Tehnologia gheții pompabile ( PL ) este o tehnologie de producere și utilizare a lichidelor sau a agenților frigorifici secundari , numiți și agenți de răcire , cu vâscozitatea apei sau a jeleului și capacitatea de răcire a gheții [1] [2] . Gheața pompată este de obicei o suspensie formată din cristale de gheață cu dimensiuni cuprinse între 5 și 10.000 de microni în saramură , apă de mare , lichid alimentar sau bule de gaz, cum ar fi aer , ozon , dioxid de carbon [3] .
Pentru prima dată, capacitatea de a amesteca apa cu gheață și de a transporta submarine a fost realizată de compania americană North Star Ice Equipment Corporation , care a numit acest amestec „gheață lichidă” [4] . În cele mai multe cazuri, apa dulce este folosită pentru a produce gheață cristalină solidă, cum ar fi fulgi, plăci, gheață tubulară, coajă sau cub. Apoi, această gheață este zdrobită sau zdrobită și amestecată cu apă de mare sau sărată, iar amestecul rezultat este pompat de către o pompă de apă convențională către consumator.
Pe lângă termenii generali - „pompabil”, „jeleu” sau „suspensie de gheață”, - există multe alte mărci pentru acest lichid de răcire, cum ar fi „Beluga”, „Optim”, „curent”, „gelatinos”, „binar”. ", " lichid" [5] , "Maxim", "biciuit" [6] , "Deepchill", "nămol de bule" [7] gheață. Aceste mărci comerciale sunt protejate ca proprietate intelectuală de un număr de companii industriale din Australia [8] , Canada [9] [10] , China [11] , Germania [12] , Islanda [13] , Israel [14] , Rusia [15] ] , Spania [16] , Marea Britanie [17] , SUA [18] .
Există două metode relativ simple de producere a PL.
Primul este de a produce forme de gheață solidă cristalină utilizate în mod obișnuit , cum ar fi gheață în plăci, gheață tubulară, coajă sau fulgi, zdrobindu-l în continuare și amestecând-o cu apă. Acest amestec poate conține diferite concentrații de gheață (raportul dintre masa cristalelor de gheață și masa apei). Dimensiunile cristalelor de gheață variază de la 200 micrometri (µm) la 10 milimetri (mm). În plus, amestecul este pompat cu ajutorul pompelor de la rezervorul de stocare la consumator. Proiectele, specificațiile și aplicațiile mașinilor de gheață existente sunt descrise în Manualul Ashrae: Refrigerare. [19]
Ideea celei de-a doua metode este de a crea un proces de cristalizare în interiorul volumului lichidului răcit. Cristalizarea în volumul de lichid poate fi realizată prin evacuare sau răcire. Când se folosește tehnologia vidului, la presiune scăzută, o mică parte din apă se evaporă, iar restul apei îngheață, formând un amestec apă-gheață [20] . În funcție de concentrația de substanțe dizolvate în apă, temperatura finală a submarinului variază de la zero la minus 4 °C . Volumul mare de vapori și presiunea de lucru de aproximativ 6 mbar (600 Pa ) necesită un compresor de vapori de apă cu un volum mare pompat.
Un astfel de TPL este justificat din punct de vedere economic și poate fi recomandat pentru sistemele cu o capacitate de răcire de 300 TH (1 TH = 1 tonă de rece = 3,516 kW ) sau mai mult.
Agentul frigorific este introdus direct în lichid [21] .
Avantajul acestei metode este absența oricăror dispozitive intermediare între agent frigorific (X) și lichid (L). Cu toate acestea, absența pierderilor de căldură între X și L în procesul de interacțiune termică (transfer căldură/frig) determină unele dezavantaje care împiedică aplicarea pe scară largă a acestei metode în industrie. Principalele dezavantaje ale acestei metode sunt nivelul ridicat de siguranță necesar și dificultatea de a produce cristale de aceeași dimensiune.
