آیس بانک که به آن مخزن یخ هم می گویند، یک سیستم ذخیره انرژی برودتی و یخ است که به منظور بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش مصرف برق استفاده می شود. این سیستم به صورت تراکمی کار می کند و آب را به حدی خنک می نماید که تبدیل به یک قالب بزرگ یخ شود.
آیس بانکها مدل های مختلف و ظرفیت های متنوعی دارد و به دلیل داشتن طراحی نوین و پیشرفته، باعث صرفه جویی در انرژی و هزینه ها می شود. این دستگاه کاربردی در صنایع و فرآیندهایی که به سیستم های برودتی و سیستم های ایجاد سرمایش نیاز دارند، استفاده می شود.
آیس بانک چیست؟
آیس بانک یا مخزن یخ، نوعی سیستم ذخیره‌سازی انرژی است که از یخ برای ذخیره‌سازی سرمایش استفاده می‌کند. در این سیستم، در زمان‌هایی که تقاضا برای سرمایش کم است (مثلاً در طول شب)، آب به یخ تبدیل می‌شود و در مخزن ذخیره می‌شود. سپس در زمان‌هایی که تقاضا برای سرمایش زیاد است (مثلاً در طول روز)، از یخ برای خنک کردن آب یا هوا استفاده می‌شود.
آیس بانک ها در محدوده دمایی 3- درجه سانتی گراد تا 6+ درجه سانتی گراد کار می کنند و در زمان های کم باری مصرف برق یعنی نیمه شب تا صبح، مورد استفاده قرار می گیرد و سرما را ذخیره می کند. سپس سرمای ذخیره شده را در زمان پیک مصرف و زمانی که نوسانات زیادی در بار برودتی مورد نیاز وجود دارد، مصرف می کند.
انواع آیس بانک
آیس بانک دارای دو نوع اصلی می باشد که عبارتند از:
- آیس بانک تراکمی: در این نوع از یک کمپرسور برای تولید یخ استفاده می شود. کمپرسور، گاز مبرد را فشرده می کند و دمای آن را کاهش می دهد. سپس، گاز مبرد سرد شده به یک اواپراتور منتقل می شود. در اواپراتور، گاز مبرد گرم می شود و به مایع تبدیل می شود. این مایع در یک مبدل حرارتی با آب سرد می شود و یخ تولید می شود.
- آیس بانک جذبی: در این مدل از یک سیکل جذبی برای تولید یخ استفاده می شود. در سیکل جذبی، گرما برای تولید یخ استفاده می شود. گرما می تواند از منابع مختلفی مانند انرژی خورشیدی، برق یا… شود.
کاربردهای آیس بانک
کاربرد آیس بانک، به دلیل مزایا و ویژگی های خوبی که دارد، بسیار زیاد است و در صنایع و زمینه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر به کاربردها و موارد استفاده از این سیستمها اشاره شده است.
- صنایع غذایی و آشامیدنی
- صنایع فرآوری و تولید محصولات لبنی و شیر
- تولید آبمیوه و کنسانتره
- صنایع شیلات
- صنایع شیمیایی تولید دستکش های طبی و صنعتی
- مطب های پزشکی
- صنایع ساخت و تولید مواد پلاستیکی
- کارگاه های تولید و پرورش قارچ
- کارگاه های تولید شیرینی
- نانوایی ها
- دامداری ها
- سیستم های برودتی و تهویه مطبوع
- سیستم های انبارداری و سردخانه ای
- کارخانه هایی که در فرآیند تولید خود عملیات پاستوریزاتور دارند.
اجزای تشکیل دهنده آیس بانک
آیس بانک ساختار ساده ای دارد و خیلی پیچیده نمی باشد. در زیر قطعات و اجزای تشکیل دهنده این دستگاه و وظیفه هر یک توضیح داده شده است.
