Sistemas de Banco de hielo: Almacenamiento eficiente de energía térmica para demandas de refrigeración

Introducción: Por qué el almacenamiento de hielo es importante para la gestión energética

En la refrigeración industrial y comercial, la capacidad de almacenar energía de forma eficiente es fundamental. Los sistemas de Almacén de hielo ofrecen una solución rentable y sostenible al producir hielo por la noche (cuando las tarifas eléctricas son más bajas) y utilizarlo durante los picos de demanda diurna. Este método de almacenamiento térmico puede reducir los costes energéticos hasta un 40%, lo que lo convierte en una herramienta estratégica para la gestión moderna de la energía.

¿Qué es un Banco de hielo? Estructura, funcionamiento y principio energético

Un Almacén de hielo es un depósito vertical cilíndrico de acero inoxidable con placas evaporadoras incorporadas. Durante la fase de carga, se forma hielo en las placas verticales utilizando refrigerantes como amoníaco, freón o glicol. Una fina capa de hielo garantiza una resistencia térmica mínima. Tras un desescarche controlado por gas caliente o guiado por glicol, el evaporador está listo para el siguiente ciclo de refrigeración.

El calor latente almacenado se libera cuando el hielo se derrite, proporcionando capacidad de refrigeración exactamente cuando se necesita: durante los periodos de máxima carga. Además, el sistema puede utilizarse como enfriador directo, enfriando el agua de retorno directamente a 0,5 °C, lo que mejora la eficiencia y reduce el consumo de energía.

Principales beneficios y ventajas técnicas

  • Alta capacidad de carga máxima con enfriadores relativamente pequeños

  • La función de refrigeración directa mejora significativamente el COP

  • Hasta 80 veces más almacenamiento de energía en comparación con el agua refrigerada

  • Bajos volúmenes de refrigerante requeridos

  • Mínima necesidad de espacio

  • Acero inoxidable higiénico, resistente a la corrosión, de larga duración

  • Funcionamiento automático mediante PLC con control de temperatura

Diseño y variantes

El evaporador no está sumergido, lo que permite su inspección y mantenimiento en cualquier momento. El sistema utiliza una fina película de hielo, que se libera periódicamente mediante breves impulsos de gas caliente. Es posible personalizar la geometría y adaptarla a los tanques existentes. El sistema es modular, lo que simplifica el transporte y la instalación.

Materiales, fabricación y control

  • Carcasa de acero inoxidable, totalmente soldada y opcionalmente aislada

  • Diseñado para uso en interiores y exteriores

  • Sistema de control Basado en PLC, utilizando datos de temperatura de retorno y demanda

  • Refrigerantes: NH₃, freón, glicol opcional

Aplicaciones y casos prácticos

  • Lecherías y transformación de la leche

  • Cervecerías y fábricas de refrescos

  • Procesamiento de alimentos con refrigeración por agua helada

  • Sistemas de refrigeración urbana

  • Almacenamiento de energía para aliviar la red

  • Optimización de la tarifa nocturna en sistemas HVAC

Resumen técnico

CaracterísticaEspecificación
Capacidad de almacenamientoDe 2.000 a más de 10.000 kWh
RefrigerantesNH₃, freón, glicol
Refrigeración directaSí, hasta 0,5 °C
MaterialAcero inoxidable, aislado
ControlSistema PLC (temperatura de retorno controlada)
Tipo de evaporadorPlacas verticales con descongelación por gas caliente
Requisitos de espacioCompacto
RetroadaptableSí, para depósitos existentes

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