În sistemele de contact „indirect” TPL, evaporatorul ( schimbător de căldură - cristalizator) este instalat orizontal sau vertical. Are un tub exterior care găzduiește de la una la o sută de tuburi interioare. Agentul frigorific „fierbe” (se evaporă) între carcasă (tubul exterior) și tuburile interioare. Fluidul curge prin conducte cu diametru mic. În interiorul volumului evaporatorului se creează condiții pentru răcirea, suprarăcirea și înghețarea lichidului datorită schimbului de căldură cu peretele răcit al cristalizatorului.
Ideea este de a folosi un evaporator (schimbător de căldură de tip scrapper) cu o suprafață interioară foarte lustruită și mecanisme de rotație adecvate de-a lungul axei evaporatorului pentru a preveni lipirea datorită aderării embrionilor de cristal de gheață la tuburi, precum și a creșterii. și îngroșarea gheții pe suprafața internă de răcire. De obicei, un șnec , o tijă de metal sau un arbore cu cuțite din metal sau plastic („ștergători” / „șaibe”) sunt folosite ca mecanisme pentru îndepărtarea gheții.
Prin sisteme de contact „indirect”, TPL produce PL, format din cristale cu dimensiuni cuprinse între 5 și 50 de microni . Un astfel de submarin are o serie de avantaje în comparație cu alte tipuri de amestecuri apă-gheață. Astfel, producerea a 1.000 kg de gheață pură necesită costuri energetice reduse, de 60 până la 75 kWh , față de 90-130 kWh necesari pentru producerea de gheață de apă convențională (tip plăci, fulgi, cochilie). Îmbunătățirea ulterioară a designului evaporatorului va face posibilă obținerea unor costuri de energie și mai mici de la 40 la 55 kWh pentru producerea a 1.000 kg de gheață pură și o productivitate specifică ridicată a gheții legate de suprafața de răcire a evaporatorului (până la 450 kg/(m). 2 h)).
Uneori gazul este introdus în lichidul care curge prin evaporator. În același timp, bulele de gaz distrug stratul de lichid laminar din apropierea peretelui de pe suprafața de răcire a schimbătorului de căldură-cristalizator, cresc turbulența curgerii și reduc vâscozitatea medie a PL.
În procesul de producție a PL, se folosesc lichide, cum ar fi apa de mare , suc de fructe sau legume, soluție de saramură sau propilen glicol cu o concentrație de (3-5)% sau mai mult, iar temperatura de topire (cristalizare) nu trebuie să fie mai mare. mai mult de minus 2 °C.
De regulă, echipamentele pentru producția, acumularea și transferul de submarine includ un aparat de gheață , un rezervor de stocare ( rezervor ), un schimbător de căldură, conducte, pompe, dispozitive și dispozitive electrice și electronice.
PL cu o concentrație maximă de gheață de 40% poate fi pompat direct de la generatorul de gheață la consumator. Concentrația maximă posibilă de gheață în rezervorul de stocare este de 50%. Valoarea maximă a energiei de răcire a PL, acumulată în rezervorul de stocare sub formă de amestec omogen (omogen), este de aproximativ 700 kWh, ceea ce corespunde la (10-15) m 3 din volumul intern al rezervorului de stocare. . Mixerul ( mixer ) este folosit pentru a preveni separarea gheții și a lichidului răcit și asigură menținerea concentrației de gheață, uniformă pe înălțimea rezervorului și neschimbată în timp. În acest caz, submarinul poate fi alimentat de la rezervor până la locul de consum, situat la o distanță de sute de metri unul de celălalt. În practică, raportul dintre puterea electrică necesară a motorului mixerului (kW) și volumul bine amestecat al PL (m 3 ) este 1:1.
