آیس بانک
Ice bank

معرفی صنایع برودتی

معرفی صنایع برودتی برادران حقیقی – ساخت سردخانه و تونل انجماد

سرد خانه ها

سردخانه فضایی است که در آن یک یا چند نوع محصول یا مواد غذایی که طبق یک دمای خاص تعیین شده است نگهداری می شود.

سرد خانه ها از نوع دما به چند دسته تقسیم می شوند:

  1. سرد خانه بالای صفر:دمای سرد خانه از ۴+ تا ۱+ درجه سانتی گراد می باشد.
  2. سرد خانه زیر صفر : دمای سرد خانه از ۱۸- تا ۲۰- درجه سانتی گراد می باشد.
  3. سرد خانه های زیر صفر نگهداری بستنی: دمای سرد خانه ۲۵- درجه سانتی گراد می باشد.
  4. سرد خانه بالای صفر(تونل ماست)که دمای آن ۱+ درجه سانتی گراد می باشد.

در سردخانه یا تونل انجماد به دو نوع بدنه استفاده می شود:

  1. بدنه ثابت (چوب و ورق)
  2. بدنه متحرک (ساندویچ پانل)

۱- بدنه های ثابت:

که در این نوع محل مورد نظر به وسیله مصالح ساختمانی ساخته میشود و بعد از اتمام کارهای ساختمانی ،آن محل به وسیله چوب کلاف بندی شده و بعد از آن بین کلاف های چوب به وسیله عایق پلاستو فوم (پلی استارین) یا عایق پلی یورتان عایق کاری میشود و در مرحله بعد جهت گرفتن نما روی عایق ها به وسیله ورق (گالوانیزه .گالوانیزه رنگی. آلمینیوم.استیل و …) پوشش داده میشود و در مرحله آخر جای اتصال ورق بوسیله گرده ماهی کار گذاشته و کنجها و جای ستونها بوسیله نبشی آلمینیومی یا گالوانیزه جهت شکیل تر شدن کار پوشش داده میشود.

در این نوع بدنه فقط کف سرد خانه از عایق پوشیده می شود و در انتها روی آنها سنگ کاری یا کاشی کاری توسط کارفرما انجام می گردد.

۲-بدنه متحرک :

در این نوع بدنه . دیواره ها از قبل آماده که روکش داخل و خارج آن می تواند دو رو ورق یا یک رو ورق می باشد از ورقهای مختلف و بین ورقها عایق پلاستو فوم یا پلی یورتان جا داده میشود.

پانلها بصورت فاق و زبانه به یکدیگر بوسیله پیچ و مهره یا قفلهای مخصوص به هم متصل می شوند.

در سرد خانه های بالای صفر ضخامت عایق پلاستو فوم ۷ سانتی متر در نظر گرفته میشود.

در سرد خانه های زیر صفر ضخامت عایق پلاستو فوم ۱۰ سانتی متر در نظر گرفته میشود.

در تونل انجماد ضخامت عایق پلاستو فوم ۱۵ سانتی متر در نظر گرفته میشود.

سرد خانه بالای صفر ۷ سانت . زیر صفر ۱۰ سانت و تونل انجماد ۱۵ سانت ضخامت عایق در نظر گرفته میشود.

در سرد خانه هایی که عایق پلاستو فوم کار گذاری می شود نوع عایق را بر مبنای p محاسبه میگردد که (۲۰ . ۲۵ . ۳۰ ) همان وزن مخصوص عایق برای یک متر مکعب است (هر متر مکعب عایق ۲۰ کیلو وزن دارد =p20 ) و عایق پلی یورتان را بر مبنا دانسیته که معمولا ۳۸-۴۰ کیلو گرم بر متر مکعب است.

در یخسازی و آیس بانک بدنه ساخته شده از ورق سیاه است که جداره بیرونی آن عایق بندی میشود و نمای خارجی ورق کاری میشود.

در سرد خانه و تونل انجماد دربها در دو نوع استفاده می گردند:

ریلی (کشویی و لیفتراک رو ) و دربهای لولایی

ضمنا در سرخانه های بزرگ می توان عایق کاری بدنه را بوسیله پیچ و رولپلاک انجام داد و در آخر روی آنها را طوری کشیدکه بعدا توسط کارفرما کاشی کاری یا سیمان کاری می شود.

