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VIER SÄULEN DER ENERGIEEINSPARUNG

speichert thermische Energie für Stunden, Tage oder sogar länger ohne zusätzliche Energie und stellen sie dann, bei Bedarf, zur Verfügung

HÖHEPUNKTE

Zusatzkomponente
Abgestimmt auf Standort und Anwendungsfall
Thermobatterie mit Intelligenz zur Optimierung des gesamten Systems:
Spitzenmanagement
Freikühlung
Energie auf Abruf
Überwachung von Betriebspunkten

Die Intelligente Thermobatterie wird zu einem integrierten Bestandteil bestehender oder neuer Kühl- oder Heizsysteme. Sie fügt sich als Energiespeicher zwischen die Wärmeerzeugungs- und Verbrauchseinheiten des thermischen Kreislaufs ein und schafft so einen alternativen Kreislauf.

Die Intelligenz von Heatventors HeatTank und GigaBattery Thermobatterie nutzt lokale Daten und zentrale Big Data, um Entscheidungen zu treffen. Lokale Daten umfassen eine Funktion, die z.B. die Veränderung der Außentemperatur, die Entwicklung der zu erwartenden Innentemperaturen, den Strompreis und die Energieverbrauchs-/Wirkungsgradkurve der Wärmeerzeugungsanlagen erfasst und beschreibt.
Die zentral gespeicherten Daten beruhen auf Erfahrungsregelkurven ähnlicher Installationen (Büros, Hotels, Universitäten uvm) sowie dem  Breitengrad und anderen Merkmale. Dies bildet die Grundlage für den Betrieb des Thermalbatteriesteuergeräts.

 

 

 

 

 

Die Intelligente Thermobatterie von Heatventors ist ein aktives-passives Gerät. Der aktive Teil bezieht sich auf die Wärmetechnik, da er die Steuerung der Energieerzeugung in feinen Rahmenbedingungen optimiert. Der passive Teil bezieht sich auf den ursprünglichen Regelkreis, da er keine eigene Energie (über den minimalen Energiebedarf der Steuerchips hinaus) für den Betrieb verbraucht. Es ist auch ein aktiv-passives Element des wärmetechnischen Systems, da es während des Ladezyklus als Verbraucher und während des Entladezyklus als Energieerzeuger als Wärmespeicher fungiert. 

Energieeinsparungen für das gesamte thermische System können somit nicht nur durch die Effizienzparameter der HeatTank Thermal Battery erzielt werden, sondern auch durch die Regelungsfunktion des intelligenten Reglers, die auf den gesamten Kreislauf wirkt, d.h. durch die Einstellung eines optimalen Betriebsbereichs. So optimiert die Intelligenz der Wärmebatterie in Verbindung mit der Effizienz der Energiespeicherfunktion (Größe, Gewicht, Energiedichte, Leistungsdynamik) als aktives und intelligentes neues Element des Regelkreises den Betrieb des Regelkreises in Verbindung mit der Heiz-/Kühleinheit (Energieeinsparung, Nutzung billigen Stroms, Lärmreduzierung des HVAC-Systems in der Stadt).


 

Da thermische Systeme eine hohe thermische Trägheit aufweisen, glättet ihr Regelverhalten den "digitalen" (Ein/Aus) Betrieb der Kälte-/Heizmaschinen. Eine wesentliche Feinabstimmung des Regelungssystems erfordert eine möglichst schnelle Reaktion des "neuen Elements", also eine dynamische Leistung. Das patentierte Innenleben der Heatventors Thermobatterie  ist auf die schnellstmögliche Wiedergabe der Entlade-/Ladegeschwindigkeit ausgelegt, d.h. auf die effiziente Ausführungsfunktion der Steuerungsintelligenz. Diese Fähigkeit bestimmt letztlich die maximale Häufigkeit von sinnvollen Eingriffen. 


Diese beiden Eigenschaften (Regelungsintelligenz und thermische Leistung), ergänzt durch die hohe Energiedichte unserer variabel temperierten PCM-Materialien, führen zu Energieeinsparungen im System. Somit verbraucht das gesamte Kühl- / Heizsystem tatsächlich weniger (elektrische) Energie, da die Wärmeerzeugung für das gewünschte Innenklima wesentlich effizienter wird. 

