ICESOL SYSTEM : DIE SONNE TRIFFT AUF EIS

ICESOL nennt sich ein innovatives Heizungssystem, das aus drei Elementen besteht: einer Wärmepumpe, einem unverglasten Solarkollektor und… Eis. Sie haben richtig gelesen, mit Eis zu heizen ist möglich und ausserdem effizient.

Während 6 Monaten im Jahr deckt das ICESOL System ihren Warmwasser- und Heizungsbedarf fast ausschliesslich mit der Sonnenenergie. In diesem Zeitraum macht die Wärmepumpe Urlaub. Fazit: Ihre Stromrechnung wird reduziert und die Anlage hat eine längere Lebensdauer. In den restlichen 6 Monaten arbeiten die Solaranlage, die Wärmepumpe und der Eisspeicher Hand in Hand und sorgen für eine effiziente und sichere Energieversorgung. 

Heizen mit Eis? Wie funktioniert das?

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Wenn die Sonne alleine nicht mehr ausreicht um Ihr Haus zu heizen, springt die Wärmepumpe des ICESOL-Systems an. Sie holt sich ihre Energie aus einem mit Wasser gefülltem Speicher. Da die Wärmepumpe dem Wasser die Energie entzieht, wandelt sich das Medium nach und nach in Eis um und setzt in diesem Prozess reichlich latente Wärme frei. 

Sobald die Solarkollektoren eine Temperatur über Null aufweisen, können sie das so entstandene Eis zum Schmelzen bringen und der Kreislauf kann von vorne beginnen. 

Der Eisvorrat wechselt den ganzen Winter durch seinen Zustand: aus Wasser wird Eis und umgekehrt. Ein reversibler Prozess und Möglichkeit verlustfrei Energie zu speichern. 

Die Grafiken zeigen den COP der Wärmepumpe (für Brauchwasserversorgung resp. Heizung) und den Effekt des Phasenwechsels im Eisspeicher. Es wird verhindert, dass der COP unter 4.7 (Heizung mit VL-Temperatur 35°C) resp. 3.0 (Brauchwasserversorgung à 55°C) fällt.

Interaktives Bild, entdecken Sie die Komponenten einer ICESOL-Anlage 

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SOLAR-THERMISCHER KOLLEKTOR

 
HYBRID KOLLEKTOR
PHOTOVOLTAISCH
UND THERMISCH

IN DER NACHT KÖNNEN SIE MIT DEM ICESOL-SYSTEM GELD SPAREN, INDEM SIE DEN STROMVERBRAUCH DER WÄRMEPUMPE REDUZIEREN

DURANT LA NUIT, L'INSTALLATION SOLAIRE THERMIQUE ET/OU PHOTOVOLTAÏQUE EST COUPÉE

EISSPEICHER :
IN DER NACHT ENTZIEHT DIE WÄRMEPUMPE DEM EISVORRAT WÄRME, SO DASS DIESER GEFRIERT.

WÄRMEPUMPE

BRAUCH WARMWASSER RESERVE

HEIZWASSER RESERVE

SITUATION: WÄHREND DER NACHT
Das IceSol-System nutzt hauptsächlich die im Eisspeicher vorhandene Wärme, da es draußen kälter ist. Das Frostschutzmittel, das die Wärmepumpe mit einer Temperatur von etwa -3°C verlässt, fließt durch den Eisspeicher. Es entsteht ein Wärmeaustausch zwischen dem Wasser im Eisspeicher, das zu gefrieren beginnt (Phasenwechsel Wasser-Eis), und dem Frostschutzmittel, das in den Wärmetauschern zirkuliert. Letzteres gewinnt einige Grad und kommt mit einer Temperatur von etwa -1°C heraus, um die Wärmepumpe zu versorgen.

HEIZWASSER RESERVE

Das PREMIUM IceSol Heizsystem nutzt bis zu vier verschiede, erneuerbare Energiequellen:

Le système IceSol exploite surtout la chaleur disponible dans le stock de glace car il fait plus fro
Le système IceSol exploite surtout la chaleur disponible dans le stock de glace car il fait plus fro

Le système IceSol exploite surtout la chaleur disponible dans le stock de glace car il fait plus froid dehors. L’antigel qui sort de la PAC à une température d’environ -3°C, traverse le stock de glace. Un échange thermique se crée entre l’eau du stock de glace, qui se met à geler (changement de phase eau-glace), et l’antigel qui circule dans les échangeurs. Celui-ci gagne quelques degrés et ressort à une température d’environ -1°C pour alimenter la PAC.

