Almacén de hielo

Descripción y características generales

Perfil de enfriamiento del silo del banco de hielo y soluciones innovadoras para aumentar la eficiencia

A medida que los dueños de negocios buscan continuamente soluciones innovadoras para aumentar la eficiencia y reducir los costos, el almacenamiento de hielo se ha convertido en una tecnología revolucionaria en el ámbito de la gestión de la energía. Aprovechando las tarifas eléctricas más bajas fuera de las horas pico, este ingenioso método implica la producción de hielo durante la noche o según lo indique el proveedor de electricidad. Luego, el proceso cambia para almacenar esa energía en un silo de banco de hielo industrial, que sirve para brindar enfriamiento instantáneo durante el día cuando las tasas están en su punto máximo. Sorprendentemente, el empleo de almacenamiento de hielo puede llegar a una reducción significativa en las facturas de refrigeración hasta en un asombroso 40 %. En un mundo donde las estrategias de ahorro de energía son de suma importancia, el almacenamiento de hielo ilumina el camino para que las empresas creen soluciones de refrigeración sostenibles y rentables.

El almacenamiento térmico de hielo ofrece numerosas oportunidades ventajosas en términos de medio ambiente. Los silos de banco de hielo, que almacenan hielo durante la noche y lo ponen a disposición durante los períodos de mayor demanda, son excepcionalmente efectivos para reducir la demanda eléctrica máxima.

Visualización de un almacén de hielo

Ventajas de un almacén de hielo

  • Capacidad del almacenamiento de hielo extremadamente alta
  • Almacenamiento de energía térmica con contenido mínimo de refrigerante
  • Alta eficiencia debido a la opción de enfriamiento directo de agua helada
  • Almacenamiento de energía con requisitos mínimos de espacio de piso
  • Fácil inspección ya que el sistema del evaporador no está bajo el agua
  • Possible uso de tanques de almacenamiento existentes para el almacenamiento de hielo

 

Uso y valor añadido del producto

¿Almacenamiento de hielo o almacenamiento de agua helada?

¿Cuál es el adecuado para el trabajo para el almacenamiento de energía?

Para cualquier ingeniero o consultor en la industria energética, el almacenamiento de energía térmica es una parte esencial de la generación moderna de energía renovable. Para satisfacer las necesidades cada vez mayores de energía renovable y descarbonizar nuestros sistemas de energía, las soluciones eficientes de almacenamiento térmico de hielo se aprovechan más que nunca.

El almacenamiento térmico de hielo ofrece un método viable para almacenar de manera económica grandes cantidades de energía durante largos períodos de tiempo sin necesidad de equipos costosos: es una solución confiable que funciona cuando más la necesita.

A continuación, explicamos los fundamentos detrás de los mecanismos de almacenamiento térmico de hielo y discutimos cómo dicha tecnología puede beneficiar sus proyectos en el futuro. El uso principal siempre es aclarar si y en qué proporción una división en un circuito de enfriamiento directo (con mejor COP) por un lado y enfriamiento por hielo almacenado (con un sistema de refrigeración más pequeño) por otro lado es más efectivo.

Los sistemas de almacenamiento de hielo se adaptan muy rápidamente a los cambiantes requisitos de refrigeración. Esto se aplica en varios aspectos, en términos de consumo de energía, costos de energía, costos de inversión y disponibilidad de espacio y electricidad. Nuestros clientes generalmente se enfrentan a la elección de un silo de banco de hielo o un enfriador de película descendente. Por lo tanto, no hay duda de que un silo de banco de hielo se puede operar de manera más eficiente en términos de energía aprovechando el período favorable de tarifas bajas. Este enfoque es solo el comienzo de cómo esta tecnología puede ayudar a mejorar la sostenibilidad; existe un considerable potencial de beneficio adicional que va más allá de lo que actualmente es evidente. Con un mayor desarrollo e implementación, el almacenamiento de hielo térmico puede resultar en ganancias mucho mayores para reforzar una menor huella en nuestro planeta.

Enfriamiento de productos y almacenamiento de energía lo más rápido posible con pequeños sistemas de refrigeración

Por lo general, los clientes otorgan gran importancia al ahorro de energía y la operación de almacenamiento de energía térmica. En estudios energéticos realizados por nosotros, encontramos repetidamente que un silo de banco de hielo como sistema de almacenamiento de hielo, que es lo más dinámico posible con una alta capacidad de descongelación y una temperatura de evaporación relativamente alta, brinda el mejor resultado económico.

En las discusiones de proyectos con los usuarios sobre el almacenamiento de energía del hielo en un silo de banco de hielo, siempre queda claro cuán importante es un análisis diferenciado del perfil de enfriamiento y las condiciones límite de los proyectos para encontrar la mejor solución para el usuario específico.

