Accumulateur de glace hybride FAFCO - le mode de fonctionnement:

Lors de la charge de l'accumulateur (formation de glace), une solution d'eau glycolée à env. -5°C est conduite dans les tubes en plastique des échangeurs de chaleur suspendus dans l'eau, laquelle gèle bientôt à leur contact.

Lors de la décharge (fonte de la glace), d'une part la solution chaude s'écoule dans les tubes de l'échangeur de chaleur (fonte indirecte), ce qui entraîne la formation rapide d'espaces (et donc de surfaces interstitielles) entre les blocs de glace et les tubes; et d'autre part un circuit d'eau séparé (fonte directe) permet dès lors de prélever une quantité supplémentaire de froid sous la forme de l'eau interstitielle.

Les tubes des échangeurs de chaleur du circuit de glycol permettent ainsi de créer une importante surface intérieure de glace, sans cesse croissante et qui participe au fonctionnement des deux circuits. Cette surface est sensiblement plus grande que celle obtenue dans les accumulateurs de glace à fonte externe et permet d'obtenir une très haute puissance de décharge tout au long du processus et à des températures de sortie extrêmement basses. De plus, la densité d'énergie de ce type d'accumulateur est sensiblement supérieure à celle des modèles conventionnels à fonte externe.
Un fin système d'injection d'air disposé sur le sol de l'accumulateur assure une circulation optimale de l'eau et un dégagement de froid uniformément distribué.

Les tubes de répartition d'eau idéalement dimensionnés et disposés au-dessus et au-dessous des échangeurs de chaleur assurent un flux optimal de l'eau à travers la glace et ainsi une fonte régulière et uniforme.

L'avantage de ce nouveau type d'accumulateur réside non seulement dans les performances accrues de la fonte hybride après une charge totale de l'accumulateur, mais aussi dans la possibilité d'utiliser des cycles quelconques de charge et de décharge partielles sans pour autant subir les inconvénients affectant les systèmes conventionnels.

Dans l'accumulateur de glace hybride, l'eau peut geler jusqu'à former un bloc de glace ferme - cela est même souhaitable. C'est pourquoi le rapport volume-performances de ce type de système est largement supérieur à celui des modèles dans lesquels il faut veiller à maintenir le libre flux du coulis de glace entre les tiges. C'est également la raison pour laquelle les accumulateurs de glace hybrides FAFCO sont sensiblement plus compacts que les systèmes conventionnels.

Décharge directe et indirecte

Dès le début de la décharge, le premier circuit au glycol provoque la formation, entre les blocs de glace et les tubes des échangeurs de chaleur, de nombreux interstices qui, dans un deuxième temps, permettent le flux du coulis de glace. On parle de décharge directe ou indirecte selon que l'eau du circuit externe à refroidir entre en contact avec la glace ou non.

Décharge directe: L'eau à refroidir (externe) passe d'abord par l'échangeur de chaleur à mélange glycolé puis directement à travers l'accumulateur de glace.

Décharge indirecte: L'eau ou le fluide à refroidir (externe) passe d'abord par l'échangeur de chaleur à mélange glycolé puis dans un échangeur de chaleur à coulis de glace.

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