مقدمه

آیس بانک یک نوع سیستم ذخیره ساز انرژی است که در سیستم‌های برودت صنعتی و تهویه مطبوع کاربرد دارد. این فناوری نسبتاً جدید به منظور کاهش و مدیریت مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایشی به کار برده می‌شود. در این مقاله از آرمین قصد داریم با روش کار آیس بانک، انواع و مزایا و معایب آن آشنا شویم، با ما همراه باشید.

آیس بانک چیست؟

آیس بانک نوعی ذخیره‌ ساز انرژی است، که انرژی را به شکل یخ ذخیره سازی می‌کند. بانک یخ یا آیس بانک در ساعاتی که مصرف انرژی کم است، اقدام به تولید و ذخیره سازی یخ می‌کند. به این ترتیب در اوج مصرف می‌توان از یخ تولید شده جهت برودت و سرمایش استفاده کرد.

در نتیجه این کار، مصرف برق در سیستم‌های سرمایشی و تهویه مطبوع به طور محسوسی کاهش یافته و مدیریت می‌شود.

برای درک بهتر موضوع به بررسی یک مثال می‌پردازیم: در سیستم تهویه مطبوع دستگاه چیلر تراکمی که می‌تواند از نوع آبی یا هوایی باشد با مصرف برق آب خنک مورد نیاز برای کاهش دمای ساختمان را تامین می‌کند. این آب خنک با استفاده از فن کویل‌ها یا هواساز باعث کاهش دمای هوای محیط ساختمان می‌شود. سپس این آب که گرم شده به چیلر باز می‌گردد تا مجدداً دمای آن کاهش یابد.

در چیلر تراکمی، کمپرسور دستگاهی است که با مصرف انرژی الکتریکی عملیات سرمایش را امکان پذیر می‌کند. کمپرسور تراکمی، مصرف برق قابل توجه‌ای دارد، مخصوصاً در هنگامی که بار برودتی زیاد باشد و مقدار مصرف برق آن نیز به نسبت بیشتر می‌شود.

اما باید توجه داشت که در سیستم‌های تهویه مطبوع معمولاً نیاز به سرمایش در تمامی ساعات شبانه روز یکسان نبوده، بلکه در ساعتی مصرف به حداقل می‌رسد. در این ساعات هزینه برق نیز کمتر است. همچنین در ساعات نیمه شب که دمای هوای محیط بیرون کم است، نیاز به بار برودتی نیز کمتر است. علاوه بر آن با کاهش دمای محیط مصرف انرژی سیستم برودتی نیز کاهش می‌یابد.

دقیقاً در همین زمان است که آیس بانک شروع به ذخیره سازی انرژی برق به شکل یخ (بار برودتی) می‌کند. تولید یخ در این ساعات هزینه کمتر و نیاز به انرژی کمتری دارد. سپس در ساعات پیک مصرف از یخ تولید شده کمک گرفته می‌شود تا بار سرمایشی مورد نیاز تامین شود. به این ترتیب با مدیریت مصرف انرژی در ساعات کم مصرف، هزینه برق مصرفی سیستم تهویه مطبوع به طرز چشم گیری کاهش می‌یابد.

کاربرد آیس بانک

همان طور که اشاره شد یکی از کاربردهای اصلی آیس بانک در سیستم‌های تهویه مطبوع است؛ البته آیس بانک در سیستم‌های برودتی صنعتی نیز کاربرد دارد.

به عنوان مثال یکی از صنایعی که به وفور از آیس بانک استفاده می‌شود، صنایع لبنی است. همچنین از آیس بانک در سالن‌های کشت قارچ نیز استفاده می‌‎شود. از دیگر کاربردهای آیس بانک می‌توان به صنایع دارویی و شیمیایی، صنایع تولید پلاستیک، صنایع غذایی، سیستم‌های خنک کاری توربین و …اشاره کرد.

