Bac à eau glacée avec une surface de glace toujours importante
Une Bac à eau glacée avec une surface de glace constamment importante permet de refroidir le produit le plus rapidement possible malgré les charges de pointe. L'avantage d'une Bac à eau glacée est sa grande capacité de refroidissement pour la réduction des charges de refroidissement de pointe, qui peut être fournie avec des systèmes de réfrigération relativement petits, car ils doivent être conçus uniquement pour la charge moyenne.
Pour assurer la meilleure qualité possible des aliments et des produits laitiers, la performance de refroidissement lors des pics de charge ne doit pas se dégrader. La glace offre une réserve de puissance et une sécurité maximales.
Quels sont les avantages des bacs à eau glacée ?
- température de l'eau glacée très stable, inférieure à 1°C, jusqu'à la fin du processus
- puissance frigorifique très élevée pour les pointes
- faible teneur en réfrigérant
- retour d'huile sûr
- entièrementen acier inoxydable
- conception ouverte, inspection et nettoyage faciles
- possibilité d'utiliser les réservoirs existants
Efficacité du stockage de la glace
L'efficacité des coûts d'exploitation du stockage de glace repose en particulier sur la possibilité d'utiliser l'énergie nocturne à bas prix, qui ne coûte souvent que la moitié du tarif normal , ou de limiter les besoins maximaux en énergie, car cela détermine le prix de base du fournisseur d'électricité. Le stockage de glace permet de gérer les pics de consommation de froid élevés, même avec des systèmes de réfrigération qui ne sont conçus que pour la valeur moyenne journalière.
Un système de stockage de glace est un système innovant de stockage d'énergie qui peut également être utilisé en conjonction avec des systèmes photovoltaïques pour stocker et utiliser de l'énergie renouvelable. La glace est stockée jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire pour libérer l'énergie stockée, puis rechargée à l'aide d'une énergie renouvelable telle que l'énergie photovoltaïque. Un système photovoltaïque convertit la lumière du soleil en électricité et peut donc contribuer au stockage de la glace. Le système photovoltaïque fournit l'électricité nécessaire pour refroidir l'eau dans le stockage de glace et la transformer en glace.
Un autre avantage de l'utilisation de l'énergie photovoltaïque en conjonction avec un système de stockage de glace est que l'électricité produite peut être utilisée directement sur le site. Cela signifie que les pannes de réseau peuvent être évitées et que les besoins en électricité du réseau sont réduits. Ceci est particulièrement avantageux dans les zones rurales où l'approvisionnement en électricité n'est pas toujours stable.
La combinaison du Distributeur automatique de glace écaille et des systèmes photovoltaïques offre également une excellente opportunité de réduire la consommation d'énergie dans les bâtiments. L'énergie stockée peut être utilisée pour abaisser la température ambiante et réduire ainsi l'utilisation de la climatisation. Dans l'ensemble, l'utilisation de l'énergie photovoltaïque en combinaison avec le stockage de glace est un moyen innovant et écologique de stocker et d'utiliser l'énergie renouvelable. Cette technologie devrait être de plus en plus utilisée à l'avenir pour réduire les besoins en combustibles fossiles et promouvoir un approvisionnement énergétique durable.
Bac à eau glacée Mode de stockage
Comment fonctionne une Bac à eau glacée ?
Une Bac à eau glacée est un système innovant qui utilise de l'eau gelée et une technologie spécifiquement conçue pour stocker et gérer efficacement l'énergie thermique sur des périodes prolongées afin qu'elle puisse être utilisée à tout moment. Cette méthode permet de stocker de grandes quantités d'énergie à peu de frais, ce qui la rend idéale pour les projets ayant une forte demande d'énergie pendant la journée et des tarifs énergétiques bas.
Mode de stockage ou accumulation de glace : Dans le stockage statique de la glace, les plaques de l'évaporateur se trouvent dans un réservoir ouvert rempli d'eau, c'est-à-dire dans un réservoir rectangulaire. La glace gèle, en fonction du temps de stockage, à une température d'évaporation de -4 à -10°C sur les plaques verticales en une couche homogène de 55 mm maximum, qui adhère fermement aux plaques. (stockage de glace statique).
