¿Picos de carga de refrigeración distintivos debido a la cantidad de agua o temperaturas?

Los Almacénes de hielo permiten reducir significativamente los costos de inversión, ya que los sistemas de enfriamiento ya no tienen que diseñarse según los picos de carga, pero el diseño se basa en la demanda promedio. El costo adicional de un banco de hielo con placas de intercambio de calor se compensa con los ahorros en el sistema de refrigeración general. Por lo tanto, se recomienda un almacén de hielo porque compensa los picos con un múltiplo de la capacidad de enfriamiento del sistema de refrigeración.

Nuestros sistemas de agua helada son más eficientes que los sistemas de agua helada con serpentín disponibles en el mercado. Si los antiguos sistemas de agua helada de serpentín en depósito sólo funcionaban con T0= -12°C, es posible obtener un 30% más de potencia del compresor con el mismo compresor y enfriamiento directo mediante un enfriador de película descendente a T0= -2°C. Sin embargo, el consumo de energía de los motores del compresor sólo aumenta un 5%. Por lo tanto, a menudo se pueden seguir utilizando los motores existentes. Sólo hay que ampliar los condensadores evaporativos que se utilizan predominantemente en la actualidad.

En el pasado, muchas plantas de procesado de alimentos utilizaban sistemas de casco y tubo  sumergidos en un tanque de agua como almacenamiento de hielo para los sistemas de agua helada. La producción de todo el día se almacenaba en hielo en las tuberías y se descongelaba cuando se necesitaba. De este modo, se absorben las cargas máximas. Hoy en día, el proceso es diferente. Suele haber una carga base constante durante 24 horas más una o dos fases de funcionamiento más largas con alta demanda de energía. Los almacenes de hielo en serpentín tienen la desventaja del gran espacio necesario, la baja temperatura de evaporación (T0= 10°C a T0= -15°C) y el gran contenido de refrigerante. El coeficiente de transferencia de calor (valor U) de estos sistemas es muy bajo y disminuye aún más a medida que aumenta el grosor de la capa de hielo en la tubería.

Para optimizar los sistemas de agua helada, hoy en día se diseña una combinación del enfriamiento  directo y almacenamiento de hielo en un solo sistema. Una combinación del enfriamiento directo mediante enfriadores de película descendente y producción de hielo mediante silos de hielo es una solución probada y más eficiente energéticamente. Dependiendo del espacio disponible en el emplazamiento, se pueden utilizar tanto tanques rectangulares como silos cilíndricos que requieren poco espacio Una combinación alternativa del enfriamiento directo por medio de un enfriador de película descendente y producción de hielo por medio de un almacenamiento de hielo es también una solución probada y más eficiente desde el punto de vista energético, construyendo un enfriador de película descendente sobre los tanques de almacenamiento de hielo existentes como preenfriador para aumentar la capacidad de la planta de agua helada. La mayor parte del perfil de carga (kWh por hora a lo largo de un día de 24 horas) es atendida gradualmente por el enfriador de película descendente activado y desactivado, que es más eficiente energéticamente. Sólo los picos de carga son atendidos por el almacén de hielo o silo de hielo, que también funciona de forma más favorable (T0= -8°C) que un almacén de hielo de serpentín convencional (T0= -10°C a -15°C).