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SITUATION : LE MATIN, TEMPÉRATURE EN HAUSSE
SITUATION : LE MATIN, TEMPÉRATURE EN HAUSSE

Lorsque la température remonte avec l’apparition du soleil, les capteurs solaires thermiques et photovoltaïques se mettent en marche. Le système thermique va d’abords s’employer à faire fondre la glace et à chauffer le stock de glace jusqu’à une température d’environ 25degrés. Le système photovoltaïque produit de l’électricité.

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SITUATION : EN FIN DE JOURNÉ, TEMPÉRATURE EN BAISSE
SITUATION : EN FIN DE JOURNÉ, TEMPÉRATURE EN BAISSE

Lorsque la température chute à l’extérieur, la PAC va d’abord utiliser « la chaleur » du stock de glace qui est elle-même encore alimenté par l’apport des capteurs solaires. Lorsque le soleil est couché, ils ne produisent plus d’énergie/chaleur et ce système se coupe. On va alors rebasculer en mode « fabrication de glace » entre la PAC et le stock de glace durant la nuit.

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Le système IceSol exploite surtout la chaleur disponible dans le stock de glace car il fait plus fro
Le système IceSol exploite surtout la chaleur disponible dans le stock de glace car il fait plus fro

Le système IceSol exploite surtout la chaleur disponible dans le stock de glace car il fait plus froid dehors. L’antigel qui sort de la PAC à une température d’environ -3°C, traverse le stock de glace. Un échange thermique se crée entre l’eau du stock de glace, qui se met à geler (changement de phase eau-glace), et l’antigel qui circule dans les échangeurs. Celui-ci gagne quelques degrés et ressort à une température d’environ -1°C pour alimenter la PAC.

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  • Das Eis: Es hat eine zentrale Rolle in diesem System. Wenn Wasser sich in Eis verwandelt, gibt es die äquivalente Menge Wärme ab, wie 80°C heisses Wasser, das auf 0°C abgekühlt wird.  

  • Die Sonne: ICESOL nutzt die Sonnenenergie vollumfänglich aus, auch bei sehr niedrigen Temperaturen. Ein Teil der Wärme wird für das Schmelzen des Eisvorrats eingesetzt. Beim Einfrieren des Wassers wird diese Energie wieder freigesetzt und kommt der Wärmpumpe zugute. So schliesst sich der Kreis. Dabei arbeitet die Wärmepumpe optimal im Bereich zwischen 0° und 20°C

  • Die Luft: die unverglasten Solarkollektoren funktionieren auch als Wärmetauscher. Sie entziehen der Umgebungsluft die Energie und speisen diese ins System ein. Die Kollektoren liefern somit auch Energie, wenn die Sonne nicht scheint.

  • Die Erde: Bei unterirdischen Eisspeichern wird zusätzlich Energie aus dem Erdreich aufgenommen.

Ihre Vorteile:

  • Eine ideale Lösung für Neubauten und gut isolierte Gebäude.

  • Kein administrativer Aufwand: Keine Bohrbewilligung für Erdsonden, kein Rechtsgeplänkel für die Nutzung des Grundwassers, keine Lärmbelästigung.

  • Der Wirkungsgrad der Anlage ist vergleichbar bzw. grösser als der einer geothermischen Wärmepumpe.

  • Die Sonnenenergie wird vollumfänglich genutzt, eine unerschöpfliche Quelle.

  • Ausgezeichnet geeignet für sonnige Lagen

  •  Nutzung des Eisspeicher zur Kühlung im Sommer.

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Komponenten des Systems

  • Solarkollektoren

Unsere unverglaste Solarkollektoren mit selektiver Beschichtung und die SOLINK PVT Kollektoren passen ausgezeichnet zum ICESOL-System. In erster Linie sind sie für die Umwandlung der Sonnenenergie in Wärme zuständig. Jedoch sie können noch mehr: Die Kollektoren verwerten ausserdem die Energie aus Wind, Regen, Kondensation und Frost bei niedrigen Temperaturen. Diese Energie geben sie rund um die Uhr an die Wärmepumpe weiter, am Tag und in der Nacht. Die Wärmepumpe hat dadurch einen höheren Wirkungsgrad und verbraucht weniger Strom. Der unverglaste selektive Kollektor ist also mehr als nur ein Solarkollektor; er ist ein wahrer Energiefänger.