În tancurile cu un volum mai mare de 15 m 3 , submarinul nu este mixt. În acest caz, energia rece acumulată sub formă de gheață este utilizată numai datorită schimbului de căldură convectiv între gheață și lichidul care circulă între rezervorul de stocare și consumatorul de frig. Proiectele existente ale rezervoarelor de stocare au următoarele dezavantaje:
Creșterea haotică necontrolată a gheaței , care apar din cauza pulverizării neuniforme a soluției încălzite. Acest lichid provine din schimbătorul de căldură și este introdus în rezervorul de gheață pentru răcire ulterioară prin contact direct cu suprafața gheții. Ca urmare, datorită vitezei de alimentare cu soluție, care nu este constantă în timp și spațiu, gheața se topește neuniform. Astfel, vârfurile de gheață se ridică deasupra suprafeței gheții, ceea ce duce la distrugerea dispozitivelor de pulverizare și la necesitatea reducerii nivelului soluției din rezervor pentru a evita spargerile.
Gheața acumulată în rezervor se transformă într-un mare aisberg solid . Lichidul cald care provine din sistemul de aer condiționat poate crea canale prin care lichidul revine în sistem fără a fi răcit. Ca urmare, gheața acumulată nu se topește bine, iar potențialul de frig nu este pe deplin utilizat.
Utilizarea ineficientă a volumului rezervorului de stocare duce la o scădere a concentrației maxime de gheață realizabilă și la incapacitatea de a umple întregul volum de lucru al rezervorului de stocare.
Rezultatele cercetării și dezvoltării în desfășurare fac posibilă depășirea deficiențelor de mai sus în viitorul apropiat, ceea ce va duce la producerea în masă a unor proiecte de rezervoare de stocare ieftine, fiabile și eficiente din punct de vedere energetic. Aceste rezervoare garantează o creștere a calității (de exemplu, o creștere a concentrației amestecului de gheață) și creează condiții pentru utilizarea deplină a potențialului de refrigerare acumulat.
Multe centre de cercetare, producători de mașini de gheață, inventatori stimulează progresul în TPL. [1] [2] [22] [23] Datorită eficienței energetice ridicate, dimensiunii relativ mici ale cristalizatoarelor cu gheață pompată, reducerii masei necesare de agent frigorific și faptului că TPL poate fi adaptat la specificul tehnic. și cerințele tehnologice în diverse industrii, există multe aplicații ale acestei tehnologii.
TPL poate fi recomandat pentru purificarea (clarificarea) nămolului de epurare . În acest caz, se utilizează metoda „îngheț-topire” [24] . Această metodă se bazează pe două procese: „corectă” (la o viteză dată) înghețarea (transformarea în gheață ) a precipitațiilor, urmată de topirea și separarea fazelor lichide și solide. „Înghețarea și topirea” duce la o modificare a structurii fizico-chimice a precipitațiilor. Această metodă este implementată prin redistribuirea oricăror forme de legare a umidității cu particule solide de precipitare. Evident, această metodă este de preferat coagulării chimice (proces fizico-chimic de lipire a particulelor coloidale) a precipitării cu reactivi . Înghețarea nămolului crește cantitatea de apă liberă din nămol și îmbunătățește eficiența depunerii nămolului. Astfel, dacă viteza de creștere a cristalelor nu depășește 0,02 m/h, molecula de apă are suficient timp pentru a lăsa celulele coloidale la suprafață, unde îngheață. După decongelare, solidele care se depun rapid sunt îndepărtate cu un melc pentru o filtrare eficientă ulterioară. Apa purificată este gata pentru a fi descărcată în rezervor.
Metodele comerciale existente de desalinizare a apei de mare includ diferite metode de distilare , osmoză inversă și electrodializă . Teoretic, congelarea are unele avantaje față de metodele de mai sus. Aceste beneficii includ cerințe de putere mai reduse, potențial minim de coroziune și nicio acumulare de calcar pe suprafețele schimbătorului de căldură. Dezavantajul este că înghețarea implică producerea de amestecuri gheață-apă, a căror mișcare și procesare este foarte dificilă. Un număr mic de instalații de desalinizare au fost construite în ultimii 50 de ani, dar procesul nu a avut succes comercial în producerea de apă dulce municipală. În același timp, aparatele de fabricare a gheții PL (LPL) oferă o alternativă accesibilă datorită eficienței ridicate a procesului de cristalizare . Modelele existente, însă, nu au capacitatea necesară pentru instalațiile industriale de desalinizare de mare capacitate, dar LPL-urile mici sunt suficiente și convenabile pentru nevoile mici de desalinizare.