Opération de refroidissement ou phase de dégivrage : L'eau de retour chauffée est distribuée par un système de tuyaux disposés sur le fond du réservoir, ce qui assure un dégivrage homogène de la glace. Un système de recirculation de l'air au fond du réservoir crée de fortes turbulences et assure un transfert de chaleur très efficace et donc des températures très basses de l'eau glacée. La circulation de l'air n'est économe en énergie qu'en cas de besoin, mais elle est alors automatique. La surface de la glace est avantageusement identique à la surface de la plaque et reste constante jusqu'à la fin du dégivrage, ce qui garantit une performance de refroidissement très élevée et constante.
En tirant parti du changement de phase et de l'enthalpie de fusion de l'eau de 333 kJ/kg, les systèmes de stockage de glace offrent une densité de stockage nettement plus élevée (jusqu'à 84,9 kWh/m³ sur la base du volume d'eau) par rapport aux systèmes de stockage d'eau réfrigérée. Ce résultat est obtenu avec une différence de température de 6 K. En outre, les pertes thermiques des systèmes de stockage de glace sont minimes. Contrairement aux systèmes de stockage d'eau réfrigérée, les systèmes de stockage de glace stockent à la fois la chaleur sensible et la chaleur latente. Au cours du processus d'extraction de la chaleur, connu sous le nom de chargement du système de stockage de glace, la glace se forme à la surface de l'échangeur de chaleur une fois que la température de nucléation locale est atteinte ou dépassée.
Utiliser des tarifs d'électricité avantageux et éviter les pics de charge pour le refroidissement grâce au stockage de glace ?
La rentabilité du refroidissement sous forme de stockage de glace repose notamment sur la possibilité soit d'utiliser de l'électricité à bas prix/de l'électricité de nuit, qui ne coûte souvent que la moitié par rapport au tarif normal, soit de limiter la demande maximale d'électricité, car celle-ci détermine le prix de base du fournisseur d'électricité.
Les systèmes de stockage de glace offrent une solution unique pour la gestion des charges du réseau électrique. Ils servent de système de stockage d'énergie thermique qui stocke l'électricité excédentaire sous forme de froid lorsqu'elle est produite par des centrales solaires ou éoliennes. De cette manière, la capacité des sources d'énergie renouvelables peut être réutilisée ultérieurement, de sorte que la charge du réseau électrique reste stable et régulière. Le stockage de glace joue un rôle essentiel dans le maintien d'un fonctionnement efficace du réseau, ce qui souligne son importance pour le développement durable.
Les économies réalisées grâce au stockage de glace sont dues au fait que la machine de réfrigération à compression utilisée pour couvrir les pics de charge ne fonctionne pas pendant les heures à tarif élevé, et que le refroidissement nécessaire est fourni par le stockage de glace. Pendant la nuit (heures à tarif réduit), il est rechargé par la machine de réfrigération et fournit ainsi de la glace neuve pour la journée. Outre l'avantage financier lié à des tarifs d'électricité moins élevés, il existe également un avantage thermodynamique : Pendant la nuit, en raison de la température extérieure plus basse, le coefficient de performance de la machine frigorifique est meilleur, ce qui permet de produire la température plus basse nécessaire à la production de glace avec un coefficient de performance légèrement meilleur.
Réserve de puissance maximale et sécurité pour les basses températures constantes de l'eau glacée
Une Bac à eau glacée est un système innovant qui utilise de l'eau gelée et une technologie spécialement développée pour stocker et gérer efficacement l'énergie thermique sur de longues périodes afin de l'utiliser en cas de besoin. Cette méthode permet de stocker de grandes quantités d'énergie de manière rentable, ce qui la rend idéale pour les projets ayant une forte demande d'énergie pendant la journée et des tarifs énergétiques peu élevés.
Le stockage de la glace s'adapte à la croissance très rapide de la demande de refroidissement. Cela est vrai à plusieurs égards, en termes de consommation d'énergie, de coûts énergétiques, de coûts d'investissement et de disponibilité de l'espace et de l'électricité. Le stockage de la glace est une méthode efficace et efficiente de gestion de l'énergie. Lorsque l'eau gèle, la température de la glace reste constante à 0 °C jusqu'à ce que toute l'eau liquide de l'environnement soit gelée. Au cours de ce processus, l'énergie associée à la congélation est stockée dans la glace elle-même sous forme de chaleur latente. Cette énergie stockée redevient disponible lorsque la glace fond et peut être utilisée pour une série d'applications telles que la climatisation ou comme tampon pour stabiliser les réseaux électriques. Le stockage de la glace tire parti de cette propriété physique de l'eau et permet de stocker jusqu'à 80 fois plus d'énergie que l'eau liquide seule.
