Лёд

 

 
     Лёд — вода в твёрдом состоянии. В тонком слое бесцветен, в значительном — голубоват.
 
 
      Температуpa плавления чистого (без примесей) льда при давлении в 1 атм 0°. Увеличение давления и наличие примесей понижают температуру плавления. В частности, добавление поваренной соли снижает её до —21,2°. Плотность льда при 0° равна 0,9168 г/см². При замерзании природных водоёмов лёд располагается на поверхности и защищает водоёмы от сильного охлаждения и промерзания. Лёд широко распространён в природе: в атмосфере в виде снежных кристаллов, града, крупы, ледяного дождя; на земле в высоких широтах лёд, образовавшийся из снега, сохраняется круглый год. В Восточной Сибири, Северной Канаде и на островах, расположенных в высоких широтах, лёд встречается в слоях почвы на глубине в десятки и сотни метров от поверхности (вечная мерзлота). В умеренных широтах лёд сохраняется лишь в холодный период года в водоёмах и поверхностных слоях почвы. Нарастание льда происходит наиболее интенсивно в начале ледостава. В дальнейшем, в связи с накоплением на поверхности льда снежного покрова, отличающегося малой теплопроводностью, толщина льда увеличивается медленней. Наибольшей толщины лёд достигает перед началом таяния, когда его обычно и заготовляют.
 
 
      Лёд обладает высокой теплотой плавления, достигающей при 0° — 79,4 кал/г, и в два с лишним раза меньшей, чем вода, теплопроводностью (0,487 кал/г — град). Благодаря этим свойствам лёд, как средство охлаждения и сохранения продуктов, находит широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве и торговле. Лёд применяется также в медицине.
 
 
     В зависимости от способа получения различают лёд естественный, заготовляемый в естественных водоёмах или путём намораживания воды, и лёд искусственный, изготовляемый с помощью специальных холодильных машин. Искусственный лёд в зависимости от назначения подразделяется на пищевой и технический. Естественный лёд относится к техническому.
 
 
 
     Пищевой лёд выпускался холодильной промышленностью в виде мелких чешуек, полых цилиндров весом 50—150 г или кубиков весом 20—40 г. Используется при изготовлении замороженных пищевых продуктов (мороженого и др.), холодных блюд, жидких блюд (окрошки, ботвиньи и др.), для охлаждения напитков и в медицине.
 
 
      В медицине лёд применяется при острых воспалительных процессах в начальной стадии (общее и местное воспаление брюшины, мозговых оболочек, острый геморроидальный флебит и др.); при свежих ушибах и другого рода повреждениях с кровоизлиянием в ткани без повреждения покровов; при бреде. Противопоказан лицам, имеющим трофическое изменение кожи на почве нарушения кровообращения, общее истощение, упадок физических сил вследствие старости или перенесённой тяжелой болезни, т. к. легко может вызвать омертвление тканей. При употреблении лёд разрубали на куски величиной с грецкий орех и заполняли им специальные резиновые пузыри для льда разных форм и размеров (для головы, глаза, шеи, уха, области сердца и др.). Внутрь лёд применяется небольшими кусочками как средство, уменьшающее или прекращающее тошноту и рвоту.
 
 
     Пищевой лёд по качеству должен был отвечать требованиям ГОСТ 2874—45. Штучный пищевой лёд упаковывался в водонипроницаемые картонные коробки или бумажные пакеты весом 0,5—1,0 кг. Продавался также на вес. Хранился в холодильниках или специальных ледохранилищах при температуре от —2 до +4°.
 
 
       Технический лёд применяется в пищевой и химической промышленности, в сельском хозяйстве, в предприятиях общественного питания, а также для строительных и спортивных целей.
 
     Естественный технический лёд продавался по весу в виде крупных и мелких кусков. Искусственный технический лёд производился в блоках весом 3, 5, 25 и 50 кг и продавался на вес. В продажу населению поступал в виде брикетов весом до 3 кг, завёрнутых в крафт-бумагу, перевязанную шпагатом.
 
 
 
 
      Заготовка льда к шестидесятым годам в СССР производилась следующими четырьмя способами:
 
1) послойное намораживание в виде бунта на специальных площадках,
2) намораживание ледяных сосулек на градирнях — эстакадах,
3) нарезка в естественных водоёмах,
4) замораживание в холодильных машинах с льдогенераторами.
 
 
      Послойное намораживание льда в бунты производилось из водопроводной, колодезной или речной воды. В чистом виде возможно было при температуре января ниже —10°, а при добавлении льда в бунты — от —5 до —10°. На карте показаны на основе среднесуточных температур размеры высот ледяных бунтов, которые могли быть наморожены в различных районах Союза, а также процент потерь льда при хранении в бунтах.
 
