IJsopslag - een innovatieve energiebron

IJsopslag verwarming combineert de sterke punten van conventionele warmtebronnen. Het kan niet alleen warmte onttrekken aan de grond, maar ook aan water en omgevingslucht. De belangrijkste bron van warmte is echter de opslag van ijs.
 

Opbouw en functie van een ijsaccumulator

Een ijsreservoir bestaat uit een reservoir dat volledig onder het aardoppervlak is begraven. De stortbak zelf is meestal gemaakt van beton en is niet geïsoleerd. In het reservoir bevinden zich grote spiralen van buizen waarin een vorstvrije vloeistof (pekel) circuleert. Deze spiralen zijn verdeeld in een onttrekkingswarmtewisselaar en een regeneratiewarmtewisselaar. Nadat alle leidingen, uitgangen en toevoerleidingen zijn geïnstalleerd, wordt de regenbak gevuld met water, dat vervolgens als energiebron dient.

Warmtewisselaar onttrekt warmte aan het water

Tijdens de werking onttrekt de eerste warmtewisselaar de energie aan het vloeibare water en geeft deze door aan de warmtepomp zelf. Hier vindt het compressieproces plaats, waarbij een koudemiddel eerst wordt verdampt en vervolgens gecomprimeerd. De resulterende warmte kan worden gebruikt voor zowel verwarming als warmwaterbereiding. Hoe dit proces er in detail uitziet wordt uitgelegd in het hoofdstuk over de werking van de warmtepomp.

Naarmate het water zijn warmte aan de warmtewisselaar overdraagt, daalt zijn temperatuur en bevriest het geleidelijk aan. Om schade aan het regenwaterreservoir te voorkomen, worden de leidingen zo gelegd dat er van binnen naar buiten ijsvorming ontstaat. De regeneratie-warmtewisselaar voorziet het regeneratie-waterreservoir van warmte uit de zonneluchtabsorber of een andere warmtebron.

Door het gebrek aan isolatie rond de betonnen tank wordt het ijsreservoir verwarmd door de omringende bodem en versnelt zo het ontdooien van het ijswater. Zodra het water weer vloeibaar is, kan de cyclus zo vaak worden herhaald als nodig is. Naast geothermische warmte wordt dit regeneratieproces nog versterkt door andere omgevingsinvloeden, zoals warme regen of zonnestraling.

Zonne-luchtabsorber verhoogt het rendement van een ijsopslag verwarmingssysteem

Zonne-luchtabsorbers zijn een andere manier om warmte aan de omgeving te onttrekken. Deze worden op het dak geïnstalleerd en gebruiken zowel de energie uit de omgevingslucht als de zonnestraling om deze naar de warmtepomp te geleiden. Als er geen warmtevraag is, voorzien de zonne-luchtabsorbers de ijsopslag van warmte en versnellen ze het regeneratieproces.
 

Het ijsreservoir maakt gebruik van de kristallisatie-energie...

Het bijzondere aan een ijsopslag is niet het repetitieve proces van het vrijkomen en regenereren van energie door de energieleverancier, maar het gebruik van de zogenaamde kristallisatie-energie. Met andere woorden, de ijskelder levert ook energie wanneer het water bevriest tot ijs. Wanneer de aggregatietoestand verandert (faseverandering), komt dezelfde hoeveelheid energie vrij die nodig is om een liter water van 0 tot 80 graden Celsius te verwarmen. In de praktijk betekent dit dat een ijsopslagtank met een volume van tien kubieke meter dezelfde hoeveelheid energie levert als de verbranding van 110 liter stookolie.

De voordelen van ijsopslag in een oogopslag

Wie kiest voor een verwarmingssysteem d.m.v. ijsopslag, profiteert van vele voordelen. De belangrijkste zijn:

  • Gebruik van gratis omgevingswarmte, geothermische energie en kristallisatie-energie
  • Regeneratieproces kan naar believen worden herhaald
  • Veilig en zuinig in gebruik dankzij zeer weinig onderhoud
  • Natuurlijke koelfunctie in de warme maanden
  • Geen diepe boringen nodig
  • Milieuvriendelijke technologie

IJsreservoirsysteem

Warmtepompen gebruiken vandaag omgevingslucht, de bodem of grondwater als warmtebron. Het nieuwe concept van het ijsreservoirsysteem combineert lucht- en aardwarmte en kan ook zonnestraling als warmtebron gebruiken.