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Eisspeicher

Eisspeicher sind Anlagen, die Eis aufbauen, wennn der Eigenkühlbedarf gering oder die Energiepreise niedrig sind - also meistens während der Nacht. Dieser Eisspeicher wird dann für Klimaanlagen oder andere Kühlprozesse verwendet, wenn der Kühlbedarf steigt oder die Energiepreise hoch sind.

Lieferprogramm

Unser Angebot umfasst, abgesehen von der Systemanalyse und Beratung, das gesamte Spektrum von Einzelkomponenten über das Engineering bis hin zur Installation, Inbetriebnahme und Service für Eisspeicher für

Vorteile

  • Niedrige Kosten
  • Senkung der Energiekosten
  • Zuverlässiger Betrieb
  • Umweltfreundlich

Niedrige Kosten

Eisspeicher 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 die Eisspeichergeräte werden schon bei den Einsparungen im Gesamtkältesystem ausgeglichen. Konkret bedeutet dies

  • Kleinere Kältemaschinen und Wärmetauscher: Ein typischer Eisspeicheraufbau beinhaltet Kältemaschinen, die 50 bis 60% der Spitzenkühllast liefern. Der weitere Bedarf für die Kühlanforderung wird vom Eisspeichersystem geliefert.
  • Pumpen- und Rohrgrößen sind bei einem richtig ausgelegten Eisspeichersystem ebenfalls verringert, da eine größeren Temperaturdifferenz, beispielsweise 10° C statt der traditionellen Temperaturdifferenz von 5,5° C, zu einer Verringerung der Durchflussanforderung und dadurch zu einer kleineren Rohrgröße führt. In der Folge werden Pumpeneinsparungen aufgrund der geringeren Durchflussraten möglich. Dementsprechend reduziert sich die erforderliche Anschlussleistung. Bei einer Luftverteiung mit niedrigerer Temparatur sind weitere Einsparungen durch kleinere Ventilatoren und ein kleineres Kanalsystem möglich.
  • Kleinere Rohrregister und Luftzufuhrventilatoren: Rohrregister, die mit Hilfe niedrigerer Wasser- und traditioneller Luftzufuhrtemperaturen bemessen wurden, sind im Allgemeinen aufgrund weniger Rohrreihen kleiner. Die Verringerung der Rohrreihen führt auch zu einer niedrigeren Antriebsleistung des Lüfters.
  • Kleinere Luftverteilungsgeräte: Wenn die Luftverteilung mit niedrigeren Luftzufuhrtemperaturen geplant wird, ist die Größe des Kanalsystems, der Lüfter und Lüftermotoren geringer.
  • Kleinere Elektroinstallation: Kleinere Kältemaschinen, Wärmetauscher und Pumpen ergeben kleinere Antriebs-Leistungen als ein traditionelles System. Dies führt zu kleineren Transformatoren, Schaltgeräten, Kabelquerschnitten und Schaltschränken.
  • Geringere Generatorgröße: Falls eine Anlage einen Generator für die tägliche oder Backup-Leistung hat, verringert sich die Größe des Generators erheblich, wenn die elektrische Spitzenlast der Einrichtung mit Hilfe eines Eisspeichers verringert wird.

Senkung der Energiekosten

Da das Kühlsystem nach dem Durchschnittsverbrauch ausgelegt wird, verbraucht es insgesamt weniger Energie.Gleichzeitig kann der Betreiber von den günstigen Energiepreisen nachts profitieren und tagsüber, wenn die Energiepreise höher sind, den aufgebauten Eisspeicher für seine Kühlzwecke nutzen. Ein Eisspeichersystem

  • verringert den elektrischen Spitzenbedarf und verschiebt den Energieverbrauch: Mit weniger angeschlossener Antriebs-Leistung können Eisspeicher den Spitzenstrombedarf für das Klima- oder Prozesskühlsystem um 50% oder mehr verringern. Da die meisten Stromtarife Leistungsgebühren während Spitzennachfragezeiten und/oder höhere kWh-Gebühren bei Tag als bei Nacht enthalten, können die Einsparungen bei der Stromrechnung erheblich sein. In Gebieten mit "Echtzeitpreisen", in denen sich die Stromtarife von Stunde zu Stunde auf Basis des Marktpreises für Elektrizität unterschieden, können sich die kWh-Kosten zwischen Tag und Nacht um 500 bis 1000% unterscheiden. Die Nutzung von Elektrizität bei Nacht kann im Gegensatz zu Spitzenzeiten tagsüber zu großen Einsparungen bei den Stromrechnungen führen.
  • spart Energie: Außerdem werden weniger jährliche Kilowattstunden insgesamt verbraucht, wenn das System so aufgebaut ist, dass es die niedrige Wasserzufuhrtemperatur nutzt, die vom Eisspeichersystem verfügbar ist. Niedrigerer kWh-Verbrauch ist aus fünf Gründen möglich:
    • Obwohl das Produzieren von Eis mehr Energie benötigt als das Produzieren von gekühltem Wasser, ist der Effizienznachteil nicht so groß, da das Eis nachts produziert wird, wenn die Verflüssigungstemperaturen niedriger sind, was die Effizienz der Kältemaschine erhöht.
    • Eissysteme erfordern normalerweise den Betrieb der Kältemaschinen bei voller Last. Kältemaschinen sind nicht so effizient, wenn sie im Frühjahr und Herbst mit niedrigen Lasten laufen. Eine typische Kältemaschine arbeitet das halbe Jahr über bei weniger als 30% der Kapazität.
    • Geringere Antriebs-Leistung der Pumpe
    • Geringere Antriebs-Leistung des Lüfters aufgrund eines geringeren luftseitigen Druckverlusts im gesamten Rohrregister. Eine höhere Temperaturdifferenz des gekühlten Wassers im gesamten Rohrregister führt normalerweise zu weniger Rohrreihen und damit zu einem geringern Druckverlust.
    • Die Möglichkeit, Abwärme von der Kältemaschine für das Erhitzen von Wasser sowohl nachts als auch tagsüber wieder zu verwenden (Wärmerückgewinnung).