În prezent, concentrarea sucului și a lichidelor alimentare se poate face folosind tehnologia de osmoză inversă sau de evaporare în vid. În condiții industriale, sucul este de obicei evaporat. Din 1962, așa-numitele evaporatoare TASTE au fost utilizate pe scară largă. Aceste evaporatoare sunt de mare capacitate, ușor de spălat, ușor de operat și relativ ieftine. Pe de altă parte, tratamentul termic degradează calitatea produsului și duce la pierderea aromei, care se datorează temperaturii ridicate a vaporilor de apă. Datorită valorii scăzute a coeficientului de transfer termic între abur și sucul procesat, transferul de căldură între aceste medii este foarte ineficient. Acest lucru duce la o proiectare greoaie a întreprinderilor care folosesc evaporatoarele TASTE. O modalitate alternativă de a obține suc concentrat și lichid alimentar este răcirea și congelarea. În acest caz, cristalele obținute din apă pură vor fi îndepărtate din suc, vin sau bere prin cristalizarea lichidului la o rată de avans controlată a frontului de tranziție de fază . Ca urmare, mediul concentrat păstrează aroma , culoarea și gustul . Calitatea concentratelor obtinute ca urmare a congelarii este incomparabil mai mare decat calitatea produselor realizate folosind orice alta tehnologie. Principalele avantaje ale TPL față de alte metode de înghețare sunt consumul de energie foarte scăzut necesar teoretic și capacitatea de a controla rata la care avansează granița de schimbare a fazei de gheață lichidă. Ultimul motiv este de a crește producția de cristale de gheață de apă pură și de a simplifica procesul de separare a sucului concentrat sau a lichidului alimentar de cristalele de gheață.
Un „lichid alimentar” sau băutură este un lichid care este special preparat pentru consumul uman. Pe lângă satisfacerea nevoii umane de bază de a bea, băuturile fac parte din cultura societății umane. Băuturile carbogazoase congelate ( FCB ) și băuturile congelate necarbonatate (FUB ) au devenit foarte populare încă din anii 1990 . Tehnologia Pumped Ice este utilizată în producția de aproape toate, fără excepție, ZGN și ZNN.
Sifone congelateAparatul ZGN a fost inventat de Omar Knedlik , un mic proprietar de restaurant la sfârșitul anilor 1950 . PHN se face folosind un amestec de sirop de zahăr aromat, gaz dioxid de carbon (formula chimică CO 2 ) și apă filtrată. De regulă, temperatura inițială a amestecului este (12-18)ºС. Amestecul carbonatat este introdus în cristalizatorul aparatului ZGN, îngheață pe suprafața interioară a evaporatorului cilindric și este îndepărtat (curățat) cu ajutorul cuțitelor - mixere care se rotesc la o frecvență de 60 până la 200 rpm. O ușoară presiune pozitivă (până la 3 bar) este menținută în volumul intern al cristalizatorului pentru a îmbunătăți dizolvarea gazului în lichid. În dispozitivele moderne ZGN, se utilizează binecunoscutul circuit de refrigerare convențional cu un tub capilar sau supapă termostatică și, de obicei, un condensator de aer. Agentul frigorific este alimentat fie direct în cavitatea evaporatorului cu pereți dubli, fie într-un evaporator spiralat înfășurat pe suprafața exterioară a matriței. Materialul peretelui evaporatorului este doar oțel inoxidabil de calitate SS316L (echivalentul rusesc al Х18Н10Т), aprobat pentru contactul cu produsele alimentare conform cerințelor FDA. Punctul de fierbere este -(32,0-20,0)ºС. Firmele și fabricile de producție nu declară productivitatea orară a dispozitivelor ZGN. În același timp, consumul specific de energie pentru producerea a 10,0 kg de GWP poate ajunge la (1,5-2,0) kWh.
