Ausgeprägte Kühllastspitzen durch Wassermenge oder -temperaturen?

Eis-Silos ermöglichen die Investitionskosten signifikant zu senken, da Kühlsysteme nicht mehr nach den Lastspitzen ausgelegt werden müssen, sondern die Auslegung nach dem Durchschnittsbedarf erfolgt. Die zusätzlichen Kosten für ein Eis-Silo werden schon bei den Einsparungen im Gesamtkältesystem ausgeglichen. Ein Eis-Silo ist deshalb empfehlenswert, da es Spitzen mit einem Vielfachen der Kühlleistung der Kälteanlage kompensiert.

Unsere Eiswasseranlagen sind effizienter als die marktgängigen Rohrschlangen-Eiswasser-Anlagen. Wenn bei den alten, existenten Rohrschlangen-Eiswasser-Anlagen auch nur mit T0= -12°C gearbeitet wurde, kann man mit demselben Kompressor und einer Direktkühlung mittels Rieselfilmkühler bei T0= -2°C etwa 30% mehr Leistung aus dem Kompressor herausholen. Der Energieverbrauch der Kompressormotoren steigt aber nur um 5% an. Deshalb können häufig die vorhandenen Motoren weiter verwendet werden. Lediglich die heute überwiegend eingesetzten Verdunstungskondensatoren müssen vergrößert werden.

In vielen lebensmittelverarbeitenden Betreiben wurden in der Vergangenheit für die Eiswasseranlagen Rohrschlangensysteme eingetaucht in einen Behälter mit Wasser als Eisspeicher eingesetzt. Die gesamte Tagesleistung wurde in Eis an den Rohren gespeichert und bei Bedarf abgetaut. Lastspitzen werden damit abgefangen. Heutzutage sieht der Ablaufprozess anders aus. Es gibt üblicherweise eine konstante Grundlast über 24 Stunden dazu eine oder 2 längere Betriebsphasen mit hohem Leistungsbedarf. Rohrschlangen-Flächeneisspeicher haben den Nachteil des großen Raumbedarfes, der niedrigen Verdampfungstemperatur (T0= 10°C bis T0= -15°C) und des großen Kältemittelinhaltes. Die Wärmedurchgangszahl (K-Wert) dieser Anlagen ist sehr niedrig und vermindert sich weiter, je dicker die Eisschicht am Rohr anwächst.

In Schritten der Optimierung von Eiswasseranlagen konzipiert man heute eine Kombination aus Direktkühlung und Eisspeicherung in einer Anlage. Eine Kombination aus Direktkühlung mittels Rieselfilmkühler und Eiserzeugung mittels Eissilo ist eine bewährte und energieeffizientere Lösung. Je nach Platzverhältnissen vor Ort können sowohl Rechtecksbehälter als auch zylindrische Silos mit kleiner Grundfläche verwendet werden Eine Alternativkombination aus Direktkühlung mittels Rieselfilmkühler und Eiserzeugung mittels Eisspeicher ist ebenfalls eine bewährte und energieeffizientere Lösung, indem auf bestehende Eisspeicher ein Rieslfilmkühler als Vorkühler zur Kapazitätserweiterung der Eiswasseranlage aufgebaut wird. Den Hauptteil des Lastprofiles (kWh je Stunde über den Tag von 24 Stunden) arbeitet stufenweise der zu- und abgeschaltete Rieselfilmkühler energetisch günstiger ab. Nur die Lastspitzen werden mit dem Eisspeicher respektive Eissilo erbracht, der ebenfalls günstiger betrieben wird (T0= -8°C) als ein herkömmlicher Rohrschlangeneisspeicher (T0= -10°C bis -15°C).