Le stockage de la glace est également et généralement une méthode rentable et économe en énergie pour refroidir les processus et les bâtiments pendant les périodes de forte demande.
La congélation de l'eau se déroule en trois phases : la surfusion, la nucléation et la croissance des cristaux. L'eau liquide peut être refroidie jusqu'à 0 °C et, dans certaines conditions, elle peut même être refroidie jusqu'à la température de nucléation. La nucléation fait référence à la formation d'un germe de cristal. L'eau dont la température est inférieure à la température de fusion est appelée eau sous-refroidie. La surfusion est la différence entre la température de fusion et la température de nucléation. Pour chaque Kelvin de surfusion dans le stockage de glace, 0,012 kg de glace se forme par kg d'eau.
À partir du réseau cristallin existant du noyau, des noyaux se forment. Les molécules diffusent de l'eau à travers la couche limite autour du noyau et s'incorporent au réseau cristallin, transférant ainsi la chaleur latente. La libération de la chaleur de cristallisation entraîne une augmentation soudaine de la température jusqu'à la température de fusion de 0 °C. La vitesse de cristallisation dépend en grande partie de l'efficacité avec laquelle la chaleur de cristallisation peut être dissipée. L'ensemble du volume de stockage peut être congelé à une température de fusion constante jusqu'à ce que la glace soit sous-refroidie. La température de fusion de l'eau est de 0 °C.
Il existe différents types de nucléation : homogène, hétérogène et secondaire. La nucléation homogène se produit lorsque la glace se forme à très basse température dans de l'eau très pure. La température de nucléation homogène peut être inférieure à -40 °C. Dans l'eau sous-refroidie, des germes de cristaux se forment, qui sont des accumulations de molécules d'eau reliées entre elles par des liaisons hydrogène. Seuls les amas qui ont une structure similaire à celle de la glace sont pertinents pour la formation de réseaux cristallins. Les amas se forment spontanément et se désagrègent à nouveau. Lorsque la surfusion de l'eau augmente, la formation et la croissance des amas l'emportent sur la rupture des amas.
Le stockage de la glace, une alternative innovante aux sources d'énergie conventionnelles
La combinaison énergie solaire-stockage de glace
Les capteurs solaires thermiques offrent un rendement beaucoup plus élevé, avec un taux de conversion de 80 %. En comparaison, les modules photovoltaïques n'ont qu'un taux de conversion de 14 à 22 %. Avec un système solaire thermique, vous aurez besoin de beaucoup moins d'espace et vous aurez un net avantage sur les modules photovoltaïques.
L'utilisation d'un système de stockage de glace en conjonction avec l'énergie solaire permet un stockage saisonnier de l'énergie pour les pompes à chaleur. Lorsque les sondes géothermiques ne sont pas autorisées, que le sol n'est pas accessible, que les eaux souterraines ne peuvent pas être utilisées et qu'une pompe à chaleur air-eau n'est pas envisageable, un système de stockage de glace est une excellente alternative. En outre, la possibilité de refroidir activement les pièces en été peut être un argument convaincant, surtout si l'on tient compte de la hausse des températures estivales. Ce système pourrait également être une alternative viable pour les résidences privées.
Le Distributeur automatique de glace écaille est alimenté par l'énergie solaire et la chaleur ambiante. Cette énergie provient de l'air entourant les capteurs solaires, de la chaleur naturelle du sol et éventuellement d'autres sources de chaleur telles que la récupération de la chaleur des eaux usées. En outre, l'importante énergie de cristallisation de 93 kWh/m3 libérée lors de la transition de l'eau à la glace peut être utilisée.
Des collecteurs ou absorbeurs solaires sont utilisés comme source de chaleur principale et pour régénérer le système de stockage de la glace. Ces collecteurs permettent d'obtenir des températures de fonctionnement très efficaces. En outre, les capteurs non vitrés ou la ventilation active peuvent également utiliser la chaleur de l'air ambiant. La condensation sur la surface du capteur contribue de manière significative à la production de chaleur. Lorsque des capteurs vitrés et/ou sélectifs sont utilisés, la chaleur solaire peut être directement utilisée pour le chauffage et/ou l'eau chaude sanitaire à des températures plus élevées.
