Stoccaggio di ghiaccio industriale in combinazione con refrigeratori di acqua ghiacciata a raffreddamento diretto

Un risparmio di efficienza energetica per l'industria con la sostenibilità

Introduzione

Un raffreddamento efficiente nella produzione industriale è importante per la qualità e la durata di macchine e materiali. Tuttavia, i sistemi convenzionali ad acqua fredda comportano costi e consumi energetici elevati. Un'alternativa migliore è offerta dai sistemi di raffreddamento diretto ad acqua ghiacciata, che possono essere utilizzati in combinazione con lo stoccaggio del ghiaccio industriale. Questa tecnologia consente di risparmiare tutta l'energia e quindi di ridurre i costi operativi in tutti i settori industriali. Questa soluzione può garantire un sistema di raffreddamento efficiente ed economico per la produzione industriale.

L'uso dell'acqua ghiacciata nel raffreddamento industriale è diventato sempre più importante negli ultimi anni. I sistemi di raffreddamento diretto ad acqua ghiacciata si sono dimostrati particolarmente efficaci ed efficienti dal punto di vista energetico e possono essere ulteriormente migliorati con l'utilizzo di un sistema di stoccaggio del ghiaccio industriale mirato.

Spiegazione dei singoli componenti dell'efficienza energetica

Che cos'è un sistema di refrigerazione industriale ad acqua? Cosa sono i refrigeratori d'acqua per il raffreddamento diretto del ghiaccio?

I sistemi di raffreddamento diretto ad acqua ghiacciata sono sistemi di scambio termico che producono acqua fredda a 0,5°C direttamente da acqua di città o di processo. Nel sistema di scambio di calore viene distribuito un refrigerante primario o un refrigerante secondario e l'acqua fredda a 0,5°C viene prodotta all'esterno del sistema. Il vantaggio di questa tecnologia è l'elevata capacità di raffreddamento combinata con un basso consumo energetico. Utilizzando sistemi di raffreddamento diretto ad acqua ghiacciata, la produzione di acqua ghiacciata può essere controllata in base alla domanda. L'acqua ghiacciata viene immagazzinata in serbatoi di stoccaggio e immessa nei processi di raffreddamento secondo le necessità.

Per rendere le unità di acqua ghiacciata più efficienti dal punto di vista energetico, la combinazione di raffreddamento diretto e stoccaggio del ghiaccio con Refrigeratori Falling Film e stoccaggio del ghiaccio è una soluzione comprovata. A seconda dello spazio disponibile in loco, si possono utilizzare serbatoi rettangolari o silos cilindrici con un ingombro ridotto. Un'alternativa termica consiste nell'espandere la capacità utilizzando un pre-raffreddatore e un refrigeratore a film cadente sui serbatoi di stoccaggio del ghiaccio esistenti. Grazie a questa combinazione di tecnologie, le aziende possono risparmiare sui costi a lungo termine e allo stesso tempo contribuire alla conservazione delle risorse sostenibili, come se fosse il passo giusto per uno sviluppo sostenibile.

Cosa sono le batterie del ghiaccio industriali?

L'accumulo di ghiaccio industriale è uno strumento intelligente per immagazzinare energia nell'industria. Questo metodo di accumulo di calore latente sfrutta la solidificazione dell'acqua per immagazzinare e successivamente rilasciare l'energia in eccesso durante le richieste.

Il fattore cruciale di questo processo sono le piastre dell'evaporatore, posizionate verticalmente in un serbatoio d'acqua. Con una temperatura di evaporazione compresa tra -4 e -10 °C, il ghiaccio si forma e si attacca alle piastre, formando così una batteria del ghiaccio industriale. Per garantire una produzione di ghiaccio efficiente, è fondamentale uno scongelamento uniforme. Per questo motivo, nelle vasche è stato installato un sistema di distribuzione dell'acqua di ritorno e un sistema di distribuzione automatica dell'aria. Queste tecnologie assicurano un perfetto trasferimento di calore, mantengono basse le temperature dell'acqua del ghiaccio e creano un'intensa turbolenza. La superficie di ghiaccio costante fino alla fine della fase di raffreddamento consente di ottenere la massima capacità di raffreddamento alle temperature più basse. Il nostro sistema garantisce una produzione ottimale di ghiaccio ed è quindi la soluzione perfetta per la vostra attività.

