آیس بانک Ice bank چیست؟

آیس بانک Ice bank همانطور که از نام آن پیداست دستگاه تولید و نگهداری یخ می باشد که یکی از سیستمی های برودتی کاربردی بوده و در صنایع مختلف و با اهداف مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. آیس بانک را همچنان به عنوان سیستم ذخیره ساز انرژی برودتی ذوب نیز می شناسند. این سیستم ذخیره سازی یخ (ice storage system) یکی از مکانیزم های مرسوم جهت بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش مصرف برق می باشد. از ایس بانک همچنین در زمینه های دیگر مخصوصاً صنایع غذایی و صنعت لبنیات جهت کاهش دمای شیر و سایر مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد که اصطلاحاً به آن آیس بانک شیر نیز می گویند.

در اواخر قرن بیستم میلادی ضرورتی جهت کاهش میزان پیک مصرف انرژی به وجود آمد که در بسیاری از موارد مخصوصاً در روزهای گرم سال، مقدار ماکزیمم مصرف انرژی یک مصرف کننده مربوط به دستگاه های تهویه و تبرید آن مصرف کننده بود. بررسی های به عمل آمده در آمریکا نشان داد که در تابستان بیش از یک سوم کل برق مصرفی به سیستم های تبرید اختصاص پیدا می کند. در نتیجه اگر بتوان برودت را در زمان غیر پیک مصرف انرژی ذخیره نمود، در زمان پیک مصرف انرژی شاهد کاهش بار مصرفی زیادی از شبکه خواهیم بود.بعدتر با تعریف تعرفه ها و گرانتر شدن قیمت مصرف در زمان پیک مصرف انرژی و ارائه مشوق هایی به مصرف کنندگان جهت انتقال پیک مصرف خود به ساعات غیر پیک، این موضوع اهمیت ویژه ای در میان مصرف کنندگان نیز پیدا کرد. در واقع می توانید با ذخیره سازی برودت در ساعات غیر پیک  مصرف به میزان زیادی از هزینه برق کاهش داد. به نظر می رسد تا الان توانسته باشید حدس بزنید که آیس بانک می تواند راهکار خوبی برای این مشکل باشد.

آیس بانک به عنوان یک فناوری کارآمد در صنایع غذایی، دارویی، تهویه مطبوع و… مورد استفاده قرار می گیرد. این فناوری، که اولین بار در اوایل قرن بیستم توسعه یافت، به عنوان یک روش مهم برای ذخیره و بهره‌برداری از انرژی به صورت یخ به کار می‌رود. آیس بانک‌ها به عنوان یکی از روش‌های ذخیره انرژی در ساعات غیر پیک مصرف نیز شناخته شده‌اند.

معرفی آیس بانک برودت کار اطلس

آیس بانک یا همان تانک یا مخزن یخ به دستگاهی اتلاق می شود که در زمانی غیر از پیک مصرف انرژی، یخ ساخته و ذخیره کند تا در ساعات پیک مصرف بتواند مورد استفاده قرار بگیرد. البته ناگفته نماند که ایس بانک همچنین ممکن است برای مواقعی که بار برودتی مورد نیاز دارای نوسان باشد نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال در یک دستگاه شیر سرد کن که حجم زیادی از شیر باید در مدت زمانی کوتاه خنک شود آیس بانک لبنیات که از شب قبل مقدار زیادی یخ را ذخیره کرده می تواند با تبدیل یخ به آب سرد و گردش آن در شیر سردکن، شیر را خنک کند.در نظر داشته باشید که دمای پایینتر در شب باعث افزایش راندمان سیستم های برودتی می شود بنابراین استفاده از آیس بانک می تواند قدرت دستگاه های برودتی را کمتر کرده و سرمایه گذاری اولیه را نیز کاهش دهد. در اغلب موارد هزینه ای که از کوچک تر شدن سیستم برودتی صرفه جویی می گردد برای ساخت یک ایس بانک کافی می باشد.

