Banco de hielo

Eficiencia de almacenamiento de hielo

La rentabilidad operativa del almacenamiento de hielo se basa en particular en la capacidad de utilizar energía nocturna a bajo precio, que a menudo cuesta solo la mitad en comparación con la tarifa normal, o limitar los requisitos de energía máxima, ya que esto determina el precio base del proveedor de electricidad.

El almacenamiento de hielo permite manejar picos de alto consumo de refrigeración incluso con sistemas de refrigeración que solo están diseñados para el valor promedio diario. Un sistema de almacenamiento de hielo es un innovador sistema de almacenamiento de energía que también se puede utilizar junto con sistemas fotovoltaicos para almacenar y utilizar energía renovable.

El hielo se almacena hasta que se necesita para liberar la energía almacenada. El almacenamiento de hielo se recarga mediante el uso de energías renovables como la fotovoltaica. Un sistema fotovoltaico convierte la luz solar en electricidad y, por lo tanto, puede contribuir al almacenamiento de hielo. El sistema fotovoltaico proporciona la electricidad necesaria para enfriar el agua en el almacenamiento de hielo y convertirla en hielo.

Otra ventaja de utilizar energía fotovoltaica junto con un sistema de almacenamiento de hielo es que la electricidad producida se puede usar directamente en el sitio. Esto significa que se pueden evitar fallas en la red y se reduce la necesidad de electricidad de la red. Esto es particularmente ventajoso en áreas rurales donde el suministro de energía no siempre es estable. La combinación de almacenamiento de hielo y sistemas fotovoltaicos también ofrece una excelente oportunidad para reducir el consumo de energía en los edificios. La energía almacenada se puede utilizar para bajar la temperatura ambiente y así reducir el uso de aire acondicionado.

Esto conduce a una reducción en el consumo de energía y, por lo tanto, también en las emisiones de CO2. En general, el uso de la energía fotovoltaica en combinación con el almacenamiento de hielo es una forma innovadora y respetuosa con el medio ambiente de almacenar y utilizar energía renovable. Se espera que esta tecnología se utilice cada vez más en el futuro para reducir la necesidad de combustibles fósiles y promover un suministro de energía sostenible.

Modo de almacenamiento en un banco de hielo

¿Cómo funciona un Banco de Hielo?

Un banco de hielo es un sistema innovador que utiliza agua congelada y tecnología diseñada específicamente para almacenar y administrar de manera eficiente la energía térmica durante períodos prolongados para que pueda usarse cuando sea necesario. Con este método, se pueden almacenar grandes cantidades de energía de forma económica, lo que lo hace perfecto para proyectos con altas demandas de energía durante el día y tarifas de energía bajas.

Modo de almacenamiento o acumulación de hielo: En el almacenamiento de hielo estático, las placas del evaporador están en un tanque abierto lleno de agua, i. A. en un tanque rectangular. El hielo se congela, según el tiempo de almacenamiento a una temperatura de evaporación de -4 a -10 °C sobre las placas verticales hasta formar una capa homogénea de hasta 55 mm, que se adhiere firmemente a las placas. (almacenamiento de hielo estático).

Operación de enfriamiento o fase de descongelación: El agua de retorno calentada se distribuye a través de un sistema de tuberías dispuestas en el fondo del tanque, lo que asegura una descongelación homogénea del hielo. Las tuberías de recirculación de aire en el fondo del tanque crean fuertes turbulencias y aseguran una transferencia de calor muy efectiva y, por lo tanto, temperaturas muy bajas del agua helada. La circulación de aire ahorra energía solo cuando es necesario, pero luego automáticamente. La superficie del hielo es ventajosamente idéntica a la superficie de la placa y permanece constante hasta el final de la descongelación, lo que asegura un rendimiento de refrigeración muy elevado y constante.

¿Utilización de tarifas eléctricas favorables y evitación de picos de carga para el enfriamiento con almacenamiento de hielo?

