Maximale koelprestaties met laag energieverbruik
Een Ijsopslagsysteem is een apparaat voor de opslag van thermische energie dat water op een gecontroleerde manier laat bevriezen. De energie die tijdens de faseverandering wordt opgeslagen, wordt later gebruikt om grote hoeveelheden koeling te leveren in een compacte ruimte. Dit maakt piekbelastingbeheer mogelijk, verlaagt de bedrijfskosten en maakt een efficiënter ontwerp van koelsystemen mogelijk.
Uw voordelen in een oogopslag
- Snelle en betrouwbare koeling dankzij constante ijswatertemperaturen vanaf 0,5°C
- Vermindering van piekbelastingen en lagere elektriciteitskosten dankzij nachtelijk elektriciteitsgebruik
- Compacte, hygiënische constructie (roestvrij staal, eenvoudig te reinigen)
- Flexibele installatie achteraf in bestaande koelsystemen
Vraag nu een gratis adviesgesprek aan en ontdek hoe u uw energiekosten met wel 30% kunt verlagen.
Wat is een Ijsopslagsysteem?
Een Ijsopslagsysteem is een oplossing voor de opslag van thermische energie waarbij water doelbewust wordt bevroren en de resulterende latente warmte-energie wordt opgeslagen. Deze energie wordt vrijgegeven wanneer dat nodig is door gerichte ontdooiing en wordt gebruikt als koelenergie in de vorm van ijswater (ongeveer 0,5 °C). Dit maakt buffering van piekbelastingen, lagere energiekosten en een verbeterde efficiëntie voor koelmachines en warmtepompen mogelijk.
Werkingsprincipe van het Ijsopslagsysteem
Het hart van het Ijsopslagsysteem is een verdampingseenheid die in een watertank is geïnstalleerd. Tijdens het laden onttrekt een aangesloten koelsysteem warmte aan het water, waardoor zich gelijkmatig ijs vormt op de verdamperplaten. Tijdens het koelen wordt dit ijs gecontroleerd gesmolten door warm retour- of proceswater. Dit resulteert in een constante ijswatertemperatuur, zelfs bij een sterk wisselende vraag.
Fasen van energieomzetting
- Bevriezen (oplaadfase): De koelmachine onttrekt warmte; er vormt zich ijs op de platen.
- Koelen (ontlaadfase): Retourwater ontdooit het ijs en genereert ijswater van ongeveer 0,5°C.
- Opslagefficiëntie: Tot 84,9 kWh/m³ opslagcapaciteit door gebruik te maken van de smelttemperatuur van water.
Economische efficiëntie en voordelen van Ijsopslag
Het gebruik van ijsopslagsystemen biedt bedrijven zowel economische als technische voordelen.
Lagere bedrijfskosten
- Gebruik van goedkope nachtstroomtarieven voor opladen
- Vermijden van dure piekbelastingen
- Verbeterde prestatiecoëfficiënt (COP) voor koelmachines door lagere buitentemperaturen 's nachts
Lagere investeringen
- Kleinere koelmachines zijn voldoende, aangezien de opslag de piekbelastingen buffert.
- Vermijden van onnodige overbemeten koelmachines
- Montage achteraf in bestaande systemen is mogelijk
Operationele voordelen
- Constant lage watertemperaturen tot het einde van de dooicyclus
- Korte reactietijd voor plotselinge verhoogde vraag
- Hygiënisch en onderhoudsvriendelijk: roestvrijstalen onderdelen, open ontwerp, eenvoudig te reinigen
Ijsopslagsystemen in combinatie met warmtepompen
Door een Ijsopslagsysteem te koppelen aan een warmtepomp worden de toepassingen sterk uitgebreid:
- In verwarmingsmodus: De warmtepomp gebruikt de ijsopslag als efficiënte warmtebron
- In de koelmodus: De opslag dient als buffervat voor proces- of ruimtekoeling
- In combinatie met thermische zonne-energie of hernieuwbare energie: Seizoensgebonden energieopslag wordt mogelijk
Met deze hybride oplossing kunnen energiebesparingen tot 50% worden bereikt in industrie en handel.