همان طور که در ابتدا اشاره کردیم آیس بانک از جمله سیستم های برودتی بسیار کاربردی در تمام صنایع است. یکی از مشکلاتی که در مورد تهویه مطبوع و برودت صنعتی وجود دارد، مقدار مصرف بالای برق کمپرسور ها و الکتروموتور های مورد استفاده در سیستم می باشد.خرید آیس بانک به دلیل نقشی که در کاهش هزینه های مصرف انرژی و سرمایه گذاری اولیه دارد هر روزه در حال افزایش می باشد. از کسب و کارهای صنعتی و بزرگ گرفته تا سیستم های تهویه مطبوع مسکونی و اداری به استفاده از این سیستم روی آورده اند.

طراحی آیس بانک

برای محاسبات آیس بانک پارامترهای متعددی باید مورد بررسی قرار بگیرند. در زیر به شکل تیتروار عوامل مهم در طراحی آیس بانک معرفی شده اند که در طراحی هر ایس بانک توسط کارشناسان شرکت برودت کار اطلس بررسی می گردند.

• محاسبه پروفیل بار برودتی
• انواع مخارن آیس بانک
• پارامترهای تجهیزات برودتی به کار رفته
• استراتژی های کاری و کنترلی
• نحوه تعامل تجهیزات با یکدیگر و با مصرف کننده
• تخمین اندازه سیستم آیس بانک مورد نیاز
• بررسی اقتصادی
• کارکرد و نگهداری
• راه اندازی و اجراء

مشخصات فنی آیس بانک

ظرفیت آیس بانک های ساخت این شرکت از ۳ تا ۵۰۰۰ تن تبرید می باشد که بسته به نیاز های هر پروژه طراحی و ساخته می شوند. مبرد های قابل استفاده در آیس بانک می تواند شامل: انواع فریون ها، آمونیاک، اتیلن گلایکول و پروپیلن گلایکول باشد. ایس بانک می تواند از جنس فولاد، استنلس استیل، مس و آلومینیوم ساخته شود. همچنین در ایس بانک های ساخت این شرکت از شیرآلات، پمپ ها و تجهیزات کنترلی با بالاترین کیفیت استفاده می شوند.

در زیر به برخی از بارزترین مشخصات آیس بانک های ساخته شده توسط این شرکت اشاره شده است:

• تأمین آب با دمای حدود صفر درجه سانتیگراد و یا محلول اتیلن گلایکول در آیس بانک گلایکول با دمای حدود ۱۳- 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 در دستگاه
• اشغال فضای بسیار کم جهت نصب دستگاه
• 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 انواع فریون ها و آمونیاک

عموماً برای آیس بانک نمی توان یک مشخصات فنی ثابت قائل شد چرا که این دستگاه بسته به موارد استفاده می تواند مشخصات فنی منعطفی داشته باشد. می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره مشخصات فنی ایس بانک با ما تماس بگیرید.

تجهیزات آیس بانک

سیستم آیس بانک از مجموعه ای از دستگاه ها و تجهیزات تشکیل شده که اصلی ترین آن ها را در زیر مشاهده می کنید.

• کویل آیس بانک یا همان اواپراتور از نوع کویل گالوانیزه، کویل مسی یا پیلو پلیت
• مجموعه کمپرسور و کندانسور و یا چیلر
• پمپ و شیرآلات سیرکولاسیون آب
• شیرآلات و کنترلر ها
• مخزن آب عایق شده
• تابلوی برق
• آجیتاتور یا همزن

واضح است که برای دستیابی به یک سیستم آیس بانک با راندمان و عمر بالا می بایست از تجهیزات با کیفیت بالا و مناسب با شرایط بهره برداری بهره گرفت. تمامی تجهیزات و دستگاه های مورد استفاده این شرکت جهت ساخت آیس بانک منطبق با استانداردهای برودتی روز دنیا می باشد.