- مخزن عایق که برای ذخیره سازی آب خنک و یخ استفاده می شود. کویل یا همان مبدل حرارتی و لوله های کویل داخل مخزن قرار می گیرند. این مخازن معمولا از جنس فولاد، پلی اتیلن یا پلی پروپیلن می باشند و در ابعاد و ظرفیت های مختلف، بنا به خواست و سفارش مشتری، تولید می شوند.
- کمپرسور گاز را از اواپراتور یا کویل های برودتی دریافت می کند، آن را متراکم می نماید و به سمت کویل یا اواپراتور می فرستد. کمپرسور با گاز فریون R22 شارژ می شود و کار می کند.
- اواپراتور یا کویل، از لوله های مسی، گالوانیزه و یا استیل ساخته می شود و داخل آن گاز فریون متراکم شده قرار دارد. این گاز متراکم توسط کمپرسور خنک می شود و به آبی که آن را احاطه کرده است، انتقال می یابد. این کار باعث کاهش دمای آب و یخ زدن آن می شود. کویل استیل از کویل گالوانیزه بادوام تر است و در برابر پوسیدگی مقاوم تر می باشد. همچنین بازدهی و راندمان بالاتری دارد اما قیمت آن گران تر است و نسبت به کویل گالوانیزه از قیمت بیشتری برخوردار می باشد.
- کندانسور گرمای گاز گرم شده توسط اواپراتور را می گیرد و آن را با دمای خنک تر به موتور (به منظور ایجاد تراکم) ارسال می کند. کندانسور دارای 2 نوع آبی و هوایی می باشد که در آیس بانک نوع هوایی آن استفاده می شود.
- فیلتر مکانیکی در مسیر انتقال آب از بالانس به پلیت کولر، به منظور تصفیه فیزیکی نصب می شود. بعد از هر بار بارگیری و تخلیه، باید پیچ بالای فیلتر مکانیکی را باز کرده، توری آن را بیرون آورده، با آب داغ شست و شو داده، آلودگی ها و ذرات جامد آن را زدوده و مجددا مانند قبل آن را ببندید. هنگام باز و بسته کردن فیلتر مکانیکی نهایت دقت را به کار ببرید.
- پمپ استیل پروانه باز که به آن پمپ سانتریفوژ هم گفته می شود و از برق سه فاز تغذیه می کند.
- پمپ چدنی سه فاز که برای انتقال آب استفاده می شود.
- مبدل حرارتی که به آن پلیت کولر هم گفته می شود، صفحه ای است که تعدادی صفحه فلزی نازک و موج دار دارد و آب بین این صفحات به صورت یک در میان عبور می کند. این قطعه بنا به ظرفیت ها و دماهای مختلف قابل طراحی و تولید می باشد.
- بالانس تانک که برای ذخیره آب و ارسال آن به مبدل حرارتی استفاده می شود.
- تابلو برق به بخش های دیگر دستگاه برق می رساند و آنها را کنترل می کند.
مزایای آیس بانک
آیس بانک مزایا و ویژگیهای منحصر به فردی دارند که عبارتند از:
- این تجهیزات برودتی می توانند به کاهش مصرف برق در ساعات اوج مصرف کمک کنند. در ساعات اوج مصرف، قیمت برق معمولاً بالاتر است و استفاده از این سیستمها می تواند به صرفه جویی در هزینه های برق کمک کند.
- این سیستمهای تبریدی می توانند به بهبود کیفیت هوا در محیط های صنعتی و تجاری کمک کنند. در این محیط ها، معمولاً از سیستم های سرمایشی بزرگی استفاده می شود که می توانند باعث آلودگی هوا شوند.
- این تجهیزات می توانند به کاهش آلودگی صوتی در محیط های صنعتی و تجاری کمک کنند. سیستم های سرمایشی بزرگ معمولاً صدای زیادی تولید می کنند که می تواند باعث آزار و اذیت افراد شود.
- آیس بانک ها می توانند در مناطق دورافتاده که دسترسی به برق محدود است، مورد استفاده قرار گیرند. در این مناطق، می توان از انرژی خورشیدی برای تولید یخ استفاده کرد.