Toepassingsgebieden voor Ijsopslagsystemen
Ijsopslagsystemen worden gebruikt in verschillende industrieën waar betrouwbare koeling of gecombineerde verwarmings- en koeltechnologieën vereist zijn:
- Zuivel- en voedingsmiddelenindustrie (bijv. koeling van melk en brouwwater)
- Drankenindustrie
- Airconditioning voor kantoren en commerciële gebouwen
- Proceskoeling in de chemische en farmaceutische industrie
- Energiebeheer in combinatie met hernieuwbare energiebronnen
Combinatie met zonne-energie
De integratie van thermische zonne-energiesystemen met een Ijsopslagsysteem maakt het volgende mogelijk:
- Seizoensgebonden energiebuffering voor verwarmings- en koelingsdoeleinden
- Gebruik van het hoge rendement van thermische zonnecollectoren (tot 80% rendement)
- Bredere toepassing in gebouwen waar geen bodemsondes of grondwater beschikbaar zijn
Dit creëert een regeneratief energiesysteem dat zowel de verwarmings- als koelingsbehoeften dekt.
Technisch overzicht – Ijsopslag
Voor ingenieurs en planners biedt het onderstaande overzicht de belangrijkste technische gegevens en eigenschappen in één oogopslag:
- Opslaggrootte: 50 - 2000 kWh koelenergie
- IJswatertemperatuur: constant op ongeveer 0,5 °C
- Opslagdichtheid: tot 84,9 kWh/m³ bij ΔT = 6 K
- Latente warmte van water: 333 kJ/kg
- Materiaal: Roestvrij staal voor duurzame, hygiënische werking
- Constructietypes / afmetingen:
- Compact systeem: 0.5 × 2.3 × 1.5 m
- Type A: 2,5 × 2,3 × 2,2 m
- Type B: tot 10 × 2,3 × 2,2 m
- Koelmiddel: Geschikt voor alle gangbare vloeistoffen en bedrijfsmodi, inclusief pekelbedrijf
- Integratie: Als zelfstandige eenheid of in bestaande koelsystemen
Conclusie – Ijsopslag
Een Ijsopslagsysteem is een energie-efficiënte, economische en duurzame oplossing voor koeling en verwarming in industrie en handel. Het verlaagt de bedrijfskosten, vermindert piekbelastingen en biedt maximale bedrijfszekerheid - vooral in combinatie met warmtepompen, zonne-energie en voordelige elektriciteitstarieven.
Veelgestelde vragen over Ijsopslag
Kan een Ijsopslagsysteem worden gecombineerd met een Falling Film Koeler als voorkoeler?
Door een Falling Film Koeler als voorkoeler te gebruiken, wordt de vereiste hoeveelheid ijs verminderd, wat resulteert in lagere watertemperaturen die de ijsopslagtank binnenkomen. Water wordt eerst in de onderste tank toegevoerd, eerst in een mengbuis, en vervolgens door een pomp met een constant debiet naar de vallende filmkoeler gecirculeerd. Om de hoogste kwaliteit voor voedsel en zuivelproducten te garanderen, mag de koelprestatie niet dalen tijdens de piekvraag.
Hoe wordt de ijsdikte op een ijslaag gemeten en gecontroleerd?
Met een sensor tussen de platen van de warmtewisselaar kan de gewenste ijsdikte worden ingesteld. De sensor stuurt een signaal naar een ijsdikteregelaar, die het aan/uit-signaal aan de koelmachine geeft voor de werking. Als de ijsopslag al is geleverd met een door ons geïnstalleerde koelmachine, is de ijsdiktesensor al getest. Na langdurig gebruik kunnen er echter omstandigheden optreden die niet konden worden gesimuleerd tijdens het proefdraaien. Daarom moet de ijsdikte mogelijk opnieuw worden ingesteld.
Wat is een combinatie van zonne-energie en ijsopslag?
