这几天哈尔滨的冰雪节吸引了人们的目光,关于冰的话题也慢慢变得多。有些网友非常好奇,冰雪大世界的冰来自松花江采冰场,冬天温度这么低,就地取材就可以。
那么我们夏天的时候,生活中处处都能见到冰的身影,那些冰又从哪儿造出来的呢?
可能大家想不到,造冰场夏天的生意非常好,一天就能入账27万元,真是干上一个月,全家一年的开销都够了。
制冰的工厂造出来的冰,分为工业冰和食用冰。食用冰就是我们在奶茶店买咖啡、奶茶的时候,杯子里加的冰。
其实很多奶茶店都有自己的制冰机,几分钟时间就能制作出来一组冰块用于使用,非常方便。
当然,食用冰的要求更为苛刻,所以冰块较小、晶莹剔透,而工业冰则比较浑浊,工厂流水线自然也没有食用冰这么高的要求。
通过管道,这些自来水都被注入一个水泥砌的超大水池,而在水池的底部,放着被分成一格一格的大铁槽。
铁槽中的东西比较特别,工人们叫它们“卤水”,不过它可不是为了给冰加点调料,而是专业的制冰工艺,叫做“卤水制冰法”。
制冰过程中使用的卤水冰点很低,只需要加入液氮冷却,就可以将卤水的温度控制在14℃以下。
那时候把水注入卤水模具中,卤水和自来水的温差会让自来水迅速冷冻,模具中的水也就凝结成了冰块。
虽然听起来很简单,实际上从将自来水注入模具开始算,一直到冰块被制造出来装车,整一个完整的过程需要24个小时左右。
根据多年来的实践经验,工人们发现零下7℃到14℃的冷水制冰的效果最好,所以制冰用的卤水浓度是22%的盐水,以保证卤水在零下十几度的条件下都不会结冰。
别看我们现在想要用上冰好像很简单,实际上人类真正的完成制冰的自由,也就是最近100多年的事。
最早在唐朝末期,工匠和炼金术士们发现,硝石被丢进水里会吸收大量的热,周围的水温度会迅速下降,并且慢慢结成冰。
不过人们并不明白其中的原理到底是什么,到了18世纪出现蒸汽机以后,我们才知道,原来热量和能量可以相互转化。
此时明白想要制造出冰块,只要搞清楚物质做功或者输入输出能量的原理,又可通过温度起伏而制冰了。
第1代制冷机是使用氨的蒸汽压缩制冷机,它的工作原理一直沿用至今也就是蒸汽压缩制冷循环。
不过这种制冷机后来被淘汰,是因为它有一个致命的缺点,那就是氨气本身有毒,还易燃易爆炸。
氨制冷循环的缺点,让19世纪的科学家和工程师们,研发出了二氧化碳制冷剂。
不过制冷剂的运行压力比氨制冷机高好几倍,因此并未把氨制冷机淘汰,很多人还是选用氨制冷机。
进入20世纪后,我们现在使用的制冷剂出现,也就是氟化物的制冷剂,其中最典型的就是氟利昂。
氟利昂制冷剂出现后,兼顾了二氧化碳制冷机的安全,又不存在高压问题,很快得到推广。
随着科技的持续不断的发展和人们环保意识的慢慢地加强,氟利昂制冷机显得不是那么友好了。
因为氟利昂等氯氟氰胺类制冷剂,遇到紫外线后会与臭氧分子发生反应,对我们的大气层造成破坏。
氟利昂这类物质对全球变暖的威胁,可远高于二氧化碳。所以科学家们还在研发新型的制冰方式,目前最主流的就是超临界二氧化碳流体制冰。
截止2022年8月底,我国有4500多家制冰企业,大多在浙江,广东,福建,海南等沿海地区。
这是因为渔业对工业冰的需求量很大,另外像商场超市、生鲜链都是稳定的用冰客户群。
每年到了夏季的时候,用冰量激增,很多工厂在制出冰块后,不到半个小时都被客户拉走了,用来放冰块的仓库都闲置了。
有些地方的面积比较大,如果单纯依靠空调来制冷,根本就带不起,空气也非常闷热。
有些老板就会在工厂里放几个大功率风扇,在风扇前放上一块大冰块,利用冰块融化时会吸热的原理,将室内的温度给降下来。
加上这几年连续夏季高温,特别是前两年的口罩事件,很多核酸检验测试的关卡点,工作人员也会用工业大冰块来降温防暑。
为了满足日益激增的用冰需求,有些工厂要24小时工作,一天要产出几百吨的冰块。
红星新闻有记者正常采访过一家制冰工厂,一条冰的售价基本上在20块钱左右,如果工厂能够满产,一天就能收入27万元。如果一个月都不休息,一可以在一定程度上完成收月收入810万元。
参考资料:[1] 红星新闻《太热了!有制冰厂日产600吨冰,月入或达800万,工人24小时三班倒 》2022-08-10[2] 工人日报《打工新鲜事 高温持续,电力紧张……制冰工忙了整个夏季》2022-08-30[3] 首都网警《实现制冰自由,究竟靠什么黑科技?》2022-01-21[4] 方圆杂志《炎炎夏日,新发地市场里卖得最“火”的居然是这个……》2019-06-28