- این دستگاه های مبرد در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنایع داروسازی، صنایع پتروشیمی و صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرند.
- بازدهی و راندمان بالایی دارد.
- دارای ساختار بسیار ساده ای می باشد و سرویس و نگهداری از آن آسان است.
- در یک زمان مشخص دارای توان ثابت می باشد.
- نسبت به کارایی و بازدهی، از قیمت مناسبی برخوردار است.
- توان سرمایشی آن در طول روز تقریبا ثابت است و در طول شب به مرور زمان، فرآیند یخ سازی را انجام می دهد.
- به دماهای پایین تر از صفر، با اضافه کردن حلال هایی به آب، دست می یابد.
- با کاهش ظرفیت سیستم سرمایشی، باعث می شود از پست برق های کوچکتری برای تامین برق استفاده شود.
پیشنهاد می شود مطالب مرتبط با خنک کاری سیستم های صنعتی را در صفحه برج خنک کننده مطالعه فرمائید.
نحوه عملکرد آیس بانک
در آیس بانک های تراکمی، یک کمپرسور برای تولید یخ استفاده می شود. کمپرسور، گاز مبرد را فشرده می کند و دمای آن را کاهش می دهد. سپس، گاز مبرد سرد شده به یک اواپراتور منتقل می شود. در اواپراتور، گاز مبرد گرم می شود و به مایع تبدیل می شود. این مایع در یک مبدل حرارتی با آب سرد می شود و یخ تولید می شود.
در آیس بانک های جذبی، از یک سیکل جذبی برای تولید یخ استفاده می شود. در سیکل جذبی، گرما برای تولید یخ استفاده می شود. گرما می تواند از منابع مختلفی مانند انرژی خورشیدی، انرژی زمین گرمایی یا انرژی زیست توده تامین شود.
در هر دو نوع بالا، یخ تولید شده در یک مخزن ذخیره می شود. در طول روز، یخ ذوب می شود و سرمای خود را به محیط یا دستگاه های برودتی منتقل می کند.
آیس بانک برای عملکرد بهتر به سیستم کنترلی و سنسور مجهز است که این سیستم کنترلی و سنسورها میزان ضخامت یخ را اندازه گیری می کنند. وقتی ضخامت یخ به میزان مورد نظر رسید، سنسور جریان گاز مبرد را قطع می کند. بدنه این دستگاه توسط فوم پلی یورتان به طور کامل و دقیق عایق کاری شده است تا دمای داخل مخزن حفظ شود و به محیط بیرون منتقل نشود.
در این قسمت از شما تقاضا داریم با توجه به تشابهی که عملکرد دستگاه های تولید یخ صنعتی با آیس بانک دارد به صفحه یخساز صنعتی بروید و با این دستگاه بیشتر آشنا شوید تا راحت تر بتوانید تفاوت این دو دستگاه را متوجه شوید.
ویژگی های آیس بانک های ناب زیست
آیس بانک های مجموعه صنعتی ناب زیست در ظرفیت های 3 تا 5000 تن تبرید تولید می شوند. این دستگاه ها بسته به نیاز پروژه طراحی و ساخته می شوند. مبرد های قابل استفاده در این آیس بانک ها عبارتند از: انواع فریون ها، آمونیاک، اتیلن گلایکول و پروپیلن گلایکول. جنس آنها می تواند فولاد، استنلس استیل، مس یا آلومینیوم باشد. همچنین در این آیس بانک ها از شیرآلات، پمپ ها و تجهیزات کنترلی با بالاترین کیفیت استفاده می شود.