Les systèmes de distribution automatique de glace écaille sont de plus en plus populaires en tant que solution alternative pour le stockage saisonnier de la chaleur dans divers bâtiments résidentiels et commerciaux. Avec la réduction des besoins en chauffage et l'augmentation de la demande de refroidissement à l'aide d'énergies renouvelables, la technologie de stockage de la glace en combinaison avec l'énergie solaire gagne en importance.
Stockage de glace et pompes à chaleur
Le stockage de glace industrielle est un moyen efficace de stocker l'énergie excédentaire sous forme de froid et de l'utiliser en cas de besoin. En combinant le stockage de glace avec des pompes à chaleur, les entreprises peuvent réaliser d'importantes économies d'énergie. Les processus industriels nécessitent souvent une quantité importante d'énergie pour maintenir les températures nécessaires à la production. Pour ce faire, on utilise généralement des combustibles fossiles ou des systèmes de chauffage électrique, qui sont associés à des coûts énergétiques élevés. Mais il existe d'autres méthodes de régulation de la température qui sont nettement plus efficaces sur le plan énergétique.
La combinaison du stockage de glace industrielle et des pompes à chaleur peut contribuer à réduire la consommation d'énergie dans l'industrie. L'énergie excédentaire générée pendant la production ou la nuit, par exemple, est utilisée pour remplir le stockage de glace. Si de l'énergie thermique est ensuite nécessaire, l'eau congelée dans le stockage de glace est utilisée pour faire fonctionner la pompe à chaleur et générer l'énergie thermique requise.
L'utilisation du stockage de glace industrielle en combinaison avec des pompes à chaleur permet aux entreprises de réaliser d'importantes économies d'énergie. En utilisant l'énergie excédentaire sous forme de froid pour produire de la chaleur, la demande d'énergie de l'entreprise peut être réduite de manière significative. Dans certains cas, l'association du stockage de glace et des pompes à chaleur permet de réaliser des économies d'énergie allant jusqu'à 50 % par rapport aux méthodes conventionnelles de chauffage et de refroidissement.
La production industrielle nécessite une grande quantité d'énergie, souvent dérivée de combustibles fossiles. Face à l'augmentation des coûts de l'énergie et à la prise de conscience du changement climatique, les entreprises sont à la recherche de solutions énergétiques innovantes et durables. L'une des technologies prometteuses en matière d'économie d'énergie est la combinaison du stockage de glace industrielle et des pompes à chaleur.
Le stockage de glace industrielle associé à des pompes à chaleur est une technologie prometteuse pour les économies d'énergie dans la production industrielle. En utilisant de l'électricité nocturne bon marché et une source d'énergie renouvelable, l'entreprise peut réduire ses coûts énergétiques et, dans le même temps, ses émissions de CO2.
Les bacs à glace, ou réserves de glace, sont des systèmes de stockage thermique qui peuvent être utilisés avec des pompes à chaleur ou des systèmes de réfrigération. Lorsqu'un accumulateur de glace est chargé, de la glace se forme à la surface de l'échangeur de chaleur une fois que la température de nucléation locale est atteinte. Cela réduit l'efficacité du processus de chargement. La température de nucléation est la température de la surface de l'échangeur de chaleur au début de la formation de glace.
Le stockage de la glace est devenu une alternative aux sources d'énergie conventionnelles pour les pompes à chaleur. Elles font partie intégrante des systèmes de chauffage des bâtiments modernes, servant à la fois de source de chaleur et d'option de stockage efficace de la chaleur à basse température. De plus en plus de bâtiments résidentiels et commerciaux adoptent cette technologie pour le stockage saisonnier de l'énergie.