După amestecare și congelare într-un mixer-cristalizator, ZGN este turnat printr-un robinet de distribuire în cupe. Produsul final este un amestec gros de cristale de gheață în suspensie cu relativ puțin lichid. Calitatea CGL depinde de un număr mare de factori, inclusiv de concentrația și structura cristalelor de gheață, precum și de dimensiunea acestora. Concentrația de gheață din amestecul de apă se determină exact conform diagramei de fază a soluției și poate ajunge la 50%. Dimensiunea maximă a cristalului este de la 0,5 mm la 1,0 mm. Temperatura inițială de cristalizare a amestecului depinde de concentrația inițială a ingredientelor în apă și variază de la -2,0ºС la -0,5ºС. Temperatura finală a produsului variază de la -6,0ºС la -2,0ºС, în funcție de rețetă și de marca producătorului.
Un interes neașteptat pentru MGN apare în India. Faptul este că în India nu este permis să adăugați cuburi de gheață din apă de la robinet la Coca-Cola , din cauza probabilității mari de contaminare bacteriologică a acesteia. Prin urmare, FGD sub formă de cola congelată are un atracție deosebită atât din partea producătorilor, cât și a cumpărătorilor.
Băuturi necarbogazoase congelateSucurile de fructe și legume , băuturile pe bază de cafea și ceai și iaurtul sunt folosite ca produs inițial pentru ZNN . Se desfășoară lucrări de cercetare privind producția de vin și bere congelate.
Mașinile ZHN diferă de dispozitivele ZGN prin faptul că nu necesită menținerea unei mici presiuni pozitive în volumul de lucru al evaporatorului, o sursă de dioxid de carbon și personal de întreținere special instruit. În alte privințe, designul mașinilor moderne ZGN este similar cu designul dispozitivelor ZGN. SHM real este adesea mult mai „umed” (concentrație mai mică de gheață în amestec) decât SHG produs. Pe de altă parte, aparatele ZGN sunt mult mai simple și mai ieftine decât dispozitivele ZGN și, prin urmare, sunt mai comune. Mașinile ZNN pot fi achiziționate cu 2.000 USD sau închiriate cu mai puțin de 100 USD pe zi în Marea Britanie.
ÎnghețatăPiața globală a înghețatei a crescut constant din anii 1990, cu o cifră de afaceri de zeci de miliarde de dolari SUA [25] .
Principalele piețe pentru producția de înghețată din lume sunt: SUA, China, Japonia, Germania, Italia, Rusia, Franța, Marea Britanie [26] .
Principalii producători de înghețată sunt Unilever și Nestle , care controlează peste o treime din această piață. Primele cinci țări consumatoare de înghețată sunt SUA, Noua Zeelandă, Danemarca, Australia și Belgia [27] .
Construcția și proiectarea mașinilor industriale moderne de înghețată asigură un nivel ridicat de automatizare și întreținere, precum și înghețată de înaltă calitate. Procesul de fabricare a înghețatei implică pasteurizarea , omogenizarea și maturarea amestecului de înghețată. Amestecul preparat este introdus într-un cristalizator-schimbător de căldură cu înveliș și tub de tip racletă, în care procesele de preînghețare și spumare a înghețatei sunt efectuate prin furnizarea unei cantități date de aer amestecului de înghețat. Agentul frigorific se evaporă și circulă constant în cavitatea dintre conductele exterioare (carcasa) și interioară. De regulă, temperatura inițială a amestecului de înghețată este de (12-18)°C. Punctul de fierbere de funcționare al agentului frigorific este minus (25-32)°C. Temperatura finală a amestecului congelat în cristalizor este de aproximativ minus 5°C. Concentrația de gheață din amestec ajunge la (30-50)%, în funcție de rețetă și de procesul tehnologic implementat de producător. În timpul procesului de congelare, se formează cristale de gheață („cresc”) pe suprafața interioară a evaporatorului cristalizatorului. Cristalele de gheață crescute sunt îndepărtate (tăiate) de la suprafață cu cuțite (răzuitoare) pentru a preveni formarea unei cruste de gheață pe peretele interior al evaporatorului. Cristalele de gheață îndepărtate sunt amestecate în volumul cristalizatorului cu faza lichidă și ajută la reducerea temperaturii acesteia și la îmbunătățirea transferului de căldură în interiorul produsului congelat.
