مقالات آموزشی

آیس بانک چگونه کار می کند

آیس بانک چگونه کار می کند

آیس بانک همانطور که قبلا نیز گفته شده بود یک سیستم ذخیره سازی حرارتی است که با استفاده از تولید یخ سرمایش حاصل از سیستم های برودتی را برای استفاده در اوج بار ذخیره می کند.

آیس بانک متشکل شده از کویل برودتی که مجموعه ای از لوله های استیل و یا مس است و به صورت یک سیم پیچ درون یک محفظه قرار داده شده اندگاز مبرد با گذر از این لوله ها باعث انجماد آب موجود در مخزن میشود. عمل یخ زدن و یا در اصطلاح شارژ در زمان کم بار  اغلب در ساعت های ۱۲ شب الی ۶ صبح  انجام می پزیرد.

در طول روز و ساعات گرم و اوج بار گاز مبرد که اینبار دمای بالایی دارد از این لوله ها گذر کرده و با ذوب شدن یخ دمای آن کاهش می یابد. عمل ذوب شدن و یا در اصطلاح تخلیه در ساعات اوج بار انجام می پذیرد.

چرخه عملکرد بانک یخ شامل فرآیند شارژ، فرآیند تخلیه و فرآیند بای پس است.

آیس بانک چیست و در کجاها کاربرد دارد؟

به هنگام راه اندازی یک واحد تولیدی یا صنعتی سعی برآن است که هزینه ها در حد امکان کاهش داده شود. امروزه با طرح دولت مبنی بر هدفمند سازی یارانه ها، قیمت های حامل های سوختی به طور چشم گیری افزایش یافته است. یکی از عواملی که اساس کار بسیاری از دستگاه ها و تجهیزات مبتنی بر وجود آن بوده برق می باشد که یک هزینه بالا برای واحدهای صنعتی است. آیس بانک یک سیستم صنعتی است که برای کاهش هزینه برق مصرفی طراحی گردیده است. در این مقاله کاربرد آیس بانک در صنایع مختلف و مزیت ها و ویژگی های آن را بررسی میکنیم.

در صنایعی که نیاز به سیستم های برودتی برای پروسه تولید یا فرآیندهای خود دارند، ایجاد برودت مورد نیاز مستلزم مصرف برق بسیار بالایی می باشد لذا استفاده از آیس بانک در این صنایع، کاهش میزان مصرف انرژی را به همراه دارد. آیس بانک طراحی نوینی برای صرفه جویی در هزینه ها و انرژی می باشد. این دستگاه ها در مدل های مختلف و ظرفیت های متنوع توسط سازندگان جهت کاربری های مورد نیاز به بازار عرضه می شوند.

نحوه عملکرد آیس بانک

کاربرد آیس بانک و عملکرد آن را در این بخش بررسی می کنیم.  آیس بانک دارای مخزنی است که کویل اواپراتور در داخل آن قرار دارد. لوله های اواپراتور برای تبادل بهتر دما از جنس مس می باشد. زمانی که مخزن از آب پر می گردد. گاز تبریدی در داخل اواپراتور به چرخش درآمده و موجب پایین آمدن دمای آن می گردد تا اینکه آب دور لوله ها یخ ببندد. برای کنترل عملکرد دستگاه مجهز به سیستم کنترلی و سنسورها می باشد که میزان ضخامت یخ را اندازه گیری می کنند. زمانی که ضخامت یخ به میزان مورد نظر رسید سنسور جریان گاز مبرد راقطع می نماید. برای حفظ دمای داخل مخزن و عدم انتقال آن به محیط، بدنه دستگاه آیس بانک توسط فوم پلی یورتان به طور کاملا دقیق عایق کاری شده است.

 

مزیت های استفاده از آیس بانک یا سیستم انرژی سرمایی

  • کم شدن میزان سرمایه اولیه : به هنگام طراحی صنعتی دستگاه های کمپرسور و کندانسور برای برآوردن و تامین برودت مورد نیاز به صورت ظرفیت کامل در نظر گرفته می شوند اما زمانی که در این طراحی از دستگاه آیس بانک استفاده گردد می توان کاربرد آیس بانک را متوجه شد چرا که با این کار می توان ظرفیت دستگاه های فوق را به میزان ۵۰-۶۰ درصد ظرفیت اصلی کاهش داد زیرا سیستم انرژی سرمایی می تواند به صورت ۲۴ ساعته تولید برودت نموده و آن را برای مواقع خارج از پیک مصرف ذخیره نماید. خصوصا این که آیس بانک برای ذخیره انرژی به هنگام شب شروع به کارکرد می نماید. زمانی که به همراه آیس بانک نیاز به کندانسور و کمپرسور با ظرفیت کم داریم متناسب با دستگاه ها کوچکتر شده و اندازه و حجم لوله نیز کاهش پیدا می کند لذا از مصرف سرمایه جلوگیری به عمل می آید.
  • کاهش مصرف انرژی و هزینه های آن: سیستم آیس بانک طوری طراحی شده است که موجب تولید و ذخیره برودت در طول شبانه روز می گردد. یعنی این دستگاه در هنگام شب با انرژی خیلی کم برودت را تولید نموده و به هنگام روز که نیاز به استفاده از آن را دارند با کمترین مصرف انرژی، برودت را وارد سیستم کاربری می نماید. مورد دیگر از کم مصرف بودن کاربرد آیس بانک اشاره به اینکه چون این دستگاه در زمان شب که دمای محیط نسبت به روز پایین می باشد شروع به کار می کند لذا بازدهی دستگاه بیشتر شده و راندمان بالایی خواهد داشت.