La rentabilidad operativa del enfriamiento en forma de almacenamiento de hielo se basa sobre todo en la posibilidad de utilizar electricidad de bajo coste/electricidad nocturna, que a menudo cuesta sólo la mitad en comparación con la tarifa normal, o de limitar la demanda máxima de electricidad, ya que esto determina el precio básico del proveedor de electricidad. 
Los sistemas de almacenamiento de hielo ofrecen una solución única para gestionar las cargas de la red eléctrica. Sirven como sistema de almacenamiento de energía térmica que almacena el excedente de electricidad en forma de frío cuando ésta es generada por centrales solares o eólicas. De este modo, la capacidad de las fuentes de energía renovables puede volver a utilizarse más adelante, para que la carga de la red eléctrica se mantenga estable y uniforme. El almacenamiento de hielo desempeña un papel esencial en el mantenimiento de un funcionamiento eficiente y eficaz de la red, lo que pone de relieve su importancia para la sostenibilidad.

Máxima reserva de energía y seguridad para temperaturas bajas y constantes del agua helada

Un banco de hielo es un sistema innovador que utiliza agua congelada y tecnología especialmente desarrollada para almacenar y gestionar eficazmente la energía térmica durante largos periodos de tiempo para utilizarla cuando sea necesario. Este método puede almacenar grandes cantidades de energía de forma rentable, por lo que es perfecto para proyectos con una gran demanda de energía durante el día y tarifas energéticas bajas.

El almacenamiento de hielo se adapta al rápido crecimiento de la demanda del enfriamiento. Esto es cierto en varios aspectos, en términos de consumo de energía, costes energéticos, costes de inversión y disponibilidad de espacio y electricidad. El almacenamiento de hielo es un método eficaz y eficiente de gestión de la energía. Cuando el agua se congela, la temperatura del hielo permanece constante a 0 °C hasta que se congela toda el agua líquida del ambiente. Durante este proceso, la energía asociada a la congelación se almacena en el propio hielo en forma de calor latente. Esta energía almacenada vuelve a estar disponible cuando el hielo se derrite y puede utilizarse para diversas aplicaciones, como el aire acondicionado o como amortiguador para estabilizar las redes eléctricas. El almacenamiento en hielo aprovecha esta propiedad física del agua y permite almacenar hasta 80 veces más energía de la que sería posible sólo en agua líquida.

El almacenamiento de hielo es también, y por lo general, un método rentable y energéticamente eficiente de enfriar procesos y edificios durante periodos de alta demanda.

Almacenamiento de hielo y sistemas fotovoltaicos

Un sistema de almacenamiento de hielo es un innovador sistema de almacenamiento de energía que también puede utilizarse junto con sistemas fotovoltaicos para almacenar y utilizar energía renovable. El hielo se almacena hasta que se necesita para liberar la energía almacenada.  El almacenamiento de hielo se recarga utilizando energías renovables como la fotovoltaica. Un sistema fotovoltaico convierte la luz solar en electricidad y puede contribuir así al almacenamiento de hielo. El sistema fotovoltaico proporciona la electricidad necesaria para enfriar el agua del almacén de hielo y convertirla en hielo.

Otra ventaja del uso de la energía fotovoltaica junto con un sistema de almacenamiento de hielo es que la electricidad producida puede utilizarse directamente in situ. Así se evitan los cortes de suministro y se reduce la necesidad de electricidad de la red. Esto es especialmente ventajoso en las zonas rurales, donde el suministro eléctrico no siempre es estable.

La combinación de almacenamiento de hielo y sistemas fotovoltaicos también ofrece una excelente oportunidad para enfriar procesos o reducir el consumo de energía en edificios. La energía almacenada puede utilizarse para hacer funcionar los procesos del enfriamiento o para bajar la temperatura ambiente, reduciendo así el uso del aire acondicionado. Esto conlleva una reducción del consumo de energía y, por tanto, de las emisiones de CO2. En general, el uso de la energía fotovoltaica en combinación con el almacenamiento de hielo es una forma innovadora y respetuosa con el medio ambiente de almacenar y utilizar energía renovable. Se espera que esta tecnología se utilice cada vez más en el futuro para reducir la necesidad de combustibles fósiles y promover un suministro energético sostenible.