- تأمین آب با دمای حدود صفر درجه سانتیگراد و یا محلول اتیلن گلایکول با دمای حدود منفی 13 درجه سانتیگراد
- ثبات دمای آب مورد استفاده
- انتقال انرژی بالا به وسیله ایجاد تلاطم در مخزن
- امنیت بالا به دلیل کمبود وجود قطعات دوار و متحرک
- اشغال فضای بسیار کم جهت نصب
- میزان حداقلی مبرد در سیستم
- عمر بالای دستگاه به دلیل استفاده از استنلس استیل و PVC در قطعات در تماس با آب
- قابلیت کارکرد با گازهای مبرد فریون و آمونیاک
معایب و مشکلات آیس بانک
آنها هم مانند هر سیستم و دستگاه دیگری، در کنار مزایای بی شمار خود، دارای معایب و مشکلاتی نیز می باشد که در زیر به آنها اشاره شده است.
- برای نصب تجهیزات به فضای زیادی نیاز دارد.
- طراحی آن برای برخی پروژه ها، پیچیده است و قیمت آن می تواند نسبت به سیستم های دیگر بالاتر باشد.
- به یک تکنسین متخصص و آموزش دیده نیاز دارد.
- نسبت به تغییرات احتمالی بسیار حساس است و ممکن است با کوچکترین تغییری، عملکرد آن افت کند.
- برای ایجاد یخ در مخزن باید دمای آب خروجی از قسمت اواپراتور یا خود آیس بانک زیر صفر باشد.
- برخی مواقع آب در سیستم رسوب می کند و مشکل ساز می شود.
طراحی و ساخت آیس بانک
آیس بانک عمدتا به 2 صورت طراحی و تولید می شود که عبارتند از:
- در طراحی مستقل خود آیس بانک دارای تمام تجهیزات سیکل تبرید مانند کندانسور، کمپرسور، شیر انبساط و… می باشد و به چیلر نیازی نیست. دستگاه دارای این نوع طراحی، 100% توان سرمایشی مورد نیاز را تامین می کند.
- در طراحی همراه با چیلر تجهیزات سیکل تبرید موجود در چیلر، در طول شب فعال می شوند و با استفاده از فرآیند تبرید تراکمی یخ سازی می کنند. اگر توان سرماسازی سیستم، در طول روز به حد کافی نرسد، بخشی از توان کل چیلر فعال می شود و به فرآیند یخ سازی کمک می کند.
ظرفیت های آیس بانک
آیس بانک در ظرفیت های مختلفی تولید می شود که به نوع و کاربرد آن بستگی دارد. به طور کلی، این دستگاه های تبریدی بر اساس ظرفیت ذخیره سازی یخ به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
- آیس بانک کوچک: ظرفیت ذخیره سازی یخ این مدلها کمتر از 1000 لیتر است. این مدل ها معمولاً برای مصارف خانگی یا تجاری کوچک مانند رستوران ها، فروشگاه ها و مراکز درمانی مورد استفاده قرار می گیرند.
- آیس بانک متوسط: ظرفیت ذخیره سازی یخ این مدلها بین 1000 تا 10000 لیتر است. این ظرفیتها اغلب اوقات برای مصارف صنعتی یا تجاری متوسط مانند صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند.
- آیس بانک بزرگ: ظرفیت ذخیره سازی یخ این دستگاه ها بیش از 10000 لیتر است. این مدل ها بیشتر مواقع برای مصارف صنعتی بزرگ مانند صنایع پتروشیمی و صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرند.
در برخی موارد، آیس بانک ها با ظرفیت های بسیار بالایی نیز تولید می شوند. به عنوان مثال، آیس بانک های مورد استفاده در نیروگاه های برق خورشیدی می توانند ظرفیت ذخیره سازی یخ تا 100000 لیتر داشته باشند. انتخاب ظرفیت آیس بانک باید با توجه به نیازهای مصرف کننده و شرایط محیطی انجام شود. به عنوان مثال، اگر نیاز به خنک سازی محیطی با ظرفیت بالا دارید، باید از دستگاه هایی با ظرفیت بزرگ استفاده کنید.
در ادامه، به بررسی برخی از عوامل موثر در تعیین ظرفیت آیس بانک می پردازیم:
- میزان نیاز به خنک سازی با توجه به عوامل مختلفی مانند اندازه محیط، شرایط آب و هوایی و نوع فعالیت های انجام شده در محیط تعیین می شود.