نحوه عملکرد آیس بانک

آیس بانک ها شامل دستگاه های مختلفی می باشند که یخ را بر روی سطح لوله های کویل اواپراتور یا صفحات (پیلو پلیت) مستغرق در یک مخزن آب عایق بندی شده، تولید می کنند. یخ ساخته روی سطح مبدل حرارتی (که در اینجا می تواند به شکل لوله و یا صفحه باشد) به عنوان یخ مصرف نمی شوند بلکه باعث کاهش دمای آب در گردش پیرامونش می شود. در واقع پس از طی سیکل شبانه و ذخیره سازی یخ در مخزن آیس بانک نوبت به مصرف سرمای ذخیره شده می رسد. آبی که نیاز است تا دمایش کاهش پیدا کند درون مخزن ایس بانک یعنی در تماس مستقیم با یخ های تشکیل شده یا درون لوله ها یا صفحات به گردش در آماده و گرمایش را به یخ داده و دمایش کاهش می یابد.

 پس از اینکه دمای آب مجدداً طی فرآیندی که برایش تعریف شده افزایش یافت توسط پمپ به آیس بانک برگشته تا با ذوب مقدار دیگری از یخ گرمایش را از دست داده و مجدد مورد مصرف قرار گیرد. در سیستم آیس بانک می توان با اضافه کردن محلول اتیلن گلایکول به مخزن آب باعث کاهش نقطه انجماد آب تا حدود ۱۳- درجه سانتیگراد و دستیابی به دمای پایینتر و در نتیجه افزایش راندمان شد.

آیس بانک با بهره از مفهوم گرمای نهان ذوب یخ برای انجماد آب به یخ از زمان‌های غیر پیک مصرف برق استفاده می‌کند.آیس بانک مانند یک باتری عمل کرده و انرژی حرارتی را به شکل یخ در اطراف لوله‌ها یا روی سطح صفحات دو لایه ذخیره می‌کند تا هنگام پیک نیاز سرمایشی از آن استفاده شود. گردش آب گرم در اطراف یخ فرآیند سرمایشی با راندمان بالایی است که به دلیل ذوب یخ به آب ایجاد می شود.

انواع آیس بانک

آیس بانک ها را از نظر نحوه بهره برداری به ۴ دسته تقسیم می کنند که در ادامه با آن بیشتر آشنا خواهید شد:

بهره برداری تمام مخزن (Full storage)

در این حالت تأمین کل ظرفیت برودتی مورد نیاز به ساعات غیر پیک مصرف منتقل می شوند. یعنی سیستم برودتی و یا چیلر در ساعات غیر پیک مصرف با حداکثر ظرفیت کار می کند و آیس بانک را شارژ می کند تا در طول مدت پیک مصرف از آن استفاده شود. در نتیجه دستگاه های برودتی نیازی نیست در گرمترین ساعات روز با دمای بالای کندانسور و قیمت انرژی زیاد کار کنند و میزان مصرف برق و استهلاک دستگاه ها به شکل چشمگیری کاهش می یابد.

بهره برداری بخشی از مخزن و یکنواخت کردن بار برودتی (Partial Storage, Load Leveling)

در این حالت قسمتی از بار برودتی مورد نیاز را آیس بانک تأمین می کند و بقیه آن توسط سیستم برودتی تأمین می شود. منظور از یکواخت کردن بار این است که سیستم برودتی در این نوع از بهره برداری به صورت مداوم و ۲۴ ساعته کار می کند. در طول این مدت در زمانی که بار برودتی کمتر از ظرفیت چیلر است اضافه آن در ایس بانک ذخیره می شود و در زمان پیک بار برودتی کمبود ظرفیت با آیس بانک تأمین می گردد.