Thermische zonnecollectoren bieden een veel hogere efficiëntie tot 80%. Ter vergelijking: fotovoltaïsche modules hebben een rendement van slechts 14 tot 22%. Daarom is er met een thermisch zonne-energiesysteem veel minder installatiegebied nodig, wat een duidelijk voordeel biedt ten opzichte van fotovoltaïsche energie. Het gebruik van een Ijsopslagsysteem in combinatie met zonne-energie maakt seizoensgebonden tussenopslag van energie voor het gebruik van warmtepompen mogelijk. Wanneer grondsondes niet zijn toegestaan, grond niet beschikbaar is, grondwater niet kan worden gebruikt of een lucht-water warmtepomp uitgesloten is, is ijsopslag een goede optie. Daarnaast kan actieve ruimtekoeling in de zomer een aantrekkelijk argument zijn, vooral gezien de stijgende zomertemperaturen. Dit kan ook een redelijk alternatief zijn in woonhuizen. Het Ijsopslagsysteem wordt gevoed door zonne-energie en omgevingswarmte, die afkomstig is van de lucht rond de zonnecollectoren, natuurlijke grondwarmte en mogelijk andere bronnen zoals de terugwinning van afvalwaterwarmte. Bovendien kan er gebruik worden gemaakt van de aanzienlijke kristallisatie-energie van 93 kWh/m³ die vrijkomt tijdens de faseverandering van water naar ijs.
Zonnecollectoren of -absorbers worden gebruikt als belangrijkste warmtebron en voor de regeneratie van het Ijsopslagsysteem. Deze collectoren maken zeer efficiënte en effectieve bedrijfstemperaturen mogelijk. Door het gebruik van ongeglazuurde collectoren of actieve ventilatie kan ook gebruik worden gemaakt van omgevingswarmte. Condensatie op het collectoroppervlak levert een aanzienlijke bijdrage aan de warmtewinst. Wanneer beglaasde en/of selectieve collectoren worden gebruikt, kan de zonnewarmte ook op hogere temperaturen rechtstreeks worden gebruikt voor ruimteverwarming en/of sanitair warm water.
Ijsopslagsystemen worden steeds populairder als alternatieve oplossing voor het opslaan van seizoenswarmte in verschillende residentiële en commerciële gebouwen. Met het oog op de lagere vraag naar verwarming en de toenemende behoefte aan koeling met hernieuwbare energie, wordt ijsopslagtechnologie in combinatie met zonne-energie steeds belangrijker.
Wat zijn de voordelen van Ijsbanken?
- zeer stabiele ijswatertemperatuur van minder dan 1°C tot het einde van het proces
- zeer hoog koelvermogen voor pieken
- laag koelmiddelgehalte
- veilige olieretour
- volledigroestvrij staal
- open ontwerp, eenvoudige inspectie, eenvoudige reiniging
- gebruik van bestaande tanks mogelijk
Ijsbank met een constant groot ijsoppervlak
Een Ijsbank met een constant groot ijsoppervlak maakt het mogelijk om het product ondanks piekbelastingen zo snel mogelijk te koelen. Het voordeel van een Ijsbank is de hoge koelcapaciteit voor de verlaging van de piekbelastingen, die kan worden geleverd met relatief kleine koelsystemen, omdat deze alleen moeten worden ontworpen voor de gemiddelde belasting.
Voor de best mogelijke kwaliteit van voedsel en zuivelproducten mogen de koelprestaties bij piekbelastingen niet breken. Ijs zorgt voor een maximale vermogensreserve en veiligheid.
Efficiëntie ijsopslag
De bedrijfsefficiëntie van de ijsopslag is vooral gebaseerd op de mogelijkheid om ofwel laaggeprijsde nachtstroom te gebruiken, die vaak maar de helft kost in vergelijking met het normale tarief , of om de maximale stroombehoefte te beperken, omdat dit de basisprijs van de elektriciteitsleverancier bepaalt. Ijsopslagsystemen maken het mogelijk om hoge pieken in het koelverbruik op te vangen, zelfs met koelsystemen die alleen ontworpen zijn voor de dagelijkse gemiddelde waarde.