- اگر نیاز به خنک سازی محیط برای مدت زمان طولانی دارید، باید از دستگاه های با ظرفیت بالاتر استفاده کنید.
- نوع دستگاه نیز می تواند بر ظرفیت آن تاثیر بگذارد. به عنوان مثال، آیس بانک های تراکمی معمولاً ظرفیت بالاتری نسبت به مدلهای جذبی دارند.
- شرایط محیطی مانند دما و رطوبت نیز می توانند بر ظرفیت آیس بانک تاثیر بگذارند. به عنوان مثال، در شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب، نیاز به خنک سازی بیشتری وجود دارد و باید از دستگاه هایی با ظرفیت بالاتر استفاده کنید.
مدل های ذخیره سازی یخ در آیس بانک ها
در آیس بانک ها، یخ به دو روش اصلی ذخیره می شود:
ذخیره سازی داخلی
در این روش، یخ در داخل مخزن آیس بانک ذخیره می شود. این روش ساده ترین و رایج ترین روش ذخیره سازی یخ در این دستگاه ها است. در این روش، یخ به طور مستقیم بر روی لوله های کویل قرار می گیرد. آب سرد از طریق این لوله ها جریان می یابد و باعث می شود که یخ ذوب شود.
مزایا:
- این روش به دلیل عدم نیاز به تجهیزات اضافی، ساده و کم هزینه است.
- به دلیل عدم نیاز به فضای زیاد برای نصب، قابل نصب در فضاهای کوچک است.
- به دلیل عدم وجود قطعات متحرک، عمر طولانی دارد.
معایب:
- این روش به دلیل قرار گرفتن یخ در داخل مخزن، ظرفیت ذخیره سازی محدودی دارد.
- برای ذخیره سازی حجم زیادی از یخ مناسب نیست.
آیس بانک های کوچکی که در رستوران ها، فروشگاه ها و مراکز تجاری کوچک استفاده می شوند، معمولاً از روش ذخیره سازی داخلی استفاده می کنند. این دستگاه ها معمولاً ظرفیت ذخیره سازی محدودی دارند و برای خنک سازی محیط یا تجهیزات صنعتی کوچک استفاده می شوند.
ذخیره سازی خارجی
در این روش، یخ در خارج از مخزن آیس بانک ذخیره می شود. این روش برای دستگاه هایی که نیاز به ذخیره سازی حجم زیادی از یخ دارند، مناسب است. در این روش، یخ در یک مخزن مجزا ذخیره می شود. این مخزن می تواند از جنس فولاد، پلی اتیلن یا فایبرگلاس ساخته شود.
مزایا:
- به دلیل قرار گرفتن یخ در خارج از مخزن، ظرفیت تولید یخ بالایی دارد.
- برای ذخیره سازی حجم زیادی از یخ مناسب است.
معایب:
- این روش به دلیل نیاز به تجهیزات اضافی، هزینه بالاتری دارد.
- به دلیل نیاز به فضای بیشتر برای نصب و راه اندازی، ممکن است مشکلاتی ایجاد کند.
- به دلیل وجود قطعات متحرک، عمر کمتری دارد.
آیس بانک های بزرگی که در صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و صنایع داروسازی استفاده می شوند، معمولاً از روش ذخیره سازی خارجی استفاده می کنند. این دستگاه ها معمولاً ظرفیت ذخیره سازی بالایی دارند و برای خنک سازی محیط یا تجهیزات صنعتی بزرگ استفاده می شوند.
در ادامه، به چند نکته دیگر در مورد ذخیره سازی یخ در آیس بانک ها اشاره شده است:
- نوع مبرد مورد استفاده در آیس بانک نیز می تواند بر روش ذخیره سازی یخ تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، دستگاه هایی که از مبرد آمونیاک استفاده می کنند، معمولاً از روش ذخیره سازی داخلی استفاده می کنند.
