Системы Льдоаккумуляторов: Эффективное хранение тепловой энергии для нужд холодоснабжения

Введение: Почему хранение льда имеет значение для управления энергией

В промышленном и коммерческом охлаждении способность эффективно хранить энергию имеет решающее значение. Льдоаккумуляторы башенного типа предлагают экономически эффективное и устойчивое решение, производя лед ночью (когда тарифы на электроэнергию ниже) и используя его во время дневных пиковых нагрузок. Такой подход к хранению тепла позволяет снизить затраты на энергию до 40 %, что делает его стратегическим инструментом в современном управлении энергопотреблением.

Что такое Льдоаккумулятор? Структура, работа и принцип использования энергии

Льдоаккумулятор ба шенного типа представляет собой вертикальный цилиндрический резервуар из нержавеющей стали со встроенными пластинами-испарителями. Во время фазы заправки на вертикальных пластинах образуется лед с помощью таких хладагентов, как аммиак, фреон или гликоль. Тонкий слой льда обеспечивает минимальное термическое сопротивление. После контролируемой оттайки горячим газом или гликолем испаритель готов к следующему циклу охлаждения.

Накопленное скрытое тепло высвобождается при таянии льда, обеспечивая холодопроизводительность именно тогда, когда это необходимо - в периоды пиковой нагрузки. Кроме того, система может использоваться в качестве прямого охладителя, охлаждая возвратную воду непосредственно до 0,5 °C, что повышает эффективность и снижает энергопотребление.

Ключевые выгоды и технические преимущества

  • Высокая мощность пиковой нагрузки при относительно небольших размерах чиллеров

  • Функция прямого охлаждения значительно улучшает COP

  • До 80× больше накопителей энергии по сравнению с охлажденной водой

  • Требуютсямалые объемы хладагента

  • Минимальная занимаемая площадь

  • Гигиеничная нержавеющая сталь, устойчивая к коррозии, долговечная

  • Автоматическое управление через ПЛК с контролем температуры

Дизайн и варианты

Испаритель не погружен в воду, что позволяет проводить осмотр и обслуживание в любое время. В системе используется тонкая ледяная пленка, которая периодически сбрасывается короткими импульсами горячего газа. Возможна нестандартная геометрия и модернизация существующих резервуаров. Система является модульной, что упрощает транспортировку и установку.

Материалы, изготовление и контроль

  • Корпус из нержавеющей стали, полностью сварной и опционально изолированный

  • Предназначен для использования внутри и вне помещений

  • Система управления: На базе ПЛК, с использованием данных о температуре возврата и потребности

  • Хладагенты: NH₃, фреон, гликоль по выбору

Приложения и примеры использования

  • Молочные заводы и переработка молока

  • Пивоваренные заводы и заводы по производству безалкогольных напитков

  • Пищевая промышленность с охлаждением ледяной водой

  • Системы централизованного охлаждения

  • Накопление энергии для разгрузки сети

  • Оптимизация ночных тарифов в системах ОВКВ

Техническое резюме

ХарактеристикаТехнические характеристики
Емкость накопителяОт 2,000 до 10,000+ кВтч
ХладагентыNH₃, фреон, гликоль
Прямое охлаждениеДа, до 0,5 °C
МатериалНержавеющая сталь, изоляция
УправлениеСистема ПЛК (с контролем температуры возврата)
Тип испарителяВертикальные пластины с оттаиванием горячим газом
Требования к помещениюКомпактный
Возможность дооснащенияДа, для существующих резервуаров

Визуализация Льдоаккумулятора башенного типа

Преимущества нашего Льдоаккумулятора башенного типа

  • Чрезвычайно высокая холодопроизводительность льдоаккумулятора для пиковых нагрузок, в основном в пищевой и молочной промышленности
  • Аккумулирование тепловой энергии при минимальном содержании хладагента
  • Высокая эффективность благодаря возможности прямого охлаждения ледяной водой
  • Накопление энергии при минимальной занимаемой площади
  • Легкий осмотр, так как система испарителя не находится под водой
  • Возможностьиспользования существующих резервуаров дляхранения льда

Описание продукта и общие свойства

Профиль охлаждения Льдоаккумулятора башенного типа и граничные условия для хранения энергии

Поскольку владельцы предприятий постоянно ищут инновационные решения для повышения эффективности и снижения затрат, в сфере управления энергопотреблением появилась технология хранения льда. Используя более низкие внепиковые тарифы на электроэнергию, этот гениальный метод предполагает производство льда в ночное время или в соответствии с указаниями поставщика электроэнергии. Затем эта энергия накапливается в промышленном льдоаккумуляторе башенного типа, который обеспечивает мгновенное охлаждение в дневное время, когда тарифы находятся на пике. Примечательно, что использование льдохранилища может привести к значительному сокращению счетов за охлаждение - до 40 %! В мире, где стратегии энергосбережения имеют первостепенное значение, льдохранилища открывают предприятиям путь к созданию устойчивых и экономически эффективных решений в области охлаждения.