 بهره برداری بخشی از مخزن و یکنواخت کردن بار برودتی (Partial Storage, Demand Limiting)

این حالت مانند حالت قبلی یعنی بهره برداری از بخشی از مخزن می باشد که در آن قسمتی از بار را آیس بانک و بقیه را سیستم برودتی تأمین می کند. اما برای کاهش مصرف انرژی در طول زمان پیک مصرف، چیلر با ظرفیتی کمتر از حداکثر کار می کند و تنها در ساعات غیر پیک مصرف انرژی با حداکثر ظرفیت کار کرده و اضافه ظرفیت تولید شده را در آیس بانک ذخیره می کند.

بهره برداری جدا کردن چیلر ها (Sequencing of Chillers)

در این روش از سیستم های برودتی مجزا برای شارژ آیس بانک و تأمین برودت سایر مصرف کنندگان استفاده می کند. در این روش حداقل باید دو دستگاه چیلر داشته باشیم تا بتوانیم یکی را برای شارژ ایس بانک و دیگری را برای جوابگویی مستقیم سیستم استفاده کنیم. در این روش چیلر تا زمانی که بار برودتی کمتر از ظرفیتش باشد مستقیماً آن را سرویس می دهد و در زمانیکه بار برودتی بیشتر از ظرفیتش شود از آیس بانک کمک می گیرد.

مزایای استفاده از آیس بانک

همانطور که قبلاً اشاره شد آیس بانک ها جهت مقاصد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال آیس بانک صنایع لبنی با آیس بانک چیلر از نظر نوع عملکرد متفاوت است. در ادامه به بررسی دقیق مزایای استفاده از آیس بانک می پردازیم.

کاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه

استفاده از آیس بانک در سیکل تبرید باعث کاهش ظرفیت مورد نیاز کمپرسور و کندانسور خواهد شد. در واقع تجهیزات برودتی جهت تأمین نیاز سرمایشی در زمان پیک مصرف برودت طراحی می شوند در حالیکه در صورت استفاده از ایس بانک ظرفیت این تجهیزات می تواند تا ۶۰ درصد کاهش پیدا کند. علت این امر این است که با وجود آیس بانک سیستم برودتی به صورت ۲۴ ساعته کار می کند و برودت را به شکل یخ در آیس بانک ذخیره می نماید تا در زمان پیک مصرف مورد استفاده قرار گیرد

بنابراین نیاز برودتی مازاد در زمان پیک مصرف برودت از محل ذخیره انجام شده توسط آیس بانک در شب تأمین می گردد و نیازی به کندانسور و کمپرسور با ۱۰۰ درصد نیاز برودتی نمی باشد. همچنین در سیستم هایی که از آیس بانک استفاده می کنند دمای آب سرد تأمین شده صفر درجه سانتیگراد می باشد (مخلوط آب و یخ در مخزن آیس بانک) که این دما حدود ۷ درجه کمتر از آب تأمین شده توسط چیلر بوده و بنابراین حجم آب سرد مورد نیاز جهت تأمین برودت نیز کاهش پیدا می کند. در نتیجه پمپ آب و سایزینگ لوله های آب و تابلوی برق نیز کوچکتر خواهند بود.

کاهش هزینه مصرف انرژی

در سیستم های برودتی دارای آیس بانک، برودت در تمام طول شبانه روز تولید و ذخیره می گردد بنابراین در طی ساعات پیک مصرف برق نیاز به مصرف زیاد برق نمی باشد چرا که مقدار زیادی از برودت در زمان غیر از پیک مصرف برق در ایس بانک ذخیره شده است. در نتیجه مصرف کمتر برق در ساعات پیک مصرف، هزینه مصرف برق را به شکل چشمگیری کاهش می دهد. از طرف دیگر در سیستم های دارای دستگاه آیس بانک همانطور که قبلاً اشاره شد توان مصرفی دستگاه های برودتی نیز کمتر بوده بنابراین برق مصرفی تجهیزات برودتی نیز کمتر خواهد بود.