- شرایط محیطی نیز می تواند بر روش ذخیره سازی یخ تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، دستگاه هایی که در مناطق سردسیر استفاده می شوند، معمولاً از روش ذخیره سازی خارجی استفاده می کنند.
- هزینه نیز می تواند در انتخاب روش ذخیره سازی یخ تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، روش ذخیره سازی خارجی معمولاً هزینه بالاتری دارد.
راه اندازی و استفاده از آیس بانک
ابتدا وان را از آب پر کرده و کلید موتور موجود روی تابلو را به صورت دستی روشن نمایید. برای بار اول حدودا 8 تا 10 ساعت طول می کشد تا آب داخل وان به دمای مطلوب 1 درجه برسد. سپس آب را از طریق شیر ورودی با یک شیلنگ به داخل بالانس بریزید و بعد پمپ آب را روشن کنید. بعد شیر ورودی آب به پمپ را باز کرده تا آب توسط پمپ به مبدل حرارتی انتقال داده شود.
بعد از گذشت 1 دقیقه، شیر زیر بالانس را باز کرده و پمپ آب را روشن نمایید تا آب نیز به مبدل حرارتی انتقال یابد. قبل از روشن کردن پمپ، حتما مسیر انتقال آب را با شیلنگ مشخص نمایید تا پس از سرد شدن و یخ زدن، به درستی به منبع ذخیره انتقال یابد و در آن جمع شود.
هنگام راه اندازی و استفاده از آیس بانک، برای جلوگیری از آسیب به آن و بالا بردن راندمان کاری، بهتر است نکات و مواردی را دانسته و رعایت کنید. این نکات و موارد مهم عبارتند از:
- برای نصب دستگاه حتما از یک متخصص و فرد حرفه ای کمک بگیرید.
- قبل از روشن کردن دستگاه، از سفت بودن تمام مهره ها و پیچ های نصب شده، مطمئن شوید.
- حتما از کابل فاز و نول مجزا استفاده نمایید.
- بعد از روشن کردن فیوزها، درب تابلو برق را ببندید و با کلیدهای روی تابلو، کار خود را شروع کنید.
- برای حل مشکلات احتمالی مانند نگهداری و رسوب آب، از تکنسین بخواهید دستگاه را بررسی کند.
تفاوت آیس بانک با چیلر
هم آیس بانک و هم چیلر، دستگاه هایی سرماساز هستند و برای موارد سرمایشی و برودتی استفاده می شوند. تفاوت این دو دستگاه در زمان هایی از شبانه روز است که کار می کنند و یخ تولید می نمایند. آیس بانک در نیمه های شب و نزدیک های صبح که قیمت هر کیلووات برق در حداقل ترین حالت ممکن است، کار می کند اما چیلر هر زمانی که به سرما نیاز باشد، روشن می شود و همان لحظه سرمایش مورد نیاز را تامین می کند.
به همین دلیل است که آیس بانک به نسبت قیمت بالای خود، بهتر است و پیشنهاد می شود زیرا باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و برق می شود و می تواند در دراز مدت هزینه های جانبی شما را کاهش دهد.
قیمت آیس بانک
قیمت آیس بانک با توجه به عوامل و پارامترهای زیادی نظیر مدل، نوع، جنس، ابعاد، ظرفیت، توان کمپرسور، جنس و کیفیت اجزای داخلی، ضخامت بدنه، برند و شرکت تولید کننده تعیین می شود. به طور کلی قیمت این سیستم از 50.000.000 تومان شروع می شود و تا 1.000.000.000 تومان ادامه دارد. برای اطلاع از قیمت دقیق این سیستم و ثبت سفارش خود، با کارشناسان ما تماس بگیرید.
سلام
از این سیستم میتونیم برای خط تولید بتن نیز استفاده کنیم؟
سلام و بله از این سیستم برای جلوگیری از بالا رفتن دمای بتن می توان استفاده نمود.