Термическое хранение льда предлагает множество преимуществ с точки зрения охраны окружающей среды. Льдоаккумуляторы башенного типа, которые хранят лед ночью и делают его доступным в периоды пикового спроса, уникально эффективны для снижения пикового спроса на электроэнергию.

Использование и добавленная стоимость продукта

Льдохранилище или хранилище охлажденной воды?

Что подходит для работы с накопителями энергии?

Для любого инженера или консультанта в энергетической отрасли хранение тепловой энергии является неотъемлемой частью современного производства возобновляемой энергии. Для удовлетворения постоянно растущих потребностей в возобновляемых источниках энергии и декарбонизации наших энергосистем как никогда ранее используются эффективные решения по хранению теплового льда. Термическое льдохранилище предлагает эффективный метод дешевого хранения больших объемов энергии в течение длительных периодов времени без необходимости использования дорогостоящего оборудования - это надежное решение, которое работает тогда, когда вам это больше всего нужно. Ниже мы объясним основы механизмов хранения теплового льда и обсудим, как такая технология может принести пользу вашим проектам в будущем.

В первую очередь мы всегда стремимся выяснить, насколько эффективно и в какой пропорции разделение на контур прямого охлаждения (с лучшим COP), с одной стороны, и охлаждение хранимым льдом (с меньшей холодильной системой), с другой. Системы хранения льда очень быстро адаптируются к меняющимся требованиям к охлаждению. Это касается нескольких аспектов: энергопотребления, затрат на электроэнергию, инвестиционных затрат, наличия площадей и электроэнергии. Наши клиенты обычно стоят перед выбором: Льдоаккумулятор башенного типа или Пленочный испаритель. Несомненно, Льдоаккумулятор башенного типа можно эксплуатировать более эффективно с точки зрения энергопотребления, воспользовавшись благоприятным периодом низких тарифов.

Этот подход - только начало того, как данная технология может помочь улучшить устойчивое развитие; существует значительный потенциал для получения дополнительных преимуществ, выходящих за рамки того, что очевидно в настоящее время. При дальнейшем развитии и внедрении технология хранения теплового льда может принести гораздо больше пользы, способствуя уменьшению воздействия на нашу планету.

Максимально быстрое охлаждение продуктов и накопление энергии с помощью небольших холодильных систем

Обычно клиенты придают большое значение энергосбережению и хранению тепловой энергии. В проведенных нами энергетических исследованиях мы неоднократно убеждались, что система хранения льда в виде Льдоаккумулятора башенного типа, максимально динамичная, с высокой способностью к размораживанию и относительно высокой температурой испарения, приносит наилучший экономический результат.

При обсуждении проектов с пользователями по хранению энергии льда в Льдоаккумуляторе башенного типа всегда становится ясно, насколько важен дифференцированный анализ профиля охлаждения и граничных условий проектов, чтобы найти наилучшее решение для конкретного пользователя.

Льдоаккумулятор башенного типа с чрезвычайно большой поверхностью льда обеспечивает максимально быстрое охлаждение продукта даже при небольшой холодильной системе, несмотря на экстремальные пики нагрузки. Эффективность динамического производства льда с размораживанием горячим газом в Льдоаккумуляторе башенного типа Buco основана на предотвращении образования толстого слоя льда на испарителе. Для сравнения, теплопроводность в статических испарителях затруднена из-за слоя льда. Лед обеспечивает максимальный запас мощности и безопасность.