Bac à eau glacée avec un Falling Film ruisseleur comme pré-refroidisseur
Dans les systèmes de réservoirs "sans" système de distribution d'eau chaude (généralement avec un refroidisseur à film tombant comme pré-refroidisseur ou comme conception hygiénique), l'épaisseur de glace la plus importante se trouve généralement du côté de la sortie de l'eau. Grâce au pré-refroidisseur, qui réduit la quantité de glace nécessaire, les températures de l'eau entrant dans la banque de glace sont généralement basses, mais le dégivrage à l'entrée de l'eau est plus important qu'à la sortie. Dans le cas de débits volumétriques fortement fluctuants, on utilise le principe du réservoir divisé. L'eau est d'abord introduite dans le réservoir inférieur, puis dans un tuyau de mélange et ensuite, via une pompe de circulation, dans le refroidisseur à film tombant, qui doit recevoir un débit volumétrique relativement constant. Si le niveau d'eau de la banque de glace est à peu près constant, le tuyau de mélange est ouvert en haut et en bas, ce qui permet d'augmenter ou de diminuer le débit vers la banque de glace, tandis que la pompe de circulation vers le pré-refroidisseur peut toujours fournir le volume défini afin de faire fonctionner le pré-refroidisseur de manière aussi efficace et sans glace que possible. Le principe du réservoir divisé avec tuyau de mélange augmente la flexibilité des données de fonctionnement, comme c'est généralement le cas pour le stockage de la glace. Pour assurer la meilleure qualité possible des produits alimentaires et laitiers, la capacité de refroidissement ne doit pas s'effondrer pendant les pics de charge.
Mesure de l'épaisseur de la glace pour surveiller et contrôler l'épaisseur de la glace
L'épaisseur de glace souhaitée peut être réglée à l'aide d'un capteur situé entre les plaques de l'échangeur de chaleur. Le capteur transmet le signal à un contrôleur d'épaisseur de glace. Le contrôleur se charge de fournir le signal de marche/arrêt pour le fonctionnement du système de réfrigération. En général, si l'unité de stockage de glace dispose déjà d'un système de réfrigération installé par nos soins, le capteur d'épaisseur de glace a déjà été testé. Cependant, après un fonctionnement prolongé, des conditions surviennent qui n'ont pas pu être simulées lors de l'essai. L'épaisseur de la glace doit alors être réajustée.
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Avantages de la Bac à eau glacée BUCO
- Température de l'eau glacée constamment basse jusqu'à la fin de la période de dégivrage, principalement dans les applications laitières
- Stockage de glace entièrement en acier inoxydable obligatoire pour les applications laitières
- Faible teneur en fluide frigorigène dans le système de réfrigération
- Bac à eau glacée avec retour d'huile sécurisé
- Bac à glacée en tant que système d'évaporation ouvert et facilement accessible
- Bac à eau glacée facile à inspecter et à nettoyer obligatoire pour les applications laitières
- Bac à eau glacée avec utilisation des réservoirs existants, possibilité d'échanger les tubes corrodés dans l'industrie laitière.
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Bac à eau glacée système de réfrigération ?
Spécifications techniques de la Bac à eau glacée BUCO
- Bac à eau glacée de 50 kWh à 2000 kWh d'énergie frigorifique
- Évaporateur frigorifique pour tous les réfrigérants et tous les modes de fonctionnement ou pour le fonctionnement à l'eau glycolée
- Unités compactes, enfichables ou pour les systèmes de réfrigération sur site
Applications et avantages de la Bac à eau glacée BUCO
- Augmentation de la capacité de refroidissement de pointe par le stockage de glace avec un système de réfrigération plus petit dans l'industrie alimentaire, de la bière et des produits laitiers.
- Réduction des pics de puissance dans le réseau électrique dans les applications laitières
- Utilisation des tarifs nocturnes bas pour le stockage de la glace
Construction et dimensions de la Bac à eau glacée BUCO
Dimensions typiques sans système de refroidissement
L (m) / B (m) / H (m)
Système compact : 0,5 / 2,3 / 1,5
Système type A : 2,5 / 2,3 / 2,2
Système type B jusqu'à : 10 / 2.3 / 2.2
Nous avons toujours assimilé de manière optimale les sciences de l'ingénieur et la thermodynamique dans les différents processus de fabrication.
Des thermodynamiciens, des ingénieurs en mécanique et des ingénieurs en soudage définissent le dimensionnement, la conception et la construction de panneaux et de systèmes d'échangeurs de chaleur sur mesure dans des matériaux allant des aciers doux et austénitiques au titane, et veillent à ce que leur travail soit distribué avec succès dans le monde entier.
Pour ce faire, ils s'appuient sur l'expertise en ingénierie de production et les calculs développés au cours des cent dernières années, qui sont encore optimisés en permanence dans le cadre d'un processus continu.
Dans la perception de nos clients, le produit Buco est synonyme de :
Conseil technique et orienté processus
Efficacité thermodynamique
Qualité et longévité