Een Ijsopslagsysteem is een innovatief energieopslagsysteem dat ook kan worden gebruikt in combinatie met fotovoltaïsche systemen om hernieuwbare energie op te slaan en te gebruiken. IJs wordt opgeslagen totdat het nodig is om de opgeslagen energie vrij te geven. De ijsopslag wordt opgeladen door hernieuwbare energie te gebruiken, zoals fotovoltaïsche energie. Een fotovoltaïsch systeem zet zonlicht om in elektriciteit en kan zo bijdragen aan ijsopslag. Het fotovoltaïsche systeem levert de elektriciteit die nodig is om het water in de ijsopslag te koelen en om te zetten in ijs.
Een ander voordeel van het gebruik van zonnecellen in combinatie met een ijsopslagsysteem is dat de geproduceerde elektriciteit direct ter plekke kan worden gebruikt. Dit betekent dat storingen in het elektriciteitsnet kunnen worden vermeden en dat de behoefte aan elektriciteit van het elektriciteitsnet afneemt. Dit is vooral voordelig in landelijke gebieden waar de stroomvoorziening niet altijd stabiel is.
De combinatie van ijsopslag en fotovoltaïsche systemen biedt ook een uitstekende mogelijkheid om het energieverbruik in gebouwen te verminderen. De opgeslagen energie kan worden gebruikt om de kamertemperatuur te verlagen en zo het gebruik van airconditioning te verminderen. Dit leidt tot een vermindering van het energieverbruik en dus ook van de CO2-uitstoot. Al met al is het gebruik van fotovoltaïsche energie in combinatie met ijsopslag een innovatieve en milieuvriendelijke manier om hernieuwbare energie op te slaan en te gebruiken. De verwachting is dat deze technologie in de toekomst steeds meer gebruikt zal worden om de behoefte aan fossiele brandstoffen te verminderen en een duurzame energievoorziening te bevorderen.
Ijsbank opslagmodus
Hoe werkt een Ijsbank?
Een Ijsbank is een innovatief systeem dat gebruik maakt van bevroren water en speciaal ontworpen technologie om thermische energie efficiënt op te slaan en te beheren over langere perioden, zodat het gebruikt kan worden wanneer het nodig is. Met deze methode kunnen grote hoeveelheden energie goedkoop worden opgeslagen, waardoor het perfect is voor projecten met een hoge energievraag overdag en lage energietarieven.
Opslagmodus of ijsopbouw: In de statische ijsopslag bevinden de verdamperplaten zich in een open tank gevuld met water, bijvoorbeeld in een rechthoekige tank. IJs bevriest, afhankelijk van de opslagtijd bij een verdampingstemperatuur van -4 tot -10 °C op de verticale platen tot een homogene laag van maximaal 55 mm, die stevig aan de platen kleeft. (statische ijsopslag).
Koel- of ontdooifase: Het verwarmde retourwater wordt gedistribueerd via een systeem van leidingen op de bodem van de tank, wat zorgt voor een homogene ontdooiing van het ijs. Een luchtcirculatieleiding op de bodem van de tank creëert sterke turbulentie en zorgt voor een zeer effectieve warmteoverdracht en dus voor zeer lage ijswatertemperaturen. De luchtcirculatie is alleen energiebesparend wanneer dat nodig is, maar dan automatisch. Het ijsoppervlak is in het voordeel identiek aan het plaatoppervlak en blijft constant tot het einde van het ontdooien, wat zorgt voor een zeer hoge, constante koelprestatie.
Door gebruik te maken van de faseverandering en smelting van water met een enthalpie van 333 kJ/kg, bieden ijsopslagsystemen een aanzienlijk hogere opslagdichtheid tot 84,9 kWh/m³ op basis van het watervolume in vergelijking met gekoeldwateropslagsystemen. Dit wordt bereikt met een temperatuurverschil van 6 K. Bovendien hebben ijsopslagsystemen minimale thermische verliezen. In tegenstelling tot koelwateropslagsystemen slaan ijsopslagsystemen zowel voelbare als latente warmte op. Tijdens het warmteonttrekkingsproces, dat bekend staat als het laden van het ijsopslagsysteem, vormt zich ijs op het oppervlak van de warmtewisselaar zodra de lokale nucleatietemperatuur is bereikt of overschreden.