تونل انجماد

به فضایی گفته میشود که در آن یک محصول به دمای خاص تعیین شده و در زمان استاندارد معین شده برسد که خاصیت اصلی مواد در آن حفظ شود.

دمای تونل انجماد از ۳۰- تا ۴۰- سانتیگراد می باشد.

مبنای محاسبه تونل انجماد بر مبنای نوع محصول . مقدار بار ورودی  و زمان انجماد محاسبه میگردد.

یخساز

یخساز به دستگاهی گفته میشود که مقداری قالبهای فلزی یخ را که در آنها آب وجود دارد را منجمد کرده و بصورت جامد درآورد.

قالبهای یخ در اندازه های حبه ای . ۲۵ کیلویی. ۱۷ کیلویی و ۴۰ کیلوگرمی وجود دارد.

یخسازی حبه ای :که بیشتر مصرف در رستورانها . هتلها و  fast foodدارد.

یخسازی عمومی: که جهت فروش عمومی یا مصرف در کارگاههای ساختمانی و یا … می باشد.

ناقل برودت به قالبهای یخ در یخسازی قالبی آب نمک است که در وان یخساز وجود دارد.

آیس بانک (آب سرد کن صنعتی یا بانک یخ) :

آیس بانک به دستگاهی گفته می شود که در آن کوئل های مسی وجود دارد که با کارکرد موتور و آبی که در وان آیس بانک وجود دارد لایه های یخ به دور لوله های مسی ایجاد شده می توان گرمای دستگاه خاصی را کنترل کرد وآن دستگاه را سرد نمود و یا از آب سرد موجود در وان جهت مصارف خوراکی یا ریختن آن به روی بتن استفاده کرد.

 

ماشین آلات برودتی 

  1. کمپرسور compressor

یک نوع موتور الکتریکی است که جهت متراکم کردن گاز  استفاده می شود.

موتورها با گاز های مختلفی کار می کنند: فریون(۵٫۲٫۴٫۴٫۱۳۴٫۲۲٫۱۲ و…) آمونیاک NH3

کمپرسورها به ۳ نوع کلی تقسیم می شوند:

۱-باز open tape   : که در این نوع کمپرسور ها قسمت الکترو موتور به صورت جداگانه بوسیله کوپله کردن مستقیم یا تسمه متصل می گردد و کمک می کند تا موتور شروع به کار کند.

۲- نیمه بسته semi hermetic : در این نوع قسمت الکترو موتور در پوسته خود کمپرسور قرار دارد و در اصل کل موتور بصورت یک پکیج در یک بدنه تعبیه شده است.

۳-بسته hermetic : کمپرسور در این نوع کمپرسور همه اجزای کمپرسور در یک پوسته قرار دارد . این نوع کمپرسور قابل تعمیر نمی باشد چون اولا موتور در دور بالا کار می کند و اینکه دسترسی به اجزای داخل آن سخت می باشد.

دسترسی و تعمیرات به قطعات داخل کمپرسور های باز و نیمه باز و نیمه بسته آسان می باشد.

   ۲-کندانسور condenser

یک نوع دستگاه تقطیر کننده است که به کمک آن مبرد متحرقه از کمپرسور را ازگاز به مایع تبدیل می کند.

کندانسور ها به سه نوع تقسیم می شود:

  1. کندانسور هوایی: که در این نوع کندانسورها مبرد عبوری داخل لوله های کندانسور بوسیله فن های موجود روی کندانسور از گاز به مایع تبدیل می شود.
  2. کندانسور آبی: که در این نوع کندانسور ها مبرد عبوری داخل لوله های کندانسور بوسیله آب عبوری در پوسته کندانسور از گاز به مایع تبدیل می شود.
  3. کندانسور تبخیری: در این نوع کندانسور ترکیبی از کندانسور آبی و هوایی به کار رفته به این صورت که کوئلی در داخل بدنه کندانسور تعبیه شده و با عبور مبرد از داخل کوئل از بالای تانک توسط نازل هایی که در آن تعبیه شده آب روی کوئل ریخته و از پایین کوئل توسط فنی که در آن وجود دارد خنک می شود.

 

۳- اواپراتور evaporator  یا کوئل تبخیر کننده

کوئلی است که در آن مبرد مایع شده از حالت مایع به گاز در می آید.