Un silo de banco de hielo con su superficie de hielo extremadamente grande permite el enfriamiento más rápido posible del producto incluso con un sistema de refrigeración pequeño, a pesar de los picos de carga extremos.

La eficiencia de la producción dinámica de hielo con descongelación por gas caliente de un silo de banco de hielo Buco se basa en evitar capas gruesas de hielo en el evaporador. En comparación, la conducción de calor en los evaporadores de almacenamiento estático se ve obstaculizada por la capa de hielo. El hielo otorga la máxima reserva de marcha y seguridad.

Los sistemas de almacenamiento térmico son una forma eficiente y rentable de reducir el consumo de energía en los edificios. Hay dos tipos principales de sistemas de almacenamiento térmico: total y parcial. Con un sistema de almacenamiento térmico completo, la refrigeración se utiliza para generar hielo durante las horas de menor actividad del día, cuando las tarifas de servicios eléctricos son más bajas. Luego, el hielo se almacena en un silo de banco de hielo, que se puede convertir en refrigeración durante los períodos de máxima actividad. Los sistemas de almacenamiento térmico parcial utilizan un enfriador de tamaño reducido o un sistema de refrigeración junto con el almacenamiento térmico de hielo para las necesidades de carga máxima. Ambos sistemas ayudan a optimizar la eficiencia y la reducción de costos, lo que los convierte en soluciones muy atractivas para las empresas de hoy.

Método de operación

El agua se bombea a la bandeja de distribución de agua superior. Desde esta bandeja, el agua se distribuye uniformemente sobre los paneles de intercambio de calor en una película delgada y se congela en una capa de hielo con un espesor promedio de 7 mm a 10 mm. Después de unos minutos de formación de hielo, se alimenta gas caliente a las placas del evaporador durante unos segundos a través de un controlador automático, PLC, para separar la superficie del hielo. El hielo cae en un silo de hielo debajo y se rompe en pedazos pequeños.

Posteriormente, el evaporador vuelve a estar en forma efectiva listo para un nuevo ciclo de fabricación de hielo. El controlador PLC para el silo de banco de hielo BUCO se controla a través de una pantalla táctil. El PLC para control de datos y configuración de parámetros de la estación de válvulas de refrigerante y componentes eléctricos, totalmente programado, listo para ser conectado y utilizado. Componentes en carril DIN (300 mm de ancho) para instalar en un armario de distribución local y panel táctil del operador fuera de la puerta del armario de distribución.

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Para obtener la mejor calidad posible de alimentos y productos lácteos, el rendimiento de enfriamiento en las cargas máximas no debe interrumpirse. La máquina de hielo BUCO en el silo no solo produce hielo, sino que también puede enfriar agua directamente a 0,5 °C con un COP aún mayor.

Un evaporador del sistema de almacenamiento de hielo puede estar disponible en cualquier momento con espacio libre sin capas de hielo y, por lo tanto, también puede usarse como enfriador directo para agua de retorno calentada. El enfriamiento directo en el evaporador libre permite una eficiencia mucho mayor del sistema de refrigeración debido a una temperatura de evaporación más alta y, por lo tanto, ahorra costosa energía de accionamiento eléctrico.

Este modo de funcionamiento debe utilizarse con la mayor frecuencia posible para la carga base, que puede controlarse automáticamente mediante un PLC, en función de la temperatura de retorno del agua, de forma automática.

Características técnicas

Algunas ventajas

  • Capacidad de enfriamiento extremadamente alta para cargas máximas
  • Alta eficiencia debido a la opción de enfriamiento directo
  • Completamente hecho de acero inoxidable
  • Contenido mínimo de refrigerante
  • Requisito de espacio mínimo en el piso
  • Fácil inspección ya que el sistema del evaporador no está bajo el agua
  • Casi cualquier geometría de tanque de almacenamiento posible
  • El uso de tanques de almacenamiento existentes es posible
  • Producción de hielo o agua helada para un enfriamiento directo energéticamente favorable.

Datos técnicos

  • Capacidades de almacenamiento de 2,000 kWh a más de 10,000 kWh
  • Evaporador para amoníaco, freones y glicoles

Aplicaciones y beneficios

Construcción y dimensiones

Dimensiones típicas máquina de hielo
L (m) / A (m) / A (m)

Sistema compacto: 2.0 / 1.0 / 2.5
Tipo de sistema BEE: 2.0 / 3.0 / 2.5

Dimensiones típicas silo de hielo
D (m) / A (m)

aproximadamente: 4.0 / 12.0
hasta aprox.: 4.0 / 20.0

Fotos y ejemplos

Almacén de hielo completamente hecho de acero inoxidable
Almacén de hielo completamente hecho de acero inoxidable
Almacén de hielo doblado completamente hecho de acero inoxidable
Almacén de hielo doblado completamente hecho de acero inoxidable