Le système "Ice Spray"

Qu’est-ce que le système Ice spray ?
Comment fonctionne t-il ?
Le “Ice Container”
Les cuves
– cuves métalliques
– cuves béton
Transport – Manutention – Stockage – Remplissage
Cuve équipée, mise en route

Qu’est-ce que le système Ice spray ?

Le système « Ice Spray » est un système original de stockage de glace encapsulée utilisé pour réduire la puissance frigorifique normalement requise par un bâtiment climatisé sans pour autant affecter le niveau de confort dans le bâtiment. D’une manière très générale, l’énergie frigorifique est stockée la nuit et utilisée le jour à la place ou simultanément avec les Chillers de production.

Le système « Ice Spray » est utilisé en association avec la centrale de production frigorifique centralisée qui alimente les grands bâtiments ou les réseaux de distribution d’eau glacée.

Le système « Ice Spray » est le plus simple, le plus fiable et le plus économique des systèmes de stockage de froid utilisés en climatisation.

Le système « Ice Spray » affecte les paramètres suivants:

Le dimensionnement des Chillers et leur puissance qui peut être fortement réduite.
La consommation d’énergie électrique qui peut être répartie sur 24 heures ou / et stoppée pendant les heures de pointe.
La fiabilité de production qui se trouve améliorée du fait d’une double alimentation (Chillers & stockage).

Comment fonctionne t-il ?

Le Ice Spray système comprend:
Le Ice Capsule/Container lui – même.
La cuve pour stocker les Ice Containers.
Les ICs sont des containers sphériques en plastique remplis d’eau traitée.
Les ICs sont versés en vrac et empilés à sec dans des cuves réalisées en acier ou en béton.
Un caloporteur d’eau glycolée est pulvérisé sur les ICs et procède aux échanges de chaleur.
Pour charger le stockage, le caloporteur, refroidi par les chillers en dessous de 0°C, est pulvérisé en partie haute de la cuve, et coule par gravité sur les ICs pour faire de la glace à l’intérieur.
Pour décharger le stockage, le caloporteur, réchauffé par les utilisateurs au dessus de 0°C, est pulvérisé en partie haute de la cuve, et coule par gravité sur les ICs pour faire fondre la glace qu’ils contiennent.

Le “Ice Capsule/Container” (IC)

Les ICs sont des containers sphériques réalisés en matière plastique à haute performance.
Les parois des ICs sont couvertes d’excroissances semi-sphériques spécifiquement réalisées pour perturber le flux du caloporteur d’eau glycolée qui procède aux échanges.
Les ICs sont fabriqués en usine et remplis d’une eau spécialement traitée pour éviter la surfusion. Un corps d’expansion est placé à l’intérieur du IC afin d’absorber la totalité de l’expansion de l’eau au cours du gel.

Caractéristiques des Ice Capsules/Containers (ICs)

Les cuves

Description générale

Les cuves sont :

• à la pression atmosphérique (non pressurisées).
• construite en métal ou en béton, de forme cylindrique rectangulaire ou de toute autre forme , parois verticales.

Un distributeur placé en partie haute de la cuve est équipé de pulvérisateurs qui répartissent le caloporteur d’une manière homogène sur toute la section de la cuve. La sortie du caloporteur se trouve en partie basse de la cuve.
Une réserve de caloporteur est localisée en partie basse de la cuve ou en dessous de celle-ci afin de compenser, au démarrage de la pompe, l’inertie du caloporteur qui s’écoule au travers des Ice Containers .
la pompe de circulation du caloporteur est placée sous le niveau bas de la réserve du caloporteur afin d’éviter un désamorçage de la pompe.
Un orifice de mise à l’air permet à la cuve de « respirer ».
Les cuves peuvent être installées à l’intérieur des bâtiments, à l’extérieur, à l’air libre ou enterrées.

Les cuves métalliques

Les cuves sont fabriquées à partir de tôles planes assemblées sur place, transportées sur camion ou container maritime
Les cuves sont montées sur site et comprennent:

• L’ensemble des tôles planes (cuve rectangulaire) ou cintrées (cuve cylindrique) et boulonnées.
• L’isolation thermique réalisée à partir de plaques de polyuréthane (ou similaire) fixées sur la face interne de la cuve.
• Le liner (membrane PVC réalisant l’étanchéité interne de la cuve)
• Le distributeur haut équipé de ses pulvérisateurs.
• Une trappe d’accès haute permettant le remplissage de la cuve.
• Une échelle de sécurité pour accéder au toit de la cuve et à la trappe d’accès.

Transport routier d’une cuve de 200 m3 – Partie haute de la cuve avec réseau de pulvérisation au dessus des ice containers – Cuve métallique cylindrique

Les cuves en béton

Elles sont construites en dessous du sol, au dessus du sol, à l’intérieur, à l’extérieur ou enterrées.
Elles sont généralement parallélépipédiques. L’isolation est faite de panneaux de polyuréthane (ou similaire de 50 à 100 mm d’épaisseur collés sur les murs en béton puis recouverts par une membrane d’étanchéité (liner PVC ou EPDM).
Réserve d’eau glycolée : peut être dans la cuve ou dans une cuve de rétention située sous la cuve principale.
Si la réserve d’eau glycolée est incluse dans la cuve : Aucune pente du sol n’est requise. Le volume de la réserve est déterminé en fonction de la position exacte de la tuyauterie d’évacuation, de sorte à ce que le niveau le plus bas dans la cuve soit toujours au-dessus de la génératrice supérieure de la tuyauterie d’évacuation.
Si la réserve de caloporteur n’est pas incluse dans la cuve, le fond de la cuve présente une pente > à 2% afin de permettre au caloporteur de s’écouler vers la sortie. La réserve de caloporteur est placée sous le niveau bas de la cuve.

Cuve semi-enterrée en béton de 100 m3 – Schéma pour une cuve en sous-sol

Transport – Manutention – Stockage – Remplissage

Transport

Les ICs sont conditionnés et transportés dans des sacs « big-bags » souples ou dans des containers en carton renforcé contenant environ 500 Ice Containers chacun. Dans un container de 20’, on transporte environ 9000 ICs en superposant 2 sacs ou 2 cartons l’un sur l’autre. Dans un container de 40’, on transporte 19000 ICs.

Manutention

Sur le site, pour effectuer les manutentions horizontales des big bags ou des cartons, on utilise un transpalette. Pour effectuer des manutentions verticales, on utilise soit un chariot élévateur, soit une grue de chantier.

Stockage des ICs

Avant remplissage des cuves, les ICs sont généralement stockés sur le chantier ou dans un local proche du chantier.
Les big-bags ou les cartons doivent toujours être entreposés à l’abri du soleil et des poussières, si possible dans un local fermé.

Big bags et octabins dans un container maritime- ICs versés en vrac dans une cuve remplie partiellement d’eau – Les Ice Containers se répartissent automatiquement dans la cuve

Remplissage de la cuve avec les Ice Containers

La cuve doit être préalablement remplie d’eau (sans glycol). Les ICs sont ensuite versés en vrac dans la cuve par la
trappe de remplissage. Si la hauteur de chute des IC dépasse 2m, on utilise une goulotte plastique pour canaliser les ICs.
En fin de remplissage des IC, on vide la totalité de l’eau qui avait été mise préalablement dans la cuve et on procède au remplissage en eau glycolée.

Cuve équipée prête à fonctionner

Cuve remplie de Ice Containers et prête à fonctionner – Pulvérisation d’eau glycolée sur les ICs

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