Dispozitivele speciale se rotesc, de asemenea, în evaporator ( ing. fulgere ), care contribuie la zdrobirea bulelor de aer și la aerarea amestecului. Apoi produsul congelat este alimentat pentru ambalare sau pentru „călire” (congelare) pentru a-i conferi duritatea necesară. Produsul este maturat în camere de întărire la o temperatură de -30°C. În acest caz, cantitatea totală de apă înghețată crește la 80%. După întărire, înghețata este trimisă spre vânzare sau depozitare.
Calitatea înghețatei și textura ei „moale” depind de structura cristalelor de gheață, de dimensiunea acestora și de vâscozitatea înghețatei. Apa îngheață din lichid sub formă de gheață. Prin urmare, concentrația de zaharuri rămase în lichid crește și, în consecință, temperatura de cristalizare a amestecului scade. Astfel, structura înghețatei poate fi descrisă ca o spumă parțial înghețată cu cristale de gheață și bule de aer. Minuscule globule de grăsime floculează și înconjoară bulele de aer și sub forma unei faze dispersate. Proteinele și emulgatorii, la rândul lor, înconjoară globulele de grăsime. Faza continuă din înghețată constă dintr-un lichid neînghețat foarte concentrat care conține zaharuri.
Diametrul mediu final al cristalelor de gheață depinde de viteza de îngheț. Cu cât viteza de îngheț este mai mare, cu atât sunt mai bune condițiile de nucleare a amestecului și cu atât este mai mare numărul de cristale de gheață mai mici. De regulă, după răcirea și înghețarea amestecului în cristalizator, dimensiunile cristalelor de gheață pot ajunge la 35-80 microni.
Echipamentele bazate pe TPL pot fi utilizate în procesele de răcire a produselor din industria piscicolă și alimentară [28] [29] [30] [31] [32] . În comparație cu gheața cristalină din apă dulce, PL are următoarele avantaje: omogenitate , viteze de răcire mai mari pentru alimente și pește, ajută la creșterea termenului de valabilitate (durata de valabilitate), elimină posibilitatea de „arsuri” a produsului și deteriorarea mecanică a exteriorului. suprafața obiectului răcit. PL respectă cerințele privind siguranța alimentară și sănătatea publică formulate în HACCP și ISO . În cele din urmă, submarinul se caracterizează printr-un consum specific de energie mai mic în comparație cu tehnologiile existente care folosesc gheață cristalină proaspătă convențională.
Sistemele de stocare a energiei bazate pe TPL sunt atractive pentru răcirea cu aer în ghișeele supermarketurilor (vitrine) [33] . În acest caz, submarinul circulă prin conductele existente ca lichid de răcire. PL este folosit ca înlocuitor pentru agenții frigorifici care epuizează stratul de ozon, cum ar fi clorodifluormetanul (R-22) și alte clorofluorocarburi .
Fezabilitatea utilizării TPL pentru această aplicație se datorează următorilor factori:
Perspective largi de utilizare a TPL sunt deschise pentru producerea de vinuri speciale numite vin de gheață [34] . În comparație cu tehnologia existentă pentru producerea „Richwine” sau „Ice wine”, atunci când se folosește TPL, nu este necesar să se aștepte câteva luni până când strugurii îngheață. Strugurii proaspăt storcați sunt recoltați într-un recipient special conectat la instalație pentru producerea de PL. Sucul este pompat prin LPL, din care iese deja ca un amestec de gheață (minuțică, curată, fără molecule de suc, cristale) și un suc puțin mai concentrat. Gheața lichidă este returnată în rezervorul de stocare, în care, în conformitate cu principiul lui Arhimede , are loc o separare naturală a gheții și suc. Ciclul se repetă de multe ori până când concentrația de zahăr din suc atinge (50-52)°Bx pe scara Brix . Sucul concentrat se scoate cu ușurință din rezervor și se pompează într-un alt rezervor special pentru procesul de fermentație până la obținerea băuturii.