 
 

Карта условий заготовки и хранения льда в районах Европейской части СССР (составлена В. А. Бобковым)

 

 

 

 

      Площадка для ледяного бунта избиралась возможно ближе к местам потребления льда. Грунт площадки должен был быть плотный, грунтовые воды — не ближе 1,5 м от поверхности земли. Лучшим являлся песчаный грунт. Площадку устраивали на открытых местах, тщательно очищали, выравнивали и утрамбовывали, сделав уклон от середины к краям для стока воды, получавшиеся от таяния льда в бунте. На песчаном грунте такой уклон был не нужен. Вокруг площадки на расстоянии 1 м устраивали наклонный забор высотой 60 см; на площадке устанавливалась отапливаемая будка, подводилась водопроводная линия с водопроводными колонками на расстоянии до 50 м одна от другой. Для дренирования воды и тепловой изоляции ледяного бунта на утрамбованную площадку насыпали слой шлака, гравия, щебня или песка толщиной в 10—15 см, поверх которого для предохранения льда от загрязнения клали настил из старых шпал, горбылей, досок, жердей или плетня. В зависимости от количества заготовляемого льда и высоты бунтов определялся размер площадки, служащей основанием для бунтов. 

 

 

 

Переносной борт

 

 

 

 

      Для отвода от бунта талой воды от основания бунта должен был быть водоотводный кювет (канава). Намораживаемый слой льда огораживался съёмными деревянными бортами. Борты устанавливались на расстоянии 0,5 м от края намораживаемого слоя, чтобы ледяной массив получил вид ступенчатой площадки.

 

 

 

Намораживание воды

 

Намораживание воды: 1 - подсыпка шлака; 2 - настил; 3 - борт; 4 - канавы

 

 

      После замерзания одного слоя воды деревянный борт переносился на следующий уступ. Весь массив делался высотой в 1,0—1,5 м. Быстрота намораживания льда на площадках зависила от температуры воздуха. Продолжительность замерзания слоя воды толщиной в 2 см в зависимости от температуры воздуха следующая:

—10° - 6,0 часов;

—15 - 4,5 часа;

—20° - 3,0 часа;

—26°  -2,0 часа;

—30° - 1,0 час.     

 

 

      Хранение заготовленного льда в бунтах производилось путём укрытия ледяного массива изоляционными материалами (соломенные маты, опилки, солома, древесная стружка, шлак котельный, камышит, торф, костра и др.). Применяемые для укрытия материалы должны были быть сухими, не иметь посторонних примесей и сильного запаха.

 

      Хорошая изоляция ледяного массива и тщательное его укрытие снижали потери от таяния льда до 10% (при плохой изоляции потери достигали 25%). В летнее время изоляция бунта должна была ежедекадно проверяться, а неисправности устраняться немедленно. Выемку льда из бунта производят из одного места — в его торцовой стороне, обращённой на север. Намораживание ледяных сосулек применялось в районах с непродолжительной и тёплой зимой (от —2 до —5°). Этот способ требовал устройства специальной градирни, состоящей из стоек и горизонтальных рам, расположенных друг над другом на расстоянии 2,0—2,5 м в три яруса. На верху градирни устраивается оросительное устройство, представлявшее собой ответвление от водопровода диаметром в 1¼ дюйма с отростками в ¾ дюйма, имевшими специальные распылители воды. Вода стекала из распылителей мелкими струйками, которые, разбивались на капли, замерзали по пути к нижнему ярусу и образовывали ледяные сосульки. Чтобы устранить замерзание воды в трубах, их устанавливали с уклоном для спуска оставшейся воды. Спускной кран должен был быть утеплён.

 

 

 

Градирня

 

 

 

 

      Заготовку льда из водоёмов производили в тех случаях, когда отсутствовала возможности получения льда другими способами. Участок водоёма, отобранный для заготовки льда, не должен был быть загрязнён сточными водами. Вода на этом участке должна была быть чистой, свободной от посторонних примесей. Участок отводился с разрешения органов здравоохранения. Очертание берега водоёма должно было быть удобным для подхода транспорта. Размер площади ледяного поля, необходимого для заготовки льда, зависил от толщины его в водоёме. Для сохранения льда большое значение имела его толщина. Заготовляли лёд толщиной не менее 25—30 см. Толщина льда определялась специальными ледомерами, которые опускались в лунку, прорубаемую во льду.

 

 

 

Льдомер

 

 

 

 

      Для получения наибольшей толщины льда следовало очищать от снега ледяное поле до начала его разработки. Снежный покров удалялся при помощи специальных ручных или конных скребков.

 

 

 

Конный скребок для очистки ледяного поля от снега

 

 

 

 

      Когда лёд достигал максимальной толщины, производили разметку участка ледяного поля, выбранного для заготовки льда, при помощи ручного плуга (метчика). Ледяное поле делилось на прямоугольники размером (в см): 50x50, 50x60 и 60x80.

 

 

 

Схема измерения толщины льда

 

 

 

 

      Ледяные блоки выпиливались обыкновенными продольными пилами. Для выпиливания крупных ледяных блоков применялись механизированные ледорезные пилы. Вытаскивание нарезанных ледяных блоков из водоёмов производилось при помощи специальных багров или конной тягой.

 

 

 

Продольная пила для выпиливания льда

 

 

 

 

     Искусственный лёд из воды получали при помощи холодильных машин, имевших специальное устройство — льдогенератор. В бак льдогенератора, в котором имелся рассол (с температурой —10°), вставлялись формы в виде блоков для получения льда. Продолжительность замерзания воды, зависила от веса блока льда и размера формы.

 

 

Льдогенератор

Сухой лёд

 

Обсуждение статьи, дополнения и вопросы на форуме