دیگر مزایای کاربرد آیس بانک

  • دوست دارمحیط زیست : طبق آمار و تحقیقات انجام شده تولید برق در شب به میزان ۳۰ درصد آلودگی کمتری نسبت به تولید آن در روز دارد. لذا به دلیل این که آیس بانک ها در هنگام شب مورد استفاده قرار می گیرند آسیب کمتری به محیط وارد می نمایند. همچنین چون مصرف برق و گازهای تبریدی با استفاده از آیس بانک ها کاهش پیدا می کند، دلیل دوست دار محیط زیست بودن این تجهیزات می باشد.
  • سرویس و نگهداری کمتر دستگاه : آیس بانک دستگاهی است که دارای ساختار بسیار ساده ای بوده و بدون قطعات متحرک یا چرخنده می باشد لذا این دستگاه کمتر دچار استهلاک و فرسایش شده و در مقایسه با کمپرسور نیاز به کمترین میزان سرویس و نگهداری را دارد این در حالی است که کاربرد آیس بانک بسیار زیاد می باشد.

نحوه استفاده از آیس بانک ها و قطعات تشکیل دهنده آن

 

کاربرد آیس بانک به گونه ای است که امکان استفاده از آنها به شکل مستقل یا به همراه دیگر تجهیزات برودتی همانند کندانسور و چیلر وجود دارد. چنانچه این دستگاه به صورت منفرد به کار گرفته شود شامل قطعاتی همچون کمپرسور، کندانسور، کویل اواپراتوری، مخزن سرمایشی، توزیع کننده هوا و دیگر قطعات دارد. اما اگر آیس بانک به همراه چیلر به کار گرفته شود دیگر نیازی به لوازم برودتی نیست و فقط کویل اواپراتور و مخزن کافی بوده و آیس بانک برای تولید یخ از سیستم برودتی چیلر استفاده می نماید.

کویل اواپراتور قطعه ای است که در ماده تبریدی در داخل آن به گردش درآمده و با انتقال این سرما به آب داخل مخزن موجب یخ بستن آب می شود این دستگاه دارای حسگرهای بسیار حساس نسبت به ضخامت یخ تولیدی می باشند. در برخی از آیس بانک برای بالا بردن بازدهی مبادله حرارت بین آب و یخ داخل مخزن، از یک آجیتاتور یا همزن استفاده می گردد.

کاربرد آیس بانک در صنایع مختلف

آیس بانک ها سیستم هایی هستند که در تمام فرآیندهای خنک کننده و مورد نیاز به برودت مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد آیس بانک در محدوده دمایی ۳- درجه سانتی گراد تا ۶+ درجه می باشد. از صنایع که آیس بانک را به کار می برند عبارتند از:

  • انواع صنایع غذایی و آشامیدنی
  • سالن های تولید و پرورش قارچ
  • صنایع فرآوری محصولات لبنی و شیر
  • کارخانجات و کارگاه های تولید شیرینی
  • سیستم های انبارداری و سردخانه ای مدرن
  • کاربرد آیس بانک در صنایع مختلف ساخت و تولید مواد پلاستیکی
  • صنایع شیمیایی تولید دستکش های طبی و صنعتی
  • سیستم های برودتی و تهویه مطبوع در سطح گسترده

 

 

آیس بانک مستقل و آیس بانک وابسته

آیس بانک ها را می توان در دو نوع وابسته و مستقل تولید کرد. نوع وابسته فقط داری مخزن ذخیره سازی یخ و کویل است و از سیستم چیلر یا  دیگر تجهیزات تبرید موجود در سیستم برودتی کمک گرفته و شروع به فعالیت می کند اما نوع مستقل خود مجهز به یونیت کمپرسور و کندانسور بوده و به صورت مجزا و جداگانه عمل انجماد را انجام می دهد.

جنس کویل و نوع گاز مبرد

جنس لوله های کویل در آیس بانک ها می تواند فولاد با پوشش گالوانیزه،مس و یا استیل ضد زنگ باشد. انتخاب جنس کویل بستگی به نوع گاز مبرد استفاده شده دارد.

چنانچه آیس بانک در سیستم برودتی و به صورت وابسته استفاده شود، سیال مبرد همان سیال موجود در سیستم برودتی که معمولا گلیکول است می باشد و در انواع مستقل از آمونیاک یا گاز فریون استفاده می شود.

کویل آیس بانک های فریونی از مس و آیس بانک های آمونیاکی از فولاد گالوانیزه گرم برای کاهش سرعت پوسیدگی استفاده می شود.

در آیس بانک های وابسته کویل به صورت لوله ای یا پیلو پلیت و از جنس استیل ضد زنگ می باشد و از نظر پوسیدگی مقاوم تر و گرانتر از انواع دیگر است.

 

دیدگاهتان را بنویسید