در موارد استفاده از آیس بانک برای سیستم های تهویه مطبوع می توان به یکی از عواملی که موجب شده تا هزینه های اولیه در احداث پروژه های ساختمانی افزایش زیادی داشته باشد، بالا بودن میزان دیماند برق است. بررسی های متعدد انجام شده نشان می دهد که سیستم های تهویه مطبوع یک ساختمان تا حدود ۴۰ درصد از برق مصرفی یک ساختمان را از آن خود کرده اند. بنابراین استفاده از آیس بانک باعث کاهش چشمگیری در دیماند مصرفی برق خواهد شد.

افزایش ضریب اطمینان سیستم

در سیستم های برودتی برای دستیابی به ۱۰۰% پیک ظرفیت برودتی لازم معمولاً از دو کمپرسور با ۵۰% توان برودتی استفاده می شود تا در صورت بروز اشکال در یک کمپرسور، سیستم با کمک کمپرسور دیگر بتواند تا زمان حل مشکل با ۵۰% ظرفیت کار کند. اما در سیستم های دارای آیس بانک اگر سیستم دارای دو کمپرسور باشد که توان برودتی هر کدام ۳۰% پیک ظرفیت برودتی باشد و ۴۰% برودت لازم هم توسط آیس بانک تأمین شود، در صورت بروز اشکال در یک کمپرسور سیستم با کمک ایس بانک می تواند تا ۷۰% پیک ظرفیت برودتی را پوشش دهد.

سرویس و نگهداری کمتر

معمولاً در سیستم های برودتی دارای آیس بانک نیاز به سرویس و نگهداری کاهش می یابد زیرا آیس بانک دارای قطعات متحرک و دوار بسیار کمی بوده و نیازش به سرویس های ادواری نسبت به کمپرسور بسیار کمتر می باشد.

راهکار دوست دار محیط زیست

تولید برق در طول شب به علت بازدهی بیشتر نیروگاه های برق در شب حدود ۳۰% آلودگی کمتر به همراه دارد. بنابراین مصرف برق شبانه که توسط سیستم های برودتی دارای آیس بانک امکان پذیر است نقش به سزایی در کاهش آلودگی های محیط زیستی ایفا می کند.

کاربرد آیس بانک

آیس بانک سرما را در طول شب به شکل یخ ذخیره می کند تا مصرف برق را در زمان پیک کاری کاهش دهد. یخ با دارا بودن گرمای نهان ویژه ذوب ۸۰ کیلوکالری به ازای هر کیلوگرم، سیال بسیار خوبی برای ذخیره سرما محسوب می شود. معمولاً طراحی سیستم آیس بانک برای طرح ها و پروژه هایی انجام می گیرد که جزء یکی از دسته بندی های زیر قرار گیرند.

۱- ماکزیمم بار برودتی مورد نیاز به شکل قابل توجهی بالاتر از میزان متوسط بار مورد نیاز باشد. ( بعنوان مثال در سیستم تهویه مطبوع ساختمان ها که فقط چند ساعت در طول روز به بار برودتی بالایی نیاز دارد یا در مثالی دیگر در مورد شیر سرد کن ها که فقط در یک شیفت در روز در هر گاوداری نیاز برودتی زیادی وجود دارد)

۲- پیک مصرف بار برودتی سیستم به قدری زیاد باشد که نیاز به ایس بانک جهت مدیریت مصرف ضروری باشد. یعنی به صرفه باشد که سیستم به نحوی طراحی گردد آیس بانک بتواند تأمین بخشی از بار برودتی رو عهده دار شود تا تجهیزات برودتی توان کمتری داشته و قیمت و مصرف برق کمتری داشته باشد.

آیس بانک در صنایع مختلفی کاربرد دارد که به برخی از آن ها در زیر اشاره شده است.

• صنایع بتن
• صنایع شیر و لبنی
• صنایع شیلاتی
• نانوایی صنعتی
• صنایع تولید نوشیدنی
• سیستم های تهویه مطبوع
• صنایع تولید مواد غذایی نیمه آماده

همچنین در نظر داشته باشید که آیس بانک آمونیاکی معمولاً در ظرفیت های بزرگتر مورد استفاده قرار گرفته و در آیس بانک کوچک از مبرد فریون استفاده می شود.