Gebruik maken van gunstige elektriciteitstarieven en piekbelastingen vermijden voor koeling met ijsopslag?
De operationele kostenefficiëntie van koeling in de vorm van ijsopslag is met name gebaseerd op de mogelijkheid om ofwel goedkope elektriciteit/nachtstroom te gebruiken, die vaak maar de helft kost in vergelijking met het normale tarief, ofwel de maximale elektriciteitsvraag te beperken, aangezien dit de basisprijs van de elektriciteitsleverancier bepaalt.
Ijsopslagsystemen bieden een unieke oplossing voor het beheer van elektriciteitsnetbelastingen. Ze dienen als een thermisch energieopslagsysteem dat overtollige elektriciteit opslaat in de vorm van koude wanneer die wordt opgewekt door zonne- of windenergiecentrales. Op deze manier kan de capaciteit van de hernieuwbare energiebronnen op een later moment opnieuw worden gebruikt, zodat de belasting van het elektriciteitsnet stabiel en gelijkmatig blijft. IJsopslag speelt een essentiële rol bij het in stand houden van een efficiënte en effectieve werking van het elektriciteitsnet, wat het belang ervan voor duurzaamheid benadrukt.
De kostenbesparing die wordt bereikt met ijsopslag is gebaseerd op het feit dat de compressiekoelmachine die wordt gebruikt voor het afdekken van piekbelastingen niet draait tijdens uren met hoge tarieven, en de benodigde koeling wordt geleverd door de ijsopslag. s Nachts (uren met laag tarief) wordt de ijsopslag weer opgeladen door de koelmachine en levert zo nieuw ijs voor de dag. Naast dit kostenvoordeel door goedkopere elektriciteitstarieven is er ook een thermodynamisch voordeel: Tijdens de nacht is, door de lagere buitentemperatuur, de prestatiecoëfficiënt van de koelmachine beter, waardoor de voor de ijsproductie noodzakelijke lagere temperatuur met een iets betere prestatiecoëfficiënt kan worden geproduceerd.
Maximale energiereserve en veiligheid voor constante lage ijswatertemperaturen
Een Ijsbank is een innovatief systeem dat bevroren water en speciaal ontwikkelde technologie gebruikt om thermische energie efficiënt op te slaan en gedurende lange perioden te beheren voor gebruik wanneer dat nodig is. Met deze methode kunnen grote hoeveelheden energie kosteneffectief worden opgeslagen, waardoor het perfect is voor projecten met een hoge energievraag overdag en lage energietarieven.
IJsopslag past zich aan de zeer snel groeiende vraag naar koeling aan. Dit geldt in verschillende opzichten, in termen van energieverbruik, energiekosten, investeringskosten en beschikbaarheid van ruimte en elektriciteit. IJsopslag is een effectieve en efficiënte methode van energiebeheer. Wanneer water bevriest, blijft de temperatuur van het ijs constant op 0 °C totdat al het vloeibare water in de omgeving bevroren is. Tijdens dit proces wordt de energie die gepaard gaat met het bevriezen opgeslagen in het ijs zelf in de vorm van latente warmte. Deze opgeslagen energie komt vervolgens weer beschikbaar wanneer het ijs smelt en kan worden gebruikt voor verschillende toepassingen, zoals airconditioning of als buffer om elektriciteitsnetten te stabiliseren. IJsopslag maakt gebruik van deze fysieke eigenschap van water en maakt het mogelijk om tot 80 keer meer energie op te slaan dan mogelijk zou zijn in vloeibaar water alleen.
IJsopslag is ook en over het algemeen een kosteneffectieve en energie-efficiënte methode om processen en gebouwen te koelen tijdens perioden van grote vraag.
Het bevriezen van water verloopt in drie fasen: onderkoeling, nucleatie en kristalgroei. Vloeibaar water kan worden afgekoeld tot 0 °C en onder bepaalde omstandigheden kan het zelfs worden afgekoeld tot de nucleatietemperatuur. Nucleatie verwijst naar de vorming van een kristalzaadje. Water met een temperatuur onder de smelttemperatuur wordt onderkoeld water genoemd. Onderkoeling is het verschil tussen de smelttemperatuur en de nucleatietemperatuur. Voor elke Kelvin onderkoeling in de ijsopslag wordt 0,012 kg ijs per kg water gevormd.
