Ijsbank

Efficiëntie ijsopslag

De bedrijfsefficiëntie van de ijsopslag is vooral gebaseerd op de mogelijkheid om ofwel laaggeprijsde nachtstroom te gebruiken, die vaak maar de helft kost in vergelijking met het normale tarief , of om de maximale stroombehoefte te beperken, omdat dit de basisprijs van de elektriciteitsleverancier bepaalt. Ijsopslagsystemen maken het mogelijk om hoge pieken in het koelverbruik op te vangen, zelfs met koelsystemen die alleen ontworpen zijn voor de dagelijkse gemiddelde waarde.

Een Ijsopslagsysteem is een innovatief energieopslagsysteem dat ook kan worden gebruikt in combinatie met fotovoltaïsche systemen om hernieuwbare energie op te slaan en te gebruiken. IJs wordt opgeslagen totdat het nodig is om de opgeslagen energie vrij te geven. De ijsopslag wordt opgeladen door hernieuwbare energie te gebruiken, zoals fotovoltaïsche energie. Een fotovoltaïsch systeem zet zonlicht om in elektriciteit en kan zo bijdragen aan ijsopslag. Het fotovoltaïsche systeem levert de elektriciteit die nodig is om het water in de ijsopslag te koelen en om te zetten in ijs.

Een ander voordeel van het gebruik van zonnecellen in combinatie met een ijsopslagsysteem is dat de geproduceerde elektriciteit direct ter plekke kan worden gebruikt. Dit betekent dat storingen in het elektriciteitsnet kunnen worden vermeden en dat de behoefte aan elektriciteit van het elektriciteitsnet afneemt. Dit is vooral voordelig in landelijke gebieden waar de stroomvoorziening niet altijd stabiel is.

De combinatie van ijsopslag en fotovoltaïsche systemen biedt ook een uitstekende mogelijkheid om het energieverbruik in gebouwen te verminderen. De opgeslagen energie kan worden gebruikt om de kamertemperatuur te verlagen en zo het gebruik van airconditioning te verminderen. Dit leidt tot een vermindering van het energieverbruik en dus ook van de CO2-uitstoot. Al met al is het gebruik van fotovoltaïsche energie in combinatie met ijsopslag een innovatieve en milieuvriendelijke manier om hernieuwbare energie op te slaan en te gebruiken. De verwachting is dat deze technologie in de toekomst steeds meer gebruikt zal worden om de behoefte aan fossiele brandstoffen te verminderen en een duurzame energievoorziening te bevorderen.

Ijsbank opslagmodus

Hoe werkt een Ijsbank?

Een Ijsbank is een innovatief systeem dat gebruik maakt van bevroren water en speciaal ontworpen technologie om thermische energie efficiënt op te slaan en te beheren over langere perioden, zodat het gebruikt kan worden wanneer het nodig is. Met deze methode kunnen grote hoeveelheden energie goedkoop worden opgeslagen, waardoor het perfect is voor projecten met een hoge energievraag overdag en lage energietarieven.

Opslagmodus of ijsopbouw: In de statische ijsopslag bevinden de verdamperplaten zich in een open tank gevuld met water, bijvoorbeeld in een rechthoekige tank. IJs bevriest, afhankelijk van de opslagtijd bij een verdampingstemperatuur van -4 tot -10 °C op de verticale platen tot een homogene laag van maximaal 55 mm, die stevig aan de platen kleeft. (statische ijsopslag).

Koel- of ontdooifase: Het verwarmde retourwater wordt gedistribueerd via een systeem van leidingen op de bodem van de tank, wat zorgt voor een homogene ontdooiing van het ijs. Een luchtcirculatieleiding op de bodem van de tank creëert sterke turbulentie en zorgt voor een zeer effectieve warmteoverdracht en dus voor zeer lage ijswatertemperaturen. De luchtcirculatie is alleen energiebesparend wanneer dat nodig is, maar dan automatisch. Het ijsoppervlak is in het voordeel identiek aan het plaatoppervlak en blijft constant tot het einde van het ontdooien, wat zorgt voor een zeer hoge, constante koelprestatie.

Door gebruik te maken van de faseverandering en smelting van water met een enthalpie van 333 kJ/kg, bieden ijsopslagsystemen een aanzienlijk hogere opslagdichtheid tot 84,9 kWh/m³ op basis van het watervolume in vergelijking met gekoeldwateropslagsystemen. Dit wordt bereikt met een temperatuurverschil van 6 K. Bovendien hebben ijsopslagsystemen minimale thermische verliezen. In tegenstelling tot koelwateropslagsystemen slaan ijsopslagsystemen zowel voelbare als latente warmte op. Tijdens het warmteonttrekkingsproces, dat bekend staat als het laden van het ijsopslagsysteem, vormt zich ijs op het oppervlak van de warmtewisselaar zodra de lokale nucleatietemperatuur is bereikt of overschreden.

Ijsopslag als innovatief alternatief voor conventionele energiebronnen

De combinatie zonne-energie-ijsopslag

Thermische zonnecollectoren bieden een veel hogere efficiëntie met een omzettingsgraad van 80%. In vergelijking daarmee hebben fotovoltaïsche modules slechts een omzettingsgraad van 14 tot 22%. Met een thermisch zonnesysteem heb je veel minder ruimte nodig en heb je een duidelijk voordeel ten opzichte van fotovoltaïsche energie.