  • Solarstationen nach Mass - jeder Grad zählt !

Ein leistungsfähiger Solarkollektor nutzt wenig, wenn die Wärme nicht effizient dem Verbraucher zugeführt wird. Energie Solaire SA dimensioniert und liefert vorgefertigte Wärmeübergabestationen nach Mass, auch für Kollektorfelder von mehr als 1'000 m2.

Bei der Dimensionierung dieses Schlüsselkomponentes achten wir speziell darauf, dass die Kollektoren effizient im "high-flow" Betrieb gefahren werden können, mit niedrigem Delta T über das Kollektorfeld und geringer Gradigkeit über den Wärmetauscher. Dies hat vor allem grosse Bedeutung bei Niedrigtemperaturbetrieb

  • Sole-Wasser Wärmepumpen

Die Wärmepumpen des ICESOL Systems sind Sole/Wasser Systeme. Die Flüssigkeit im Verdunsterkreislauf ist eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmitttel. Das Heizungswasser fliesst durch einen Kondensator.

  • Eisspeicher

Eisspeichern sind einfach mit Wasser gefüllte Betontanks oder Metallbehälter. Im Inneren befinden sich Wärmetauscher, in denen ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel zirkuliert und dem Wasser Wärme entzieht. 

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Eisspeichern arbeiten in den Wintermonaten bei einer Temperatur von 0 °C. Beim "Aufladen" (tagsüber) nimmt der Eisspeicher Wärme auf, die das Eis im Speicher zum Schmelzen bringt. Die Temperatur im Inneren des Eisspeichers steigt auf etwa 25 Grad und dient als primäre Wärmequelle für die Wärmepumpe, wenn die Außentemperatur sinkt.

 

Während des "Entladens" (in der Nacht) wird der Prozess umgekehrt: Das Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel (Sole), das in den Wärmetauschern auf eine Temperatur unter 0 Grad gebracht wird, lässt das Wasser im Eisspeicher gefrieren. Bei diesem Übergang von Flüssigkeit zu Eis wird Wärme freigesetzt, die von den Wärmetauschern zurückgewonnen wird. Die Temperatur der Flüssigkeit in den Wärmetauschern steigt zwischen dem Einlass und dem Auslass des Eisspeichers um einige Grad an. Diese Energie wird dann von einer Wärmepumpe zur Deckung des Heizungs- und Brauchwarmwasserbedarfs genutzt. 

  • ICESOL Steuerung

Um alle Elemente des ICESOL-Systems zu koordinieren, entwickelt und produziert Energie Solaire SA in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Applitec maßgeschneiderte Steuerungen. Unser Unternehmen hat auch ein Internetportal entwickelt, um die Daten aller unserer ICESOL-Anlagen zu sammeln und zu analysieren.

Durch die Installation eines Fernzugriffs über eine Internetverbindung können Sie den Betrieb der Anlage verfolgen (Wärmeproduktion der Solarkollektoren, Betrieb der Wärmepumpe usw.). ) in Echtzeit. So können wir die Systemparameter bei Bedarf direkt von unserem technischen Büro aus ändern. Wir können das System auch über einen längeren Zeitraum analysieren und die Einstellungen optimieren, um sicherzustellen, dass das System auf Dauer optimal funktioniert.

Darüber hinaus erhält unser technischer Dienst im Falle einer Störung automatisch Alarme und kann eventuelle Probleme analysieren und beheben, ohne dass er vor Ort eingreifen muss. 

STEUERUNGSPORTAL FÜR ICESOL-SYSTEM
STEUERUNGSPORTAL FÜR ICESOL-SYSTEM

Über unser Webportal können unsere Techniker die Parameter der IceSol-Anlagen jederzeit überprüfen und bei Bedarf ändern.

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STEUERUNGSPORTAL FÜR ICESOL-SYSTEM
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Die Registerkarte "Einstellungen" ermöglicht es Ihnen, die Einstellungen der verschiedenen Komponenten unserer IceSol-Anlagen aus der Ferne zu ändern, um einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.

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Über unser IceSol-Portal können wir den Betrieb und die Produktivität von IceSol-Anlagen im Laufe der Zeit analysieren.

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Über unser Webportal können unsere Techniker die Parameter der IceSol-Anlagen jederzeit überprüfen und bei Bedarf ändern.

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Hier sehen Sie einen Blick auf unser speziell entwickeltes Webportal für die Wartung und Leistungsanalyse unserer ICESOL-Anlagen.