Uitgaande van het bestaande kristalrooster van de kern worden kernen gevormd. De moleculen diffunderen door de grenslaag rond de kern uit het water en worden opgenomen in het kristalrooster, waarbij latente warmte wordt overgedragen. Het vrijkomen van de kristallisatiewarmte leidt tot een plotselinge temperatuurstijging tot de smelttemperatuur van 0 °C. De kristallisatiesnelheid hangt grotendeels af van hoe efficiënt de kristallisatiewarmte kan worden afgevoerd. Het volledige opslagvolume kan bevroren worden bij een constante smelttemperatuur tot het ijs onderkoeld is. De smelttemperatuur van water is 0 °C.
Er zijn verschillende soorten nucleatie: homogene, heterogene en secundaire nucleatie. Homogene nucleatie treedt op wanneer ijs zich vormt bij zeer lage temperaturen in zeer zuiver water. De temperatuur voor homogene nucleatie kan lager zijn dan -40 °C. In onderkoeld water vormen zich kristalpitten, dit zijn opeenhopingen van watermoleculen die met elkaar verbonden zijn door waterstofbruggen. Alleen de clusters die een vergelijkbare structuur hebben als ijs zijn relevant voor de vorming van kristalroosters. De clusters vormen zich spontaan en worden weer opgebroken. Met toenemende onderkoeling van het water is de vorming en groei van clusters groter dan het uiteenvallen van clusters.
Ijsopslag als innovatief alternatief voor conventionele energiebronnen
De combinatie zonne-energie-ijsopslag
Thermische zonnecollectoren bieden een veel hogere efficiëntie met een omzettingsgraad van 80%. In vergelijking daarmee hebben fotovoltaïsche modules slechts een omzettingsgraad van 14 tot 22%. Met een thermisch zonnesysteem heb je veel minder ruimte nodig en heb je een duidelijk voordeel ten opzichte van fotovoltaïsche energie.
Het gebruik van een Ijsopslagsysteem in combinatie met zonne-energie biedt seizoensgebonden energieopslag voor warmtepompen. Wanneer geothermische sondes niet zijn toegestaan, de grond niet toegankelijk is, grondwater niet kan worden gebruikt en een lucht-water warmtepomp geen optie is, is een Ijsopslagsysteem een geweldig alternatief. Bovendien kan de mogelijkheid om kamers actief te koelen in de zomer een overtuigend argument zijn, vooral gezien de stijgende zomertemperaturen. Dit kan ook een haalbaar alternatief zijn voor privéwoningen.
Het Ijsopslagsysteem wordt aangedreven door zonne-energie en omgevingswarmte. Deze energie is afkomstig van de lucht rond de zonnecollectoren, de natuurlijke warmte van de grond en mogelijk andere warmtebronnen zoals de terugwinning van afvalwaterwarmte. Bovendien kan de aanzienlijke kristallisatie-energie van 93 kWh/m3 die vrijkomt tijdens de overgang van water naar ijsfase worden gebruikt.
Zonnecollectoren of -absorbers worden gebruikt als primaire warmtebron en voor het regenereren van het Ijsopslagsysteem. Deze collectoren zorgen voor zeer efficiënte en effectieve bedrijfstemperaturen. Bovendien kunnen ongeglazuurde collectoren of actieve ventilatie ook warmte uit de omgevingslucht gebruiken. Condensatie op het collectoroppervlak draagt aanzienlijk bij aan de warmteafgifte. Wanneer beglaasde en/of selectieve collectoren worden gebruikt, kan zonnewarmte direct worden gebruikt voor verwarming en/of sanitair warm water op hogere temperaturen.
Ijsopslagsystemen worden steeds populairder als alternatieve oplossing voor seizoensopslag van warmte in verschillende residentiële en commerciële gebouwen. Met de verminderde verwarmingsbehoefte en de toenemende vraag naar koeling met behulp van hernieuwbare energie, wint de ijsopslagtechnologie in combinatie met zonne-energie aan belang.
