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
Door een Falling Film Koeler als voorkoeler te gebruiken, wordt de benodigde 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 druppelfilmkoeler gecirculeerd. Om de hoogste kwaliteit voor voedingsmiddelen en zuivelproducten te garanderen, mag het koelvermogen niet dalen tijdens de piekvraag.
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.
Thermische zonnecollectoren bieden een veel hogere efficiëntie tot 80%. In vergelijking daarmee hebben fotovoltaïsche modules een rendement van slechts 14 tot 22%. Daarom is er met een thermisch zonnesysteem 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 mogelijk voor het gebruik van warmtepompen. 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 omgevingsluchtwarmte. 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 de opslag 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
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
