de gelo industrial, os compradores devem escolher entre sistemas de resfriamento a ar ou a água como principal fonte de escolha.
O objetivo deste artigo é fornecer uma compreensão dos sistemas de máquinas de gelo industriais, apresentando uma comparação detalhada entre as tecnologias de refrigeração a ar e a água em termos de eficiência energética e responsabilidade ambiental, bem como necessidades de manutenção e possibilidades operacionais para uma variedade de aplicações comerciais. Ao analisar essas características, as empresas podem tomar decisões mais informadas.
Compreendendo os sistemas de resfriamento de máquinas de gelo
As máquinas de gelo removem o calor do processo realizando duas operações distintas de eliminação de calor.
Máquinas de gelo refrigeradas a ar
O ar ambiente atua como fonte de resfriamento para máquinas de gelo resfriadas a ar, resfriando as serpentinas do condensador durante a absorção do calor gerado pela refrigeração. O calor escapa para o ambiente por meio de ventiladores que movimentam o ar sobre as serpentinas do condensador. A operação dessas máquinas segue o mesmo princípio dos condicionadores de ar, utilizando ar para manter a refrigeração em vez de água. As técnicas de instalação do equipamento são mais simples e econômicas para essas máquinas, pois dispensam o fornecimento de água ou torres de resfriamento. Em temperaturas ambientes elevadas, a capacidade de resfriamento de sistemas de alta eficiência diminui devido às condições de ar mais quentes. Os sistemas resfriados a ar funcionam com eficiência quando empregados em regiões com ventilação adequada e ambientes com temperatura média (Koeller & Hoffman, 2008).
Máquinas de gelo resfriadas a água
A operação de máquinas de gelo resfriadas a água depende da água para absorver o calor do refrigerante que passa pelas serpentinas do condensador. A água transporta o calor gerado para longe da máquina de gelo, utilizando torres de resfriamento ou dispositivos de troca de calor. A operação em climas mais quentes torna-se mais eficiente com o uso de água, visto que a capacidade térmica da água excede a capacidade do ar. O sistema resfriado a água opera com capacidade de resfriamento invariável em todas as faixas de temperatura, sendo, portanto, perfeito para áreas de uso intenso. Os custos operacionais dos sistemas resfriados a água aumentam porque eles precisam de um fornecimento de água consistente. Máquinas resfriadas a água representam desafios ambientais para a disponibilidade de água devido aos seus altos níveis de consumo, diminuindo assim sua aplicabilidade em áreas secas (Energy, 2021).
Eficiência e Desempenho
O nível de desempenho das máquinas de gelo depende de sua estrutura e das condições operacionais ao redor (EasyIce, 2024).
· Os ventiladores em máquinas de gelo refrigeradas a ar transferem energia térmica das serpentinas do condensador para o ar ambiente. O desempenho operacional desses dispositivos está diretamente relacionado à temperatura do ar externo, pois condições ambientais mais quentes reduzem a capacidade de resfriamento, aumentando, assim, o consumo de energia. O desenvolvimento de máquinas de gelo refrigeradas a ar com certificação ENERGY STAR torna essas unidades 20% melhores no consumo de água e 10% mais eficientes do que os modelos básicos. A versão energeticamente eficiente das máquinas de gelo oferece economias de até US$ 75 e 700 kWh por ano, o que representa um potencial de economia vitalícia de US$ 660.
· Máquinas de gelo resfriadas a água utilizam água como meio de absorção de calor para as serpentinas do condensador, que posteriormente é liberada por torres de resfriamento ou trocadores de calor. Essas máquinas mantêm uma operação de produção estável em todas as condições climáticas, graças ao seu isolamento contra as variações de temperatura do ambiente. Organizações que operam torres de resfriamento durante todo o ano devem optar por essas máquinas, pois precisam de acesso contínuo à água, mas a fornecem diretamente às serpentinas do condensador para um desempenho ideal. Os dispositivos precisam de manutenção adequada, pois o acúmulo de incrustações reduzirá sua capacidade de desempenho.
Impacto Ambiental
A pegada ambiental das máquinas de gelo depende do seu sistema de refrigeração porque
· A eficiência hídrica se destaca entre os recursos das máquinas refrigeradas a ar, pois elas necessitam de muito menos água para produzir gelo em comparação com outros modelos. O consumo de água das máquinas de gelo refrigeradas a ar com certificação ENERGY STAR varia entre 15 e 25 galões para produzir 100 libras de gelo, dependendo de vários fatores (LADWP, 2024).
· Apesar de operarem com menos energia, as máquinas refrigeradas a água requerem uma quantidade maior de água, o que gera preocupações ambientais. Torres de resfriamento para gerenciamento de água são equipamentos essenciais para evitar perdas significativas de água durante a operação dessas máquinas (practicegreenhealth, 2013).
Manutenção e Durabilidade
Os dois sistemas têm necessidades de manutenção distintas que devem ser consideradas:
· Máquinas refrigeradas a ar exigem limpeza constante do filtro de ar e da serpentina do condensador para funcionar com a máxima eficiência. Unidades de ar-condicionado localizadas em ambientes com alta umidade ou oleosos precisam de manutenção regular devido às suas condições de instalação (LADWP, 2024).