Ijsopslag en warmtepompen
Industriële ijsopslag is een effectieve manier om overtollige energie op te slaan in de vorm van koude en te gebruiken wanneer het nodig is. Door ijsopslag te combineren met warmtepompen kunnen bedrijven aanzienlijke energiebesparingen realiseren. Industriële processen vereisen vaak een aanzienlijke hoeveelheid energie om de temperaturen te handhaven die nodig zijn voor de productie. Meestal worden hiervoor fossiele brandstoffen of elektrische verwarmingssystemen gebruikt, die gepaard gaan met hoge energiekosten. Maar er zijn alternatieve methoden voor temperatuurregeling die aanzienlijk energie-efficiënter zijn.
De combinatie van industriële ijsopslag en warmtepompen kan helpen om het energieverbruik in de industrie te verlagen. Hiervoor wordt overtollige energie die bijvoorbeeld tijdens de productie of 's nachts wordt gegenereerd, gebruikt om de ijsopslag te vullen. Als er vervolgens thermische energie nodig is, wordt het bevroren water in de ijsopslag gebruikt om de warmtepomp aan te drijven en de benodigde thermische energie op te wekken.
Het gebruik van industriële ijsopslag in combinatie met warmtepompen levert bedrijven aanzienlijke energiebesparingen op. Door overtollige energie in de vorm van koude te gebruiken om warmte op te wekken, kan de energiebehoefte van het bedrijf aanzienlijk worden verminderd. In sommige gevallen kan het combineren van ijsopslag met warmtepompen energiebesparingen tot 50% opleveren in vergelijking met conventionele verwarmings- en koelmethoden.
Industriële productie vereist een grote hoeveelheid energie, vaak afkomstig van fossiele brandstoffen. Door de stijgende energiekosten en het groeiende bewustzijn van klimaatverandering zijn bedrijven op zoek naar innovatieve en duurzame energieoplossingen. Een veelbelovende technologie voor energiebesparing is de combinatie van industriële ijsopslag met warmtepompen.
Industriële ijsopslag in combinatie met warmtepompen is een veelbelovende technologie voor energiebesparing in de industriële productie. Door gebruik te maken van goedkope nachtstroom en hernieuwbare energiebronnen kan het bedrijf zijn energiekosten verlagen en tegelijkertijd zijn CO2-uitstoot verminderen.
Ijsbanken, of ijsopslagsystemen, zijn thermische opslagsystemen die gebruikt kunnen worden in combinatie met warmtepompen of koelsystemen. Wanneer een ijsbank wordt opgeladen, vormt zich ijs op het oppervlak van de warmtewisselaar zodra de lokale nucleatietemperatuur is bereikt. Dit vermindert de efficiëntie van het laadproces. De nucleatietemperatuur is de temperatuur van het oppervlak van de warmtewisselaar bij het begin van de ijsvorming.
IJsopslag is een gevestigd alternatief geworden voor conventionele energiebronnen voor warmtepompen. Ze vormen een integraal onderdeel van moderne verwarmingssystemen in gebouwen en dienen zowel als warmtebron als efficiënte optie voor warmteopslag bij lage temperaturen. Meer en meer residentiële en commerciële gebouwen omarmen deze technologie voor seizoensgebonden energieopslag.
Combinatie van een Ijsbank met een Falling Film Koeler als voorkoeler
In tanksystemen "zonder" warmwaterdistributiesysteem (meestal met een Falling Film Koeler als voorkoeler of als hygiënisch ontwerp) bevindt de grootste ijsdikte zich meestal aan de kant van de wateruitlaat. Door de voorkoeler, die het benodigde ijs vermindert, zijn de watertemperaturen die de ijsbank binnenkomen over het algemeen laag, maar is de ontdooiing bij de waterinlaat groter dan bij de uitlaat. In het geval van sterk fluctuerende volumestromen wordt een split-tankprincipe gebruikt. Het water wordt in de onderste tank eerst in een mengpijp geleid en vervolgens via een circulatiepomp naar de Falling Film Koeler, die een relatief constante volumestroom moet ontvangen. Als het waterniveau van de ijsbank ongeveer constant is, is de mengpijp boven en onder open, waardoor er zowel meer als minder water naar de ijsbank kan stromen, terwijl de circulatiepomp naar de voorkoeler altijd het ingestelde volume kan leveren om de voorkoeler zo efficiënt en ijsvrij mogelijk te laten werken. Het split-tankprincipe met mengpijp verhoogt de flexibiliteit van de bedrijfsgegevens, zoals meestal gewenst is bij ijsopslag. Voor de best mogelijke kwaliteit van voedingsmiddelen en zuivelproducten mag de koelcapaciteit niet instorten tijdens piekbelastingen.