L'accumulo di ghiaccio viene solitamente ricaricato quando i prezzi dell'energia sono più bassi o quando è disponibile energia in eccesso da fonti rinnovabili, come turbine eoliche o fotovoltaiche. Quando è necessario, il ghiaccio viene utilizzato per il raffreddamento, risparmiando energia.

Combinazione di sistemi di stoccaggio del ghiaccio industriale e di raffreddamento diretto con acqua ghiacciata

Perché l'efficienza energetica è importante?

L'uso di refrigeratori di acqua ghiacciata per il raffreddamento diretto in combinazione con lo stoccaggio di ghiaccio industriale offre numerosi vantaggi in termini di efficienza energetica:

I vantaggi della combinazione di sistemi ad acqua ghiacciata per il raffreddamento diretto e stoccaggio industriale del ghiaccio sono il risparmio energetico. Rispetto ai sistemi di raffreddamento convenzionali, si ottiene un risparmio energetico fino al 50%. Ciò è dovuto al fatto che i sistemi di raffreddamento diretto dell'acqua ghiacciata vengono alimentati direttamente al processo quando necessario. Il ghiaccio viene utilizzato anche come mezzo di stoccaggio ad alta densità energetica. Tuttavia, lo scioglimento del ghiaccio avviene solo quando è necessario o quando è energeticamente vantaggioso. Inoltre, i sistemi industriali di stoccaggio del ghiaccio richiedono poca manutenzione e hanno una lunga durata perché sono realizzati interamente in acciaio inossidabile.

Le aree di applicazione della combinazione di sistemi di acqua ghiacciata per il raffreddamento diretto e serbatoi industriali per il ghiaccio sono diverse. Ad esempio, possono essere utilizzati nell'industria alimentare, chimica, metallurgica o nei data center. Soprattutto quando sono richieste grandi quantità di energia frigorifera, i sistemi di stoccaggio del ghiaccio in combinazione con i serbatoi industriali possono offrire i loro vantaggi. Poiché il ghiaccio viene ripetutamente sciolto e riformato in un circuito chiuso, il raffreddamento è molto efficace e consuma relativamente poca energia, poiché l'energia viene utilizzata quando i costi energetici sono più bassi.

Qual è l'efficienza energetica di questi sistemi di refrigerazione?

• Efficienza energetica: I sistemi di raffreddamento diretto ad acqua ghiacciata sono già molto efficienti dal punto di vista energetico. Tuttavia, è possibile risparmiare ancora più energia combinandoli con l'accumulo di ghiaccio termico industriale, in quanto il ghiaccio viene caricato con energia a basso costo in un serbatoio e utilizzato per il raffreddamento quando necessario. Ciò può ridurre significativamente i costi energetici e rappresentare un'alternativa per la sostenibilità.

• Flessibilità: Poiché l'acqua ghiacciata è già raffreddata a una temperatura molto bassa, può essere utilizzata in modo molto efficace per raffreddare i processi in molte applicazioni, macchine o prodotti. L'uso dell'accumulo di ghiaccio termico industriale consente di progettare questo raffreddamento in modo molto flessibile e di richiamarlo in qualsiasi momento, indipendentemente dai prezzi attuali dell'energia o dalla disponibilità di energie rinnovabili.

• Efficienza: La combinazione di sistemi di stoccaggio del ghiaccio termico e di sistemi di raffreddamento diretto ad acqua ghiacciata consente una maggiore efficienza del processo industriale. La diminuzione dei kWh nell'arco delle 24 ore è coperta in modo ottimale dalla produzione di acqua ghiacciata industriale e dallo stoccaggio del ghiaccio. I sistemi e i processi di raffreddamento possono essere gestiti con una maggiore efficienza, riducendo così il fabbisogno energetico.

• Risparmio sui costi a lungo termine: Sebbene i costi di investimento per l'installazione di un sistema di stoccaggio del ghiaccio e di raffreddamento diretto debbano essere ammortizzati, questi sistemi consentono di ottenere significativi risparmi sui costi a lungo termine. La copertura ottimale del fabbisogno di acqua ghiacciata e di ghiaccio industriale, a seconda della richiesta, porta a un controllo ottimale del fabbisogno giornaliero senza costi energetici aggiuntivi e non necessari.

• Rispetto dell'ambiente: La combinazione di sistemi di stoccaggio del ghiaccio termico e di refrigeratori di acqua ghiacciata per il raffreddamento diretto è rispettosa dell'ambiente e rappresenta uno sviluppo sostenibile per il clima. Poiché è necessaria meno energia per raffreddare gli impianti di produzione, viene emessa meno CO2 nel clima.

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