آیس بانک (Ice Bank)

سیستمی که انرژی های برودتی یخ را ذخیره می کنند تا سرمای لازم برای تجهیزات با انرژی بسیار کمی تولید شود. و در آیس بانک، اصولا انرژی به‌ شکل تغییر فاز آب به یخ صورت می گیرد. امروز از سری مقالات آریا تهویه قصد داریم شما را بیشتر با آیس بانک و بررسی مزایا و معایب (Ice Bank) آشنا کنیم.

مزایا آیس بانک (Ice Bank):

در ابتدا مقاله به بررسی مزایا و معایب خواهیم پرداخت و سپس به تفاوت چیلر و آیس بانک خواهیم پرداخت. باما همراه باشید:

آیس بانک ها این قابلیت را دارند که در ساعات کم مصرف که هزینه برق کمتر است انرژی را ذخیره کنند و باعث بازیافت انرژی می شوند . هزینه های انرژی را کاهش دهد.آیس بانک دمای محیط داخلی سازگارتر و راحت تری را فراهم میکند زیرا نوسانات تقاضای انرژی هموار است.

با ذخیره انرژی در آیس بانک در ساعات کم مصرف منجر به کاهش تقاضا در شبکه برق در ساعات اوج مصرف می شود.
و دارای انعطاف پذیری است زیرا می توان همراه با انرژی تجدید پذیر مانند خورشید و باد برای ذخیره انرژی در صورت نیاز استفاده کرد.
آیس بانک گاز گلخانه ای تولید نمی کند و در مقایسه با سیستم های خنک کننده سنتی که با گاز فریون کار می کنند سازگار با محیط زیست برای خنک سازی است. شرکت TRANE به تحقیق و توسعه در مورد آیس بانک بسیار گرداخته است.

معایب آیس بانک:

هزینه اولیه آیس بانک ها در مقایسه با سیستم های تهویه مطبوع بیشتر است.
که برای نصب و نگهداری نیاز به دانش و تخصص دارند که هزینه و سختی کار را افزایش می دهند.
ظرفیت های محدود تری برای ذخیره انرژی دارند که ممکن است برای تامین نیاز های سرمایش ساختمان های بزرگ یا تاسیسات صنعتی کافی نباشد.
به ضای قابل توجهی برای ذخیره یخ نیاز دارند که ممکن است در خیلی از کاربری ها این فضا موجود نباشد.
نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند که به طور کلی باعث افزایش هزینه می شود.
در ماه های گرم سال می تواند کارآیی کمتری داشته باشد زیرا زمانی که تقاضا برای خنک کننده بیشتر است یخ سریعتر ذوب می شود.
در این سیستم مشکلات ناشی از رسوب آب وجود دارد.

تفاوت چیلر با آیس بانک:

چیلر یک سیستم تبرید است که یک سیال، معمولا آب را تا دمای مشخص خنک می کند و آن را از طریق فن کویل ، هواساز ، هواساز هایژنیک به گردش در می آورد تا گرما را از هوا بگیرد.
به طور خلاصه، چیلر یک سیستم  تبرید است برای خنک کردن استفاده می شود در حالی که بانک یخ یک نوع سیستم ذخیره انرژِ حرارتی است که از یخ برای ذخیره انرژی خنک کننده استفاده می شود.
دربررسی فنی و توضیحات عملکرد آیس بانک ها متوجه شدیم که از لحاظ فنی میتوان از چیلر ها یا سیستم های برودتی با ظرفیت کمتری در مقایسه با شرایط معمول استفاده کرد زیرا یخ به عنوان ذخیره انرژی گرمایی سبب میشود که بخشی از بار برودتی توسط آن تامین شود و در نتیجه ظرفیت چیلر کمتر میشود. چیلر با ظرفیت کمتر علاوه براینکه می تواند قیمت کمتری داشته باشد میتواند انرژی کمتری نیز مصرف کند که هم برای کارفرما و هم برای بهره بردار سودمند خواهد بود.
همه چیلر  و هم ایس بانک به عنوان دستگاهی سرماساز استفاده میشن و تفاوت آنها در این می باشد که آیس بانک در اوقاتی از شبانه روز (معمولا در نیمه های شب و اوایل صبح که قیمت هر کیلووات برق در حداقل ممکن است) کار کرده و یخ هایی را به وجود می آورد که بتوان از این یخ ها در طول روز برای سرماسازی استفاده شود ولی چیلر هر زمانی که به سرما نیاز باشد روشن شده و همان لحظه سرمایش مورد نیاز را تامین می کند.

تجهیزات آیس بانک:

آیس بانک می تواند هم به صورت مستقل و هم در کنار چیلر مورد استفاده قرار بگیرد در صورتی که مستقل طراحی شود باید دارای کمپرسور،کندانسور،کویل و اواپراتور، مخزن و سایر تجهیزات سیستم تبرید باشد. و اگر به عنوان سیستمی همراه با چیلر طراحی شود تنها نیاز به اواپراتور و مخزن بوده و آیس بانک از مدار تبرید خود چیلر استفاده می کند.

• ذوب کن داخلی:

سیستم تشکیل شده از یک مخزن اتیلن گلیکول حاوی کویل که این مخزن با آب پرشده است و یک محلول اتیلن گلیکول با دمای 5- درجه سانتی گراد از درون کویل عبور داده می شود و آب به تدریج شروع به انجماد ابتدا در اطراف کویل و نهایتا در تمام مخزن می کند. در هنگام نیاز به سرمایش بیشتر و اضافی محلول گلایکول وارد سیستم سرمایش می شود و در یک مبدل حرارتی صفحه ای انرژی سرمایشی خود را به چیلد واتر انتقال می‎‌دهد و با دمای بیشتر به مخزن بر می گردد. سپس یخ داخل مخزن شروع به ذوب شدن می کند و گلایکول مجددا خنک می شود تا زمانی که تمام یخ ذوب شود.

• ذوب کن خارجی:

در این سیستم ها مخزن از فولاد یا بتن ساخته می شود. در ذوب کن خارجی نیز سیال درون کویل گلایکول یا مبرد CFC/CHFC انجام می شود و آب تا ضخامت 35 میلیمتر حول هر کویل تشکیل و ذخیره می شود. بقیه فضای باقی مانده مخزن با آب پر می شود. هنگامی که نیاز به سرمایش باشد، آب صفر درجه از پایین مخزن توسط پمپ به گردش در می آید و در یک مبدل حرارتی با آب چیلد تبادل حرارتی انجام می دهد. زمانی که آب به آیس بانک باز می گردد مجبور به گردش اطراف یخ می شود. در این سیستم، آب سرد و یخی که به سیستم پمپ می شود همواره دمای ثابتی و پایداری خواهد داشت.

کنترل چیلر:

آخرین حلقه سیستم HVAC حلقه کنترل است که باید به روش خاص کنترل شود. توصیه میشود که جهت کنترل دقیق عملکرد دستگاه چیلر از PLC مارک زیمنس یا DELTA استفاه شود

و همچنین برای کنترل مدار تبرید از کنترلر مارک Danfoss یا CAREL استفاده شود. تا از عملکرد صحیح اطمینان حاصل شود.  هر جز مجهز به کنترل کننده خودکار در سطح واحد است.

امیدواریم از مقاله معرفی آیس بانک و بررسی مزایا و معایب بهره کافی را برده باشید. و از قسمت دیدگاه های سوالات مدنظر خود را در مورد آیس بانک و مزایا آیس بانک (Ice Bank) مطرح کنید.