اواپراتور ها به سه دسته تقسیم می شود :

  1. اواپراتور های فن دار: که در این نوع اواپراتور ها گرمای محیط به وسیله فن ها به کوئل داده میشوند و در نتیجه هوای محیط خنک می شود.
  2. اواپراتور های پلیتی: که به وسیله جریان عادی هوا گرمای محیط به اواپراتور منتقل میشود.
  3. اواپراتور های کوئلی.

آیس بانک صنعتی

آیس بانک صنعتی صنایع برودتی برادران حقیقی

آیس بانک صنعتی یا سیستم انرژی سرمایی ( Ice Bank ) چیست ؟

آیس بانک صنعتی برای ذخیره انرژی سرمایی در ساعات اوج مصرف غیر فعال مورد استفاده قرار می گیرد.

در این سیستم، هدف تولید و ذخیره یخ در ساعات غیر پیک مصرف برق و استفاده از آن در زمان اوج مصرف برق در واحدهای گوناگون (عمدتاً صنایع لبنیات) می باشد.

آیس بانک ها در سیستم هایی که ساعت کارکرد کمپرسور به صورت شیفتی است مورد استفاده قرار می گیرند.

سیستم آیس بانک با تولید و ذخیره یخ مقدار زیادی انرژی برودتی را در خود ذخیره میکند تا در ساعات مورد نیاز، برودت لازم را برای سیستم تامین نماید.

سیستم آیس بانک را میتوان بصورت گزینه ای قابل اعتماد و نسبتا ارزان قیمت در اکثر سیستمهای برودتی، صنعتی و تهویه مطبوع جهت ذخیره انرژی استفاده نمود.

مزایای استفاده از آیس بانک :

۱- کاهش سرمایه گذاری اولیه

۱-۱- در طراحی های سنتی، ظرفیت کمپرسور و کندانسور و… برای تامین پیک ظرفیت مورد نیاز طراحی میشود، درحالیکه زمانیکه از آیس بانک در طراحی سیستم بهره گرفته میشود، طراحی ظرفیت کمپرسور و کندانسور بر حسب ۵۰% تا ۶۰% میزان پیک ظرفیت مورد نیاز انجام میگردد زیرا سیستم قادر به فعالیت ۲۴ ساعته در طول شبانه روز، تولید و ذخیره برودت میباشد و لذا برودت مازاد مورد نیاز در طی روز جهت تامین پیک ظرفیت، از محل ذخیره شبانه قابل تامین میباشد در نتیجه در صورت استفاده از آیس بانک نیازی به کمپرسور و کندانسور بزرگ نیست و تجهیزات کوچکتر قادر به پاسخ گویی به نیاز ظرفیت خواهد بود.

۱-۲- در سیستمهایی که از آیس بانک استفاده میکنند از آنجا که سیستم توسط آب سرد خروجی آیس بانک (نزدیک صفر درجه) که دارای دمای کمتری نسبت به آب سرد خروجی مبدل های شل اند تیوپ و یا پلیت کولر میباشد.

تغذیه میگردد لذا اختلاف دمای موجود بین آب سرد و محیط مورد نظر سرمایش بیشتر شده و برای تامین یک میزان برودت خاص نیاز به تامین آب سرد کمتری میباشد در نتیجه پمپ و لوله کشی لازم دارای قطر و ظرفیت کمتری خواهند بود.

۱-۳- با توجه به دمای پایین تر آب سرد خروجی از آیس بانک نسبت به آب سرد خروجی از سیستمهای رایج دارای مبدل شل اند تیوب و یا پلیت کولر و در نتیجه افزایش اختلاف دما (Dt)، نیاز به کویل های بزرگ نیست و کویل سرمایشی کوچکتر و فن کوچکتر پاسخگوی نیاز خواهد بود.

۱-۴- استفاده از کمپرسور و کندانسور کوچکتر علاوه بر کاهش قطر لوله و شیر آلات، نیاز به سیم کشی، کنترل فی ما بین، تجهیزات الکترونیکی و تابلو برق کوچکتری دارد.

۱-۵- در صورتیکه برای تامین برق پشتیبان از ژنراتور استفاده شود، در سیستمهای دارای آیس بانک به علت استفاده از کمپرسور کوچکتر، برای تامین برق پشتیبان نیاز به ژنراتور کوچکتری خواهد بود.

