تحلیل-مصرف-انرژي-سردخانه-استان-صنایع برودتی حقیقی

شبیه سازي و تحلیل مصرف انرژي سردخانه هاي نمونه استان هاي اقلیم گرم کشور( استان های اصفهان و بوشهر)

چکیده

محاسبات بارحرارتی در ماههاي مختلف سال بـا اسـتفاده از اطلاعـات ارائه شده در پرسشنامه هاي دریافتی از سردخانه هاي همکاري کننـده در استانهاي اصفهان، بوشهر، فارس و هرمزگان انجـام گرفتـه اسـت . اطلاعات دریافتی شامل ابعاد سالن ها، ضـخامت و نـوع عـایق کـاري، فصل هاي بارگیري و آهنگ ورود و خروج محصول انجام شده اسـت . بـا محاسبه بارحرارتی و شبیه سازي سیکل تبرید براي هـر سـردخانه بـر اساس اطلاعاتی که در مورد سیال مبرد ارائه شدهاسـت، میـزان تـوان لازم براي تعیین ظرفیت برودتی کمپرسور ارزیابی شده است. توان فن- هاي اواپراتورها ارزیابی شده و میزان مصرف برق کندانسور و روشنایی نیز براي برخی از سردخانه ها که اطلاعات مربوطـه را ارائـه کـرده انـد، تخمین زده شدهاست. بـا در دسـت داشـتن تـوان مصـرفی و سـاعات فعالیت اجزا، میزان مصرف بحرانی براي واحد محاسبه شدهاست. سهم مصرف از حدبحرانی براي سنجش هدررفت و اتلاف انرژي ارائه شده و در ادامه شبیهسازي با توجه به شرایط متغیر ماهانـه صـورت پذیرفتـه است. تحلیل شرایط بحرانی براي بررسی مقدار مصـرف گـزارش شـده مدنظرقرار گرفتهاست. استخراج شرایط بحرانـی بـراي ارزیـابی تجـاوز مصرف و پیش بینی دررفتهاي حرارتی مفید خواهد بود.

واژه هاي کلیدي

شبیه سازي، مصرف انرژي، سردخانه، اقلیم گرم، حد مصرف بحرانی

مقدمه

به منظور محاسبه بار برودتی واحدهاي سردخانه اي لازم است راه هـاي مختلف ورود حرارت به سالن هاي نگهداري تشخیص داده شده و سهم هر کدام از آنها به صـورت کمـی مـورد محاسـبه قـرار بگیـرد . عمـده راه هاي ورود حرارت به درون سالن هاي سردخانه به شـرح زیـر مـی – باشند. حرارتی که از سطوح (دیوارها، سقف، کف) وارد سردخانه میشـود . در بعضی از موارد یکی یا چند سطح سردخانه در مقابل تشعشع خورشید قرار میگیرد که در این حالت نیز باید این مقدار حرارت (گرماي ناشی از تشعشـع ) محاسـبه و آن را در تعیـین میـزان کـل حـرارت وارده از سطوح منظور داشت. حرارتی که ناشی از هواي گرم بیرون در اثر باز و بسته شدن درب سردخانه و همچنین از محـل درزهـا وارد سـردخانه میشود. حرارتی که در اثر ورود محصول به سـردخانه وارد مـی شـود . حرارت متفرقه ي دیگري که در اثر کـار کـردن افـراد، روشـنایی، کـار کردن الکتروموتور و سایر تجهیزات در محیط سردخانه به بار سردخانه اضافه میشود. همه مواردي که موجب ایجاد بارحرارتی میشود مدنظر قرارگرفته تا مصرف بحرانی (حداکثري) در بدترین شرایط پیش بینـی شده استخراج شود. توصیه هاي صرفه جویی مصرف انرژي با توجه بـه برآورد مصرف بحرانی براي شرکتهاي توزیع نیـرو بـرق در زمـان اوج مصرف سازنده تر بوده و براي صـاحبین ایـن مشـاغل نیـز سـودآوري اقتصادي خواهد داشت. با استخراج گـزارش مصـرف از سـامانه رویـت آنلاین شرکتهاي توزیع برق استانها سعی شدهاست مصـرف ۳ سـال اخیر واحد مورد ارزیابی قرار گیرد. این موضوع میتوانـد در تشـخیص منظم بودن الگوي بارگیري سردخانه ها مفیـد واقـع شـده و اطلاعـات گزارش مصرف براي شبیهسازي مورد صحه سنجی قرارگیرد. به عنوان گام اول سعی شدهاست نتایج شبیهسازي براي اقلیم گرم مورد تحلیل قرارگیرد. شبیهسازي بارحرارتی با استفاده از اصول موجـود در کتـاب مبانی طرح و محاسبهي سردخانه ها [۱ ، [استاندارد ملـی ۲۷۲۰] ۲[ و راهنماي انجمن مهندسی تهویـه مطبـوع و سردسـازي امریکـا [۳[ صورت پذیرفته و با احتساب کارکرد اجزاي دیگر سردخانه بـا مصـرف گزارش شده از سوي شرکتهاي توزیع برق استانها مورد مقایسه قرار