Zusätzliche kWh-Einsparungen sind möglich, wenn die Luftverteilung so gestaltet ist, dass sie die vom Eisspeichersystem verfügbaren niedrigen Temperaturen nutzt. Da die Stromindustrie weiterhin dereguliert wird und Nutzungszeittarife, Echtzeit-Preislisten und verhandelte Strompreise Standard werden, können Eisspeicher in Zukunft noch größere Einsparungen bei den Betriebskosten liefern.

Zuverlässiger Betrieb

Eisspeichersysteme sind äußerst zuverlässig und stellen jederzeit eine Klimatisierung sicher. Bei traditionellen Systemen liefert die Installation mehrerer Kältemaschinen die erforderliche Redundanz. Bei einem Ausfall einer Kältemaschine liefert die zweite Kältemaschine eine begrenzte Kühlkapazität, in der Regel etwa 50% der Kühlleistung eines typischen Tageslastverlaufs. Die meisten Eisspeichersysteme nutzen zwei Kältemaschinen zusätzlich zum Eisspeicher. Diese beiden Kältemaschinen produzieren zusammen ungefähr 60% der erforderlichen Kühlleistung eines typischen Tageslastverlaufs, während der Eisspeicher die restlichen 40% liefert. Falls nur eine Kältemaschine verfügbar ist, sind also noch bis zu 70% der Kühlkapazität vorhanden, da die funktionsfähige Kältemaschine 30% und das Eis bis zu 40% der Kühlung bereitstellt. Typische Klima-Lastprofile und ASHRAE-Wetterdaten belegen, dass 70% der Kühlkapazität in 85% der Zeit ausreichen, um die täglichen Kühlanforderungen zu erfüllen. Kältespeichersysteme bieten in bei Stromausfällen ein geeignetes Back-up für Kühlsysteme, bei den Kühlketten nicht unterbrochen werden dürfen. Das Eisspeichersystem liefert eine konstante Vorlauftemperatur, unabhängig von den Schwankungen des direkten Kühlbedarfs.

Umweltfreundlich

Die Reduktion des Energieverbrauchs und die Nutzung von Elektrizität während der Nacht verringern die globale Erwärmung. Strom, der nachts erzeugt wird, hat in der Regel einen niedrigeren Wärmeaufwandskoeffizienten (weniger Kraftstoffverbrauch pro Ausgangsleistung) und führt deshalb zu weniger (CO2-)Emissionen und schont so das Klima. Die "California Energy Commission" kam zu dem Ergebnis, dass der nächtliche Stromverbrauch zu einer Minderung der Emissionen um gegenüber der Nutzung von Elektrizität tagsüber führt. Durch die kleineren Kältemaschinen verringern Eisspeicher außerdem die Menge des Kältemittels in einem System. Die Verwendung geringerer Mengen Kältemittel trägt zur Erhaltung der Ozonschicht und zur Verringerung der globalen Erwärmung bei. Mit Eisspeichersystemen werden die CO2-Emissionen dadurch noch weiter gesenkt, da ein Großteil der Kühlung nachts erfolgt, wenn die Außentemperaturen niedriger sind und das Gesamtsystem weniger Energie zur Kühlung braucht als bei den höheren Tagestemperaturen.

Geringere Wartung

Die Eisspeicher-Rohrbündel haben keine beweglichend Teile, deshalb ist nur wenig Wartung erforderlich. Da die Kältemaschinen, Pumpen und Wärmetauscher kleiner sind, brauchen Eisspeichersysteme weniger Wartung als traditionelle Systeme. Das Eisspeichersystem ermöglicht außerdem die Routinewartung einer Kältemaschine tagsüber, wenn der Eisspeicher die Systemlast handhaben kann.

Bewährte Technologie

Die von uns eingesetzte Eisspeichertechnologie wurde erfolgreich bei Tausenden von Installationen weltweit in Projekten eingesetzt, die von 0,3 bis 441,3 MWh reichen. Zu den Installationsorten gehören Bürogebäude, Krankenhäuser, Fertigungsanlagen, Schulen, Universitäten, Sportarenen, Produktlagereinrichtungen, Hotels und Fernkühlungsanwendungen. Die Produktlinie umfasst eine Vielzahl von werksseitig montierten Einheiten. Für große Anwendungen, bei denen der Platz begrenzt ist oder werkseitig montierte Einheiten nicht kosteneffektiv sind, sind Eisspeicher-Rohrbündel für die Installation in vor Ort hergestellten Tanks erhältlich. Das Produktangebot bietet Flexibilität beim Systemdesign. Eis kann mit Hilfe von Ammoniak oder verschiedenen Glykolen an Rohrbündeln aus Stahl erzeugt werden und wird verwendet, um entweder gekühltes Wasser oder Glykol für das Kühlsystem zu liefern. Diese Flexibilität kombiniert mit einem breiten Bereich an Anwendungserfahrungen, ermöglicht es ein kostengünstiges Produkt zu liefern, das Ihre speziellen Anforderungen erfüllt.

Kontakt
Sven Asmus
+49 40 761048-0