راهنمای خرید انواع آیس بانک

شرکت برودت کار اطلس توانسته است با اتکا به دانش فنی روز و نیروی متخصص خود انواع سیستم های برودتی و ایس بانک را با بهترین کیفیت در اختیار مشتریان قرار دهد. بهتر است قبل از خرید آیس بانک حتماً مشاوره بگیرید چرا که این سیستم در عین سادگی دارای زوایای پیچیده طراحی و محاسبات می باشد.

برای اطمینان از اینکه کدام نوع آیس بانک و با چه ظرفیتی و چه مبردی و با چه تجهیزاتی برایتان مناسب است، موضوع پروژه خود را با یکی از متخصصین ما مطرح کرده و نیاز ها و امکانات پروژه را برای ما شرح دهید بدین ترتیب کارشناسان ما بهترین و مقرون به صرفه ترین راهکار ممکن را به شما پیشنهاد می دهند. همکاران ما از آغاز راه طراحی تا راه اندازی و خدمات پس از فروش در کنار شما خواهند بود.

لیست قیمت آیس بانک

ارائه لیست قیمت انواع آیس بانک به دلیل وابستگی قیمت آن به پارامترهای مختلف تقریباً غیر ممکن است. جهت برآورد قیمت آیس بانک لازم است تا موارد زیر به طور دقیق مورد بررسی قرار بگیرند.

• ظرفیت برودتی سیستم
• هدف استفاده از آیس بانک
• مبرد دستگاه (آیس بانک آمونیاکی یا آیس بانک فریونی)
• برآورد گنجایش مخزن آب دستگاه
• برآورد توان آیس بانک متناسب با چیلر
• نوع و برند تجهیزات به کار رفته برای ساخت آیس بانک
• جنس مخزن و مبدل حرارتی آیس بانک
• نحوه ذخیره کردن یخ توسط دستگاه

جهت کسب اطلاع از لیست قیمت آیس بانک و سفارش ایس بانک مخصوص پروژه خودتان همین حالا با ما تماس بگیرید.

خدمات برودت کار اطلس (طراحی، ساخت، اجرا و نگهداری)

شرکت برودت کار اطلس با سابقه ۴۰ ساله در صنعت برودت و به پشتوانه نیروی متخصص و مجرب خود می تواند طراحی، ساخت و اجرای سیستم های آیس بانک کارفرمایان محترم را به بهترین نحو انجام دهد. محاسبات سیستم آیس بانک توسط مهندسین با تجربه شرکت انجام می شود که منجر به کیفیت و دقت آیس بانک تولیدی توسط این شرکت می گردد. همچنین ارائه خدمات نصب و راه اندازی و همسان سازی ایس بانک با سیستم برودتی و یا چیلر در تمامی نقاط ایران توسط این شرکت صورت می گیرد.

تمامی دستگاه های آیس بانک ساخت این شرکت به مدت یک سال گارانتی و ۱۵ سال خدمات پس از فروش دارد. برای برآورد قیمت آیس بانک و دریافت مشاوره رایگان در رابطه با خرید و فروش آیس بانک کوچک و آیس بانک آمونیاکی صنعتی می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.

جمع بندی

در این مطلب ابتدا به معرفی دستگاه آیس بانک و پارامترهای طراحی و مشخصات فنی عمومی ایس بانک پرداختیم. سپس تجهیزات تشکیل دهنده آیس بانک را معرفی کرده و مختصراً در رابطه با نحوه عملکرد سیستم آیس بانک صحبت کردیم. بعد از آن به استراتژی های بهره برداری از آیس بانک و مزایای استفاده از آن پرداختیم. و در آخر از کاربردهای آیس بانک در صنایع مختلف و راهنمای خرید و نحوه محاسبات آیس بانک گفتیم.