Теплоаккумулирующие системы - это эффективный и экономичный способ снижения энергопотребления в зданиях. Существует два основных типа теплоаккумулирующих систем - полные и частичные. В полной системе хранения льда холодильное оборудование используется для производства льда в непиковое время суток, когда тарифы на электроэнергию самые низкие. Затем лед хранится в Льдоаккумуляторе башенного типа, который может быть использован для охлаждения в периоды пиковой нагрузки. В системах частичного теплового хранения используется чиллер или холодильная установка уменьшенного размера в сочетании с системой хранения льда для обеспечения пиковой нагрузки. Обе эти системы помогают оптимизировать эффективность и снизить затраты, что делает их весьма привлекательными решениями для современных предприятий.

Вас интересует наша продукция для хранения энергии и комплексные решения для молочной промышленности?

Для обеспечения наилучшего качества продуктов питания и молочных продуктов производительность охлаждения при пиковых нагрузках не должна снижаться. Льдогенератор BUCO в бункере не только производит лед, но и может охлаждать воду непосредственно до 0,5 °С с еще более высоким COP. Испаритель системы хранения льда в любой момент может иметь свободное пространство без ледяного панциря и поэтому также может использоваться в качестве прямого охладителя нагретой обратной воды. Прямое охлаждение на свободном испарителе позволяет значительно повысить эффективность холодильной системы за счет более высокой температуры испарения и тем самым сэкономить дорогостоящую энергию электропривода.

Этот режим работы следует как можно чаще использовать для базовой нагрузки, которой можно управлять автоматически с помощью ПЛК в зависимости от температуры обратной воды.

Метод работы

Вода подается в верхний водораспределительный лоток. Из этого лотка вода равномерно распределяется по теплообменным панелям в виде тонкой пленки и замерзает до слоя льда толщиной в среднем от 7 мм до 10 мм. Через несколько минут после образования льда в течение нескольких секунд через автоматический контроллер PLC в испарительные пластины подается горячий газ для отделения поверхности льда. Лед падает в расположенный ниже бункер для льда и разбивается на мелкие кусочки. После этого испаритель снова работает и готов к новому циклу производства льда. Контроллер ПЛК для силоса башенного типа BUCO управляется с помощью сенсорного экрана. ПЛК для управления данными и настройки параметров клапанной станции хладагента и электрических компонентов, полностью запрограммирован, готов к подключению и использованию. Компоненты на DIN-рейке (ширина 300 мм) для установки в местном распределительном шкафу, а сенсорная панель оператора - за дверью распределительного шкафа.

Технические свойства

Льдоаккумулятор?

Преимущества Льдоаккумулятора башенного типа BUCO

  • Чрезвычайно высокая холодопроизводительность льдоаккумулятора для пиковых нагрузок, главным образом в пищевой и молочной промышленности
  • Высокая эффективность благодаря возможности прямого охлаждения ледяной воды в пищевой и молочной промышленности
  • Накопитель тепловой энергии полностью изготовлен из нержавеющей стали
  • Накопитель тепловой энергии с минимальным содержанием хладагента
  • Накопление энергии при минимальной занимаемой площади
  • Легкий осмотр, так как система испарителя не находится под водой
  • Возможна практически любая геометрия резервуара для хранения ледяной воды
  • Возможность использования существующих резервуаров для хранения льда
  • Производство льда или ледяной воды для энергетически выгодного прямого охлаждения в пищевой и молочной промышленности

Технические характеристики Льдоаккумулятора BUCO

  • Накопители энергии объемом от 2 000 кВт/ч до более 10 000 кВт/ч
  • Испаритель для хранения льда для аммиака и фреонов в пищевой и молочной промышленности

Применение и преимущества силоса для льда BUCO

  • Увеличение пиковой холодопроизводительности с помощью меньшей холодильной системы в пищевой, пивной и молочной промышленности
  • Снижение пиковых нагрузок на электросети за счет хранения льда в пищевой и молочной промышленности
  • Использование выгодных тарифов на электроэнергию в ночное время для хранения энергии в пищевой и молочной промышленности

Конструкция и размеры Льдоаккумулятора башенного типа Buco

Типовые размеры льдогенератора
L (м) / B (м) / H (м)

Компактная система: 2,0 / 1,0 / 2,5
Система типа BEE: 2,0 / 3,0 / 2,5

Типовые размеры силоса для льда
D (м) / H (м)

приблизительно: 4,0 / 12,0
до примерно: 4,0 / 20,0

Фотографии и примеры

Силос для льда полностью изготовлен из нержавеющей стали
Силос для льда полностью изготовлен из нержавеющей стали
Двойной силос для льда полностью изготовлен из нержавеющей стали
Двойной силос для льда полностью изготовлен из нержавеющей стали