۲- کاهش هزینه مصرف انرژی

۲-۱- از آنجا که در سیستمهای دارای آیس بانک، برودت در تمام طول شبانه روز تولید و ذخیره میشود، لذا در طی ساعات پیک مصرف برق، نیاز به مصرف زیاد جریان الکتریسیته نمیباشد و قسمت عمده ای از برودت مورد نیاز از محل ذخیره شبانه تامین میشود و لذا در صورت استفاده از کنتور برق زماندار که هزینه برق مصرفی در ساعات پیک مصرف را با تعرفه بسیار بیشتر از ساعت نیمه شب محاسبه میکند، هزینه برق مصرف شده کاهش چشمگیری میابد.

۲-۲- در سیستمهای دلرای آیس بانک انرژی الکتریکی کمتری مصرف میشود زیرا تجهیزات برودتی شامل کمپرسور، کندانسور و غیره دارای ظرفیت و اندازه کوچکتری میباشند.

۲-۳- ازآنجا که قسمت زیادی از برودت در شب تولید میشود که دمای محیط کمتر از روز میباشد، لذا بازده کمپرسور و کندانسور افزایش چشمگیری میابد ومصرف برق در مقابل برودت تولید شده کاهش میابد.

۲-۴- کمپرسور زمانی دارای بازده حداکثر است که ۱۰۰% زیر بار باشد و از آنجا که در سیستمهای دارای ایس بانک معمولا کمپرسور تحت ۱۰۰% بار کار میکند لذا بازده کمپرسور در سیستمهای دارای آیس بانک بیشتر بوده و مصرف برق کمتری در مقابل تولید برودت مورد نیاز خواهد داشت.

گفتنی است که در یک سیستم تهویه مطبوع سنتی (دارای شل اند تیوب یا پلیت کولر) به طور متوسط کمپرسور برای نزدیک به ۶ ماه از سال حداکثر به میزان ۳۰% ظرفیت زیر بار میباشد و در نتیجه بازده بسیار پایین تری را داراست.

۲-۵- کاهش ظرفیت پمپ و نیز فنهای مصرفی که قبلا شرح داده شد علاوه بر کاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه پروژه سبب کاهش برق مصرفی نیز میگردد.

۳- افزایش قابلیت اطمینان سیستم

در سیستم های سنتی برای تامین ۱۰۰% پیک ظرفیت برودت لازم سالیانه معمولا از دو کمپرسور که هریک قادر به تامین ۵۰% بار برودتی مورد نیاز میباشند استفاده میکنند تا در صورت ایجاد خلل و خرابی در یک کمپرسور، کمپرسور دیگر قادر به تامین ۵۰% برودت لازم باشد.

اما در سیستمهای دارای آیس بانک چنانچه سیستم دارای دو کمپرسور باشد که هریک ۳۰% برودت مورد نیاز را تامین کنند و الباقی، معادل ۴۰% برودت لازم توسط آیس بانک تامین شود، در صورت ایجاد خلل در یک کمپرسور، سیستم قادر به تامین ۷۰% برودت لازم با استفاده از آیس بانک و یکی از دو کمپرسور میباشد.

بر اساس اطلاعات هواشناسی ASHREA برای یک سیستم روتین تهویه مطبوع، تامین ۷۰% پیک برودت نیاز سالیانه، سبب تامین نیاز برودتی مجموعه برای ۸۵% زمان در طول سال میگردد، لذا سیستم های دارای آیس بانک قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارند.

قابل ذکر است که در طراحی سیستمهای برودتی، میزان حداکثر برودت لازم (پیک مصرف سالیانه) جهت انتخاب ظرفیت تجهیزات ملاک طراحی و محاسبه قرار داده میشود و لذا تامین ۷۰% پیک مصرف سالیانه در بیشتر طول سال بطور کامل جوابگوی نیازهای برودتی سیستم میباشد.

۴- نیاز به نگهداری کمتر

در سیستمهای دارای آیس بانک نیاز به تعمیر و نگهداری کاهش میابد زیرا آیس بانک دارای قطعات متحرک و چرخنده بسیار کمتری نسبت به کمپرسور میباشد لذا استهلاک کمتری داشته و نیاز به تعمیر بسیار کمتری نسبت به کمپرسور دارد و در نتیجه با جایگزین کردن یکی از کمپرسورها توسط آیس بانک حجم زیادی از تعمیر و نگهداری لازم کاهش میابد.