Die Kosteneinsparung resultiert aus dem geringeren Energiebedarf und die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen ist ebenfalls real! (wird nicht im Hintergrund erzeugt, keine Sekundäremissionen) Zum Vergleich: Kühlkreise, die an Solarstromanlagen angeschlossen sind, verbrauchen genauso viel Energie, sparen jedoch Kosten, da der  Strom billiger "eingekauft" wird. Sie sparen also keine Energie, sondern Kosten.
Hier einige Beispiele für energiesparende Anwendungen des Intelligenten Thermobatterie-Controllers, die optimal, gemeinsam und nicht ausschließlich zur Einsparung angewendet werden. Die Dimensionierung des Thermobatteriepakets (Kapazität, PCM-Material usw.) bestimmt auch den Anteil und die Anwendbarkeit dieser Betriebsmodi bei der Einsparung:

 

SPITZENMANAGEMENT - Tägliche Produktions- und Verbrauchsoptimierung (Kühlung):

An einem heißen Sommertag zwischen 2 und 3 Uhr morgens, während das Gebäude noch leer ist, arbeitet die Klimaanlage mit sehr geringer Teilbelastung oder ist ausgeschaltet. Die Außentemperatur liegt 15-20 Grad niedriger als tagsüber, was energetisch gesehen einen günstigeren Zustand für den Betrieb der Klimaanlage darstellt. Daher lädt unsere Steuereinheit die Thermobatterie auf. Obwohl die "ruhende" Klimaanlage zu diesem Zeitpunkt zusätzliche Energie verbraucht (im Vergleich zum Normalbetrieb), entlädt sich nach 10-12 Stunden, am frühen Nachmittag, wenn die Außentemperatur auf 30 °C ansteigt, die Thermobatterie, um die Kältemaschine zu unterstützen, was die ansonsten ineffiziente Energieproduktion der Kältemaschine deutlich verbessert und somit Energie spart. (15-35%
 

FREE-COOLING - KÜHLUNG MIT FREILUFT

Der erste Fall ist ein idealisierter Zustand. Wenn die Außenlufttemperatur niedriger ist als die Kühltemperatur, kann das Kühlpotenzial der Außenluft genutzt werden, so dass Kühlenergie erzeugt werden kann, ohne dass der Kompressor des Kühlsystems betrieben werden muss (der Kompressor verbraucht mehr als 90 % des Stroms). Die "Kosten" für das Laden des Speichers werden also nicht von der Energiebilanz abgezogen, die durch den Mehrwert der Entladung entsteht. (15-45%)

 

ENERGIE AUF ABRUF - STROMTARIFE

Ein Teil der Klima- und Heizgeräte funktioniert mit Strom. Die Intelligent Thermobatterie wird aufgeladen, wenn der Strom innerhalb eines Tages (oder einer Woche) günstiger verfügbar ist (z. B. aus Solarstrom oder vom Versorgungsunternehmen). Die Energy-on-demand-Dienste für Kühlung/Heizung können von Land zu Land unterschiedlich sein. (20-50%).
 

ARBEITSPUNKTÜBERWACHUNG UND -OPTIMIERUNG

Wie Verbrennungsmotoren haben auch Kühl- und Heizanlagen einen optimalen Betriebs-/Verbrauchsbereich. Die Leistungsmerkmale sind auch hier nicht linear, insbesondere im Spitzenbereich, wo der Verbrauch zunimmt und ein erzwungener Betrieb des Geräts ineffizienter und daher teurer wird. Das Ziel ist daher, den optimalen Betriebsbereich des gesamten Systems aufrechtzuerhalten.
Liegt der Wärmeenergiebedarf darunter, lädt sich die Intelligente Thermobatterie selbst auf, während die Maschinen bei höherem Bedarf durch Entladung des Speichers auf dem niedrigeren Niveau arbeiten können. Die Lebensdauer von Kühl-/Heizmaschinen, die innerhalb des optimalen Bereichs betrieben werden, erhöht sich, und die Wartungskosten (Verschleiß) werden durch eine "sanftere" Nutzung reduziert. (5-20%)

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