Almacenamiento industrial de hielo en combinación con sistemas de agua helada del enfriamiento directo

Un ahorro energético eficaz para la industria

Introducción

El enfriamiento eficiente en la producción industrial es importante para la calidad y durabilidad de máquinas y materiales. Sin embargo, los sistemas convencionales de agua fria ocasionan elevados costes y consumo de energía. Una alternativa mejor la ofrecen los sistemas de agua helada del enfriamiento directo, que pueden utilizarse en combinación con el almacenamiento industrial de hielo. Esta tecnología permite ahorrar toda la energía y reducir así los costes de funcionamiento. Esta solución puede garantizar un sistema del enfriamiento eficaz y rentable para la producción industrial.

El uso de agua helada en el enfriamiento industrial ha cobrado cada vez más importancia en los últimos años. Los sistemas de agua helada para enfriamiento directo han demostrado ser especialmente eficaces y eficientes desde el punto de vista energético, y pueden mejorarse aún más mediante el uso de almacenamiento de hielo industrial específico.

Explicación de cada uno de los componentes

¿Qué son los sistemas de agua helada del enfriamiento directo

Los sistemas de agua helada del enfriamiento direto son sistemas de intercambio de calor que producen agua fría a 0,5°C directamente a partir de proceso. En el sistema de intercambio de calor se distribuye un refrigerante primario o un refrigerante secundario y se produce agua fría a 0,5°C en el exterior del sistema. La ventaja de esta tecnología es la gran capacidad del enfriamiento combinada con un bajo consumo de energía. Al utilizar sistemas de agua helada del enfriamiento direto, la producción de agua helada puede controlarse en función de la demanda. El agua helada se almacena en depósitos y se introduce en los procesos del enfriamiento según sea necesario.

Para que los sistemas de agua helada sean más eficientes desde el punto de vista energético, la combinación del enfriamiento directo y almacenamiento de hielo mediante película descendente y depósitos de almacenamiento de hielo es una solución de eficacia probada. Dependiendo del espacio disponible en el emplazamiento, se pueden utilizar depósitos rectangulares o silos cilíndricos que ocupen poco espacio. Una alternativa es ampliar la capacidad utilizando un preenfriador y un enfriador de película descendente en los tanques de almacenamiento de hielo existentes. Con esta combinación de tecnologías, las empresas pueden ahorrar costes a largo plazo y, al mismo tiempo, contribuir a la conservación de los recursos

¿Qué son bancos de hielo?

El almacenamiento industrial de hielo es una herramienta inteligente para almacenar energía en la industria. Este método de almacenamiento de calor latente utiliza la solidificación del agua para almacenar y liberar posteriormente el exceso de energía.

El factor crucial en este proceso son las placas evaporadoras, que se colocan verticalmente en un depósito de agua. Con una temperatura de evaporación entre -4 y -10 °C, el hielo se forma y se pega a las placas, formando así un banco de hielo. Para garantizar una producción de hielo eficaz, es fundamental que la descongelación sea uniforme. Por este motivo, se ha instalado un sistema de distribución del agua de retorno en los depósitos, así como un sistema automático de distribución para la circulación del aire. Estas tecnologías garantizan una transferencia de calor perfecta, mantienen bajas las temperaturas del agua helada y crean una turbulencia intensa. La superficie de hielo constante hasta el final de la fase de enfriamiento permite la máxima capacidad de enfriamiento a las temperaturas más bajas. Nuestro sistema garantiza una producción óptima de hielo y es, por tanto, la solución perfecta para su negocio.

El almacenamiento de hielo suele recargarse cuando los precios de la energía son más bajos o se dispone de energía excedentaria procedente de fuentes renovables, como turbinas eólicas o fotovoltaicas. Cuando se necesita, el hielo se utiliza entonces para refrigerar, ahorrando energía.

Combinación de sistemas industriales de bancos de hielo y agua helada para el enfriamiento directo

El uso de sistemas de agua helada del enfriamiento directo en combinación con el almacenamiento industrial de hielo ofrece numerosas ventajas:

Las ventajas de la combinación de sistemas de agua helada del enfriamiento directo y sistemas industriales de almacenamiento de hielo residen en el ahorro de energía. En comparación con los sistemas del enfriamiento convencional, se consigue un ahorro energético de hasta el 50%. Esto se debe a que los sistemas de agua helada del enfriamiento directo se alimentan directamente al proceso cuando es necesario. El hielo también se utiliza como medio de almacenamiento con una alta densidad energética. Sin embargo, esto sólo se hace cuando es necesario o cuando es energéticamente favorable. Además, los tanques industriales de almacenamiento de hielo requieren poco mantenimiento y tienen una larga vida útil porque están fabricados íntegramente en acero inoxidable.

Los ámbitos de aplicación de la combinación de sistemas de agua helada para el enfriamiento directo y tanques industriales de almacenamiento de hielo son diversos. Por ejemplo, pueden utilizarse en la industria alimentaria, la industria química, la industria metalúrgica o en centros de datos. Especialmente cuando se requieren grandes cantidades de energía del enfriamiento, los sistemas de agua helada para el enfriamiento directo en combinación con el almacenamiento industrial de hielo pueden aportar sus ventajas. Dado que el hielo se funde y vuelve a fundir repetidamente en un circuito cerrado, el enfriamiento es muy eficaz y consume comparativamente poca energía, ya que ésta se utiliza cuando los costes energéticos son más bajos.

¿Cuál es la eficiencia energética de estos sistemas de refrigeración de energía?

• Rendimiento energético: Los sistemas de agua helada del enfriamiento directo ya son muy eficientes desde el punto de vista energético. Sin embargo, se puede ahorrar aún más energía combinándolos con el almacenamiento de hielo industrial, ya que el hielo se carga con energía barata y se utiliza para refrigerar cuando es necesario. Esto puede reducir considerablemente los costes energéticos.

• Flexibilidad: Como el agua helada ya está enfriada a una temperatura muy baja, puede utilizarse muy eficazmente para enfriar procesos, máquinas o productos. El uso del almacenamiento industrial de hielo permite diseñar este enfriamiento de forma muy flexible y recurrir a ella en cualquier momento, independientemente de los precios actuales de la energía o de la disponibilidad de energías renovables.

• Eficiencia: La combinación de sistemas de almacenamiento de hielo y agua helada del enfriamiento directo permite una mayor eficiencia del proceso industrial. La disminución de kWh a lo largo de las 24 horas del día se cubre de forma óptima con la producción de agua helada y el almacenamiento de hielo. Los sistemas y procesos del enfriamiento pueden funcionar con una mayor eficiencia y, por tanto, se reduce la demanda de energía.

• Reducción de costes a largo plazo: Aunque los costes de inversión para instalar un sistema de almacenamiento de hielo y del enfriamiento directo deben amortizarse, estos sistemas suponen un importante ahorro de costes a largo plazo. La cobertura óptima de la demanda en agua helada y hielo, en función de la demanda, conduce a un control óptimo de la demanda diaria sin costes energéticos adicionales e innecesarios.

• Respeto al medio ambiente: La combinación de sistemas de almacenamiento de hielo y agua helada del enfriamiento directo es respetuosa con el medio ambiente. Como se necesita menos energía para enfriar las instalaciones de producción, se emite menos CO2.

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