۵- حفظ محیط زیست

۵-۱- تولید برق در ساعات شبانه روز به علت بازده بیشتر نیروگاهها در شب، بر اساس آمارهای موجود،دارای حدود ۳۰% آلودگی کمتر نسبت به تولید برق در ساعات روز میباشد. لذا مصرف برق شبانه که توسط سیستمهای دارای آیس بانک اتفاق می افتد آلودگی کمتری برای محیط زیست در پی دارد.

۵-۲- بنا به دلایل ذکر شده قبلی سیستمهای دارای آیس بانک نسبت به سیستمهای سنتی میزان برق کمتری مصرف میکنند لذا سبب کاهش آلودگی محیط زیست ناشی از تولید برق میشوند.

۵-۳- با استفاده از آیس بانک در سیستمهای فریونی، به علت کوچکتر شدن سیستم برودتی و مصرف کمتر مبرد در مدار برودتی سبب کاهش آلودگی محیط زیست ناشی از نشت مبردهای فریونی مخرب لایه ازن (CFC ,HFC) میشود.

سیستم ذخیره یخ شامل یک یا چندین کویل است که در یک مخزن آب عایق بندی شده غوطه ور هستند.

در آیس بانکهای پیش ساخته، کویل به همراه مخزن از پیش ساخته و سایر متعلقات ارایه میگردد.

در بعضی از سیستمهای برودتی بزرگ ممکن است مخزن های بتونی یا فلزی در محل ساخته شوند و تنها نیاز به کویل اواپراتوری آیس بانک باشد.

انواع آیس بانک :

۱- آیس بانک پیش ساخته (بهمراه مخزن آب پیش ساخته و آجیتاتور)

۲-آیس بانک کویل

۳- آیس بانک سیلو (ماژولار)

در سیستم های سرمایشی صنعتی که از آیس بانک استفاده میکنند زمانیکه بار برودتی وجود ندارد و یا کمتر به برودت نیاز است (معمولا به هنگام شب) با تزریق مستقیم مبرد به داخل کویل انرژی برودتی به صورت یخ در اطراف لوله های کویل آیس بانک ذخیره میشود.

زمانی که یخ بضخامت مورد نظر رسید، حسگر فرمانی برای قطع جریان مبرد به سیستم برودتی ارسال میکند.

زمانیکه آب سرد برای سرمایش مورد نیاز باشد، پمپ سیرکولاسیون شروع به کار نموده و آب سرد را از مخزن آیس بانک به محل های مورد نیاز پمپ میکند.

آب برگشتی در داخل مخزن گردش نموده و پس از تماس مستقیم با یخ سرد میشود.

همزمان برای افزایش میزان انتقال حرارات بین آب و یخ، توسط دستگاه همزن (آجیتاتور) موجود در داخل مخزن آیس بانک جریان آب یکنواختی روی کویلها بوجود می آید.

مشخصات و امتیازات بانک های یخ این شرکت بشرح زیر میباشند :

– دمای آب سرد خروجی تا ۵ درجه سانتیگراد
– ثابت ماندن دمای آب در مدت زمان استفاده
– انتقال انرژی عالی بعلت تور بولان زیاد آب
– کار مطمئن بعلت نداشتن قطعات متحرک در سیستم
– حداقل فضای مورد نیاز برای نصب دستگاه
– حد اقل مقدار شارژگاز مبرد در سیستم
– کلیه قسمت های در تماس با آب از جنس فولاد ضد زنگ یا PVC میباشند و لذا عمر بسیار طولانی دارد .
– مجموعه بانک یخ بطور یکپارچه قابل حمل و نقل میباشد.
– با انواع مبردها و از جمله با مبرد آمونیاک یا فریون کار میکند.
– با سیستم تبرید بصورت گردش طبیعی مایع و یا با پمپ مبرد میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
– به علت کم حجم بودن و کوچک بودن ابعاد نسبت به بانک های یخ لوله ای میتواند در تاسیسات جدید ویا در توسعه تاسیسات موجود بکار برده شود.