اجزاء و روش کار آیس بانک

آیس بانک یک محفظه بزرگ عایق شده است، که داخل آن کویل برودتی قرار دارد. اطراف کویل نیر آب قرار دارد. با شروع به کار آیس بانک، داخل لوله‌های کویل مبرد وارد شده و باعث می‌شود که آب اطراف کویل به یخ تبدیل شود. در ساعات پیک مصرف از برودت یخ تولید شده می‌توان استفاده کرد.

اجزاء اصلی تشکیل دهنده آیس بانک:

مخزن

عایق دیواره‌های مخزن

اواپراتور یا همان کویل برودتی

پمپ و سیستم لوله کشی ورود و خروج آب

سیستم‌های کنترلی و حسگر ضخامت یخ

تجهیزات سیکل برودتی

انواع آیس بانک

آیس بانک می‌تواند به شکل باشد یا در کنار چیلر قرار می گیرد. هنگامی که بار برودتی کم باشد از برودت چیلر برای یخ سازی استفاده می‌کند یا به طور مستقل کار می‌کند به عبارتی خود دارای سیکل برودتی بوده و یخ سازی را مستقلاً انجام می‌دهد.

انواع آیس بانک را می‌توان بر حسب نوع ذوب یخ نیز دسته بندی کرد. که انواع آیس بانک به دو نوع ذوب از داخل و ذوب از خارج تقسیم می‌گردد.

همان طور که گفتیم در هنگام یخ سازی در داخل لوله‌های کویل سیال خنک کننده جریان دارد. به این ترتیب اطراف لوله‌ها یخ تشکیل می‌گردد. در هنگام استفاده از برودت ذخیره شده آیس بانک دو راه وجود دارد یا باید ذوب یخ از خارج باشد، یا از درون.

در آیس بانک ذوب از خارج، سیال خنک شونده به طور مستقیم با یخ تشکیل شده در اطراف لوله‌های کویل در تماس بوده و سرد می‌شود؛ به همین دلیل یخ از بیرون دوب می‌گردد اما در سیستم ذوب از داخل، سیال خنک شونده در داخل لوله‌ها جریان داشته و با عث می‌شود یخ از داخل ذوب شود.

مزایای آیس بانک

اصلی‌ترین مزیت استفاده از سیستم آیس بانک همان طور که اشاره شد، کاهش مصرف انرژی می‌باشد، در نتیجه این کار هزینه‌های مصرف انرژی نیز کمتر می‌شود.

استفاده از سیستم سرمایشی مانند چیلر تراکمی در کنار آیس بانک، باعث می‌شود ظرفیت کاری چیلر در اوج مصرف کاهش یابد، در نتیجه این امر علاوه بر کاهش استهلاک قطعات سیستم، عمر مفید آن نیز افزایش می‌یابد.

بهره گیری از آیس بانک در کنار چیلر این امکان را می‌دهد تا در صورت خرابی چیلر و نیاز به سرویس و تعمیرات بتوان چیلر را از مدار خارج کرده و فقط از آیس بانک استفاده نمود، به این ترتیب قابلیت اطمینان سیستم برودتی افزایش می‌یابد.

معیاب آیس بانک

در کنار مزایایی زیادی که آیس بانک دارد، معایبی نیز متوجه آن است، از جمله معایب آیس بانک می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

حجم و وزن بالا

اشغال فضای نسبتاً زیاد

عدم صرفه اقتصادی برای سیستم‌های کوچک

افزایش پیچیدگی طراحی و در نتیجه افزایش هزینه تمام شده سیستم

جمع بندی

در این مقاله از دی کول با آیس بانک آشنا شدیم و دیدیم آیس بانک یک سیستم ذخیره ساز برودت است. این سیستم با تشکیل یخ در زمان کمباری، به سیستم‌ برودتی در زمان پرباری کمک می‌کند. در ادامه این مقاله با روش کار آیس بانک و انواع آن آشنا شده و بررسی مزایای و معایب این سیستم پرداختیم. امیدواریم از این مقاله بهره برده باشید.

جهت تهیه انواع سیستم‌ها و تجهیزات برودتی و تهویه مطبوع با مشاورین فروش آرمین سرمایش در تماس باشید.