Almacenamiento de hielo y bombas de calor

El almacenamiento industrial de hielo es una forma eficaz de almacenar la energía sobrante en forma de frío y utilizarla cuando se necesita. Combinando el almacenamiento de hielo con bombas de calor, las empresas pueden conseguir importantes ahorros de energía. Los procesos industriales suelen requerir una cantidad importante de energía para mantener las temperaturas necesarias para la producción. Normalmente, para ello se utilizan combustibles fósiles o sistemas de calefacción eléctricos, que conllevan elevados costes energéticos. Pero existen métodos alternativos para regular la temperatura que son mucho más eficientes desde el punto de vista energético.

La combinación de almacenamiento de hielo industrial y bombas de calor puede ayudar a reducir el consumo de energía en la industria. Para ello, el excedente de energía que se genera durante la producción o por la noche, por ejemplo, se utiliza para llenar el acumulador de hielo. Si luego se necesita energía térmica, el agua congelada del acumulador de hielo se utiliza para accionar la bomba de calor y generar la energía térmica necesaria.

El uso del almacenamiento industrial de hielo en combinación con bombas de calor supone un importante ahorro energético para las empresas. Al utilizar la energía sobrante en forma de frío para generar calor, la demanda energética de la empresa puede reducirse considerablemente. En algunos casos, la combinación de almacenamiento de hielo con bombas de calor puede proporcionar un ahorro energético de hasta el 50% en comparación con los métodos tradicionales de calentamiento y enfriamiento.
La producción industrial requiere una gran cantidad de energía, a menudo procedente de combustibles fósiles. Con el aumento de los costes energéticos y la creciente concienciación sobre el cambio climático, las empresas buscan soluciones energéticas innovadoras y sostenibles. Una tecnología prometedora para ahorrar energía es la combinación del almacenamiento industrial de hielo con bombas de calor.

El almacenamiento industrial de hielo en combinación con bombas de calor es una tecnología prometedora para ahorrar energía en la producción industrial. Utilizando electricidad nocturna barata y una fuente de energía renovable, la empresa puede reducir sus costes energéticos y, al mismo tiempo, sus emisiones de CO2.

Combinación de un banco de hielo con un enfriador película descendente como preenfriador

En los sistemas de depósito "sin" sistema de distribución de agua caliente (normalmente con un enfriador película descendente como preenfriador o como diseño higiénico), el mayor espesor de hielo suele encontrarse en el lado de salida del agua. Debido al preenfriador, que reduce el hielo necesario, las temperaturas del agua que entra en el depósito de almacenamiento de hielo suelen ser bajas, pero la descongelación en la entrada de agua es mayor que en la salida. En el caso de caudales muy fluctuantes, se utiliza un principio de depósito dividido. El agua se introduce primero en el tanque inferior, primero en una tubería de mezcla y después, a través de una bomba de circulación, en el enfriador película descendente, que debe recibir un caudal de volumen relativamente constante. Si el nivel de agua del tanque de almacenamiento de hielo es aproximadamente constante, la tubería de mezcla está abierta en la parte superior e inferior, permitiendo tanto más como menos flujo hacia el tanque de almacenamiento de hielo, mientras que la bomba de circulación hacia el preenfriador siempre puede suministrar el volumen establecido para que el preenfriador funcione de la forma más eficiente y sin hielo posible. El principio de depósito dividido con tubo mezclador aumenta la flexibilidad de los datos de funcionamiento, como suele ser habitual en el almacenamiento de hielo. Para obtener la mejor calidad posible de los alimentos y productos lácteos, la capacidad de refrigeración no debe colapsarse durante los picos de carga.

Medición del espesor del hielo para supervisarlo y controlarlo

El espesor de hielo deseado puede ajustarse mediante un sensor situado entre las placas del intercambiador de calor. El sensor transmite la señal a un controlador del espesor del hielo. El controlador asume la función de suministrar la señal de encendido/apagado para el funcionamiento del sistema de refrigeración. Por lo general, si la unidad de almacenamiento de hielo ya tiene un sistema de refrigeración instalado de nosotros, entonces el sensor de espesor de hielo ya ha sido probado. Sin embargo, después de un funcionamiento más prolongado, surgen condiciones que no pudieron simularse en el funcionamiento de prueba. Es posible que haya que reajustar el espesor del hielo.