Ijsdiktemeting voor bewaking en regeling van de ijsdikte
De gewenste ijsdikte kan worden ingesteld via een sensor die zich tussen de platen van de warmtewisselaar bevindt. De sensor geeft het signaal door aan een ijsdikteregelaar. De controller neemt de functie over van het leveren van het aan/uit-signaal voor het koelsysteem. Meestal is de ijsdiktesensor al getest als er al een koelsysteem van ons in de ijsopslag is geïnstalleerd. Toch kunnen er na langere tijd omstandigheden optreden die niet gesimuleerd konden worden tijdens de test. Mogelijk moet de ijsdikte opnieuw worden afgesteld.
Ben je geïnteresseerd in onze producten en complete zuiveloplossingen?
Voordelen BUCO Ijsbank
- Consistent lage ijswatertemperatuur tot het einde van de ontdooiperiode, voornamelijk in zuiveltoepassingen
- IJsopslag volledig gemaakt van roestvrij staal verplicht voor zuiveltoepassingen
- Laagste koelmiddelgehalte in het koelsysteem
- Ijsbank met veilige olieretour
- Ijsbank als open, gemakkelijk toegankelijk verdampersysteem
- Ijsbank is gemakkelijk te inspecteren en te reinigen verplicht voor zuiveltoepassingen
- Ijsbank met gebruik van bestaande tanks mogelijk vervangen van gecorrodeerde buizen in de zuivelindustrie
- Genereer ijswater met onze BUCO ijsopslag, die gebruik maakt van voordelige nachtstroomtarieven.
Ijsbank koelsysteem?
BUCO Ijsbank technische specificaties
- Opslagcapaciteit Ijsbank van 50 kWh tot 2000 kWh koelenergie
- Koelverdamper voor alle koelmiddelen en bedrijfsmodi of pekelbedrijf
- Compacte, plug-in units of voor koelsystemen op locatie
Toepassingen en voordelen BUCO Ijsbank
- Verhoogt de piekkoelcapaciteit door ijsopslag met een kleiner koelsysteem in de voedingsmiddelen-, bier- en zuivelindustrie
- Vermindering van stroompieken in het elektriciteitsnet in zuiveltoepassingen
- Gebruik van ijsopslag met lage nachttarieven
BUCO Ijsbank constructie en afmetingen
Typische afmetingen zonder koelsysteem
L (m) / B (m) / H (m)
Compact systeem: 0,5 / 2,3 / 1,5
Systeem type A: 2,5 / 2,3 / 2,2
Systeem type B tot: 10 / 2.3 / 2.2
We hebben technische wetenschappen en thermodynamica altijd optimaal geïntegreerd in de verschillende productieprocessen.
Thermodynamici, werktuigbouwkundig ingenieurs en lastechnici bepalen de dimensionering, het ontwerp en de constructie van op maat gemaakte warmtewisselaarpanelen en -systemen in materialen variërend van zacht en austenitisch staal tot titanium, en zorgen voor een succesvolle distributie van hun werk over de hele wereld.
Daarbij vallen ze terug op productietechnische expertise en berekeningen die in de loop van de afgelopen honderd jaar zijn ontwikkeld en die nog steeds voortdurend worden geoptimaliseerd in een continu proces.
In de perceptie van onze klanten staat het Buco product voor:
Technisch en procesgericht advies
Thermodynamische efficiëntie
Kwaliteit en duurzaamheid