Het gebruik van een Ijsopslagsysteem in combinatie met zonne-energie biedt seizoensgebonden energieopslag voor warmtepompen. Wanneer geothermische sondes niet zijn toegestaan, de grond niet toegankelijk is, grondwater niet kan worden gebruikt en een lucht-water warmtepomp geen optie is, is een Ijsopslagsysteem een geweldig alternatief. Bovendien kan de mogelijkheid om kamers actief te koelen in de zomer een overtuigend argument zijn, vooral gezien de stijgende zomertemperaturen. Dit kan ook een haalbaar alternatief zijn voor privéwoningen.

Het Ijsopslagsysteem wordt aangedreven door zonne-energie en omgevingswarmte. Deze energie is afkomstig van de lucht rond de zonnecollectoren, de natuurlijke warmte van de grond en mogelijk andere warmtebronnen zoals de terugwinning van afvalwaterwarmte. Bovendien kan de aanzienlijke kristallisatie-energie van 93 kWh/m3 die vrijkomt tijdens de overgang van water naar ijsfase worden gebruikt.

Zonnecollectoren of -absorbers worden gebruikt als primaire warmtebron en voor het regenereren van het Ijsopslagsysteem. Deze collectoren zorgen voor zeer efficiënte en effectieve bedrijfstemperaturen. Bovendien kunnen ongeglazuurde collectoren of actieve ventilatie ook warmte uit de omgevingslucht gebruiken. Condensatie op het collectoroppervlak draagt aanzienlijk bij aan de warmteafgifte. Wanneer beglaasde en/of selectieve collectoren worden gebruikt, kan zonnewarmte direct worden gebruikt voor verwarming en/of sanitair warm water op hogere temperaturen.

Ijsopslagsystemen worden steeds populairder als alternatieve oplossing voor seizoensopslag van warmte in verschillende residentiële en commerciële gebouwen. Met de verminderde verwarmingsbehoefte en de toenemende vraag naar koeling met behulp van hernieuwbare energie, wint de ijsopslagtechnologie in combinatie met zonne-energie aan belang.

Ijsopslag en warmtepompen

Industriële ijsopslag is een effectieve manier om overtollige energie op te slaan in de vorm van koude en te gebruiken wanneer het nodig is. Door ijsopslag te combineren met warmtepompen kunnen bedrijven aanzienlijke energiebesparingen realiseren. Industriële processen vereisen vaak een aanzienlijke hoeveelheid energie om de temperaturen te handhaven die nodig zijn voor de productie. Meestal worden hiervoor fossiele brandstoffen of elektrische verwarmingssystemen gebruikt, die gepaard gaan met hoge energiekosten. Maar er zijn alternatieve methoden voor temperatuurregeling die aanzienlijk energie-efficiënter zijn.

De combinatie van industriële ijsopslag en warmtepompen kan helpen om het energieverbruik in de industrie te verlagen. Hiervoor wordt overtollige energie die bijvoorbeeld tijdens de productie of 's nachts wordt gegenereerd, gebruikt om de ijsopslag te vullen. Als er vervolgens thermische energie nodig is, wordt het bevroren water in de ijsopslag gebruikt om de warmtepomp aan te drijven en de benodigde thermische energie op te wekken.

Het gebruik van industriële ijsopslag in combinatie met warmtepompen levert bedrijven aanzienlijke energiebesparingen op. Door overtollige energie in de vorm van koude te gebruiken om warmte op te wekken, kan de energiebehoefte van het bedrijf aanzienlijk worden verminderd. In sommige gevallen kan het combineren van ijsopslag met warmtepompen energiebesparingen tot 50% opleveren in vergelijking met conventionele verwarmings- en koelmethoden.
Industriële productie vereist een grote hoeveelheid energie, vaak afkomstig van fossiele brandstoffen. Door de stijgende energiekosten en het groeiende bewustzijn van klimaatverandering zijn bedrijven op zoek naar innovatieve en duurzame energieoplossingen. Een veelbelovende technologie voor energiebesparing is de combinatie van industriële ijsopslag met warmtepompen.

Industriële ijsopslag in combinatie met warmtepompen is een veelbelovende technologie voor energiebesparing in de industriële productie. Door gebruik te maken van goedkope nachtstroom en hernieuwbare energiebronnen kan het bedrijf zijn energiekosten verlagen en tegelijkertijd zijn CO2-uitstoot verminderen.

Ijsbanken, of ijsopslagsystemen, zijn thermische opslagsystemen die gebruikt kunnen worden in combinatie met warmtepompen of koelsystemen. Wanneer een ijsbank wordt opgeladen, vormt zich ijs op het oppervlak van de warmtewisselaar zodra de lokale nucleatietemperatuur is bereikt. Dit vermindert de efficiëntie van het laadproces. De nucleatietemperatuur is de temperatuur van het oppervlak van de warmtewisselaar bij het begin van de ijsvorming.

IJsopslag is een gevestigd alternatief geworden voor conventionele energiebronnen voor warmtepompen. Ze vormen een integraal onderdeel van moderne verwarmingssystemen in gebouwen en dienen zowel als warmtebron als efficiënte optie voor warmteopslag bij lage temperaturen. Meer en meer residentiële en commerciële gebouwen omarmen deze technologie voor seizoensgebonden energieopslag.