· Os requisitos de manutenção para máquinas resfriadas a água envolvem verificações constantes da qualidade da água para impedir depósitos de incrustações e corrosão, que podem corromper o sistema. A máquina precisa de métodos adequados de filtragem de água, bem como soluções de tratamento, para manter sua capacidade operacional e atingir sua vida útil máxima (Energy, 2021).
Considerações de custo
Ao contrário um do outro, os preços iniciais juntamente com as despesas operacionais operam de forma diferente nestes dois sistemas (Ironmountain, 2024):
· De modo geral, as máquinas de gelo refrigeradas a ar são mais acessíveis do que as refrigeradas a água em todos os aspectos de sua relação custo-benefício. Unidades de resfriamento a ar têm custos iniciais e despesas de instalação mais baixos, além de despesas operacionais mínimas. Você pode encontrar unidades refrigeradas a ar que custam menos em comparação com outros produtos no mercado. A máquina de gelo pode operar em vários locais, o que a torna uma escolha preferencial. A compra de uma unidade com classificação Energy Star ajuda a minimizar os custos operacionais, mas o posicionamento correto da máquina de gelo é essencial para alcançar a máxima economia de energia.
· A instalação de máquinas de gelo refrigeradas a água requer equipamentos adicionais para torná-las funcionais, o que resulta em maiores despesas de aquisição. Certas áreas geográficas proíbem máquinas de gelo refrigeradas a água, resultando em menor interesse dos fabricantes. O consumo excessivo de água durante as operações torna os sistemas de resfriamento à base de água opções mais caras em comparação com as áreas de operação padrão.
Considerações regulatórias e de sustentabilidade
A seleção de uma máquina de gelo é direcionada por regulamentações e metas de sustentabilidade (docs.lib.purdue.edu) (aceee.org (practicegreenhealth.org).
· A implementação de máquinas refrigeradas a ar mostra-se benéfica porque as regiões favorecem esses sistemas, que reduzem o consumo de água, para programas de conservação de água. Os programas de certificação ENERGY STAR® e outros implementados preferem equipamentos refrigerados a ar devido ao seu status superior de eficiência energética (Fisher, Cowen, Karas e Spoor, 2012).
· Áreas que priorizam a conservação de água estabeleceram regras rígidas contra o uso de máquinas refrigeradas a água, e a instalação pode exigir autorização das autoridades. As orientações locais, juntamente com a avaliação de impacto ambiental, devem ser verificadas antes de prosseguir com a instalação.
Conclusão
A escolha entre máquinas de gelo industriais refrigeradas a ar e a água depende de três elementos-chave: as condições ambientais, os recursos hídricos e o tempo necessário para manutenção. Os usuários podem manter as máquinas refrigeradas a ar sem muita dificuldade, além de ajudarem a conservar água, enquanto as máquinas refrigeradas a água proporcionam economia de energia em zonas climáticas apropriadas. As organizações precisam avaliar suas necessidades operacionais e as circunstâncias locais para decidir sobre a melhor solução acessível e baseada em desempenho. Confie na ICESTA, uma fornecedora líder de máquinas de gelo industriais , para fornecer soluções de gelo personalizadas que atendam às suas preocupações operacionais e ambientais.
Referências
EasyIce. (2024). A diferença entre máquinas de gelo resfriadas a ar e a água. Disponível em www.easyice.com: https://www.easyice.com/difference-between-air-cooled-and-water-cooled-ice-machines/
Energia. (2021). Aquisição de máquinas de gelo refrigeradas a água com eficiência energética. Disponível em www.energy.gov: https://www.energy.gov/femp/purchasing-energy-efficient-water-cooled-ice-machines
Fisher, D., Cowen, D., Karas, A., & Spoor, C. (2012). Máquinas de gelo comerciais: o potencial para eficiência energética e resposta à demanda. Anais do Estudo de Verão de 2012 da ACEEE sobre Eficiência Energética em Edifícios.
Ironmountain. (2024). Máquina de gelo resfriada a ar vs. resfriada a água: qual é a ideal para o seu negócio? Disponível em ironmountainrefrigeration.com: https://ironmountainrefrigeration.com/2024/12/18/air-cooled-vs-water-cooled-ice-machine/
Koeller, J., & Hoffman, H. (2008). Avaliação de potenciais melhores práticas de gestão - Máquinas de gelo comerciais. Disponível em calwep.org: https://calwep.org/wp-content/uploads/2021/03/Commercial-Ice-Makers-PBMP-2008.pdf
LADWP. (2024). Economize água com máquinas de gelo refrigeradas a ar. Disponível em www.ladwp.com: https://www.ladwp.com/publications/newsletters/articles/save-water-air-cooled-ice-machines
practicegreenhealth. (2013). Considerações ambientais sugeridas para máquinas de gelo e bebedouros. Disponível em practicegreenhealth.org/: https://practicegreenhealth.org/sites/default/files/2019-03/suggested_environmental_considerations_for_ice_machines_and_water_coolersv4.pdf