Sistemele de acumulare și stocare a energiei (ESES) bazate pe TPL [35] pot fi utilizate în sistemele centralizate de aer condiționat cu răcire cu apă. CHES cu TPL permite reducerea costurilor de exploatare a clădirii, nevoia de noi centrale și linii electrice , consumul de energie al centralei, poluarea aerului, emisiile de gaze cu efect de seră. Rentabilitatea investiției atunci când utilizați CHES cu TPL este de 2-4 ani. În comparație cu sistemele statice și dinamice de stocare a gheții (SDSKhL) [36] , coeficientul global de transfer de căldură ( OHTP) în producția de submarine este de peste zeci sau sute de ori mai mare (mai eficient) decât același coeficient pentru tipurile de mai sus de SDSHL. Acest lucru se datorează prezenței unui număr mare de rezistențe termice între agentul frigorific care fierbe din evaporator și apa/gheața din rezervorul de stocare din SDSL. Valorile ridicate ale OCTP în CHES pe baza TPL provoacă o scădere a volumului componentelor, o creștere a concentrației maxime de gheață realizabilă în volumul rezervorului, iar acest lucru afectează în cele din urmă prețul echipamentelor. CHES bazat pe TPL au fost instalate în multe țări: Japonia, Coreea de Sud, SUA și Marea Britanie [37] .
A fost dezvoltat un proces tehnologic de răcire de protecție bazat pe utilizarea unei suspensii de gheață special preparate pentru aplicații medicale [38] . În acest caz, PL poate fi injectat în arteră, intravenos, precum și pe suprafețele exterioare ale organelor folosind laparoscopie, sau chiar prin tubul endotraheal. Rezultatele studiilor susțin faptul că PL poate fi utilizat pentru răcirea selectivă a organelor pentru a preveni sau limita afectarea ischemică după un accident vascular cerebral sau un atac de cord. Au fost finalizate teste medicale pe animale, simulând condițiile pentru operația laparoscopică la rinichi în regim de internare. Rezultatele cercetărilor efectuate de oamenii de știință francezi și americani trebuie să fie aprobate de US Food and Drug Administration (FDA, US FDA) [39] .
Avantajele TPL în raport cu medicină:
Impactul economic al încălzirii globale stimulează interesul pentru producerea zăpezii în stațiunile de schi pe vreme caldă, chiar și la temperaturi ambientale de 20°C. Puterea electrică necesară și dimensiunile echipamentelor de producție existente depind în mare măsură de umiditate, vânt și temperatura ambiantă, care trebuie să fie sub minus 4°C. Metoda de producere a zăpezii se bazează pe pulverizarea și înghețarea picăturilor de apă în aer până când acestea intră în contact cu solul. PL produs folosind tehnologia Vacuum Ice Maker (VLG) [40] îi ajută pe schiorii profesioniști să-și mărească timpul de antrenament înainte și după sezonul de iarnă (în ultimele luni de toamnă și începutul primăverii). Pentru iubitorii de schi există posibilitatea de a schia tot timpul anului.
Procesul de producere a gheții pompate este organizat după cum urmează. Se creează o presiune foarte scăzută în volumul vasului deasupra soluției saline plasate în interiorul VLG. O mică parte din soluție se evaporă sub formă de apă, iar lichidul rămas îngheață, formând un amestec de soluție și cristale de gheață. Vaporii de apă sunt aspirați în mod constant din VLG, comprimați și introduși în condensator datorită unui compresor centrifugal cu un design special. Răcitorul de apă standard furnizează apă de răcire la 5°C pentru condensarea vaporilor de apă. Amestecul de gheață lichidă este pompat din volumul VLG în concentrator, în care cristalele de gheață sunt separate de lichid. Gheața foarte concentrată este extrasă din concentrator.
VLG(urile) sunt instalate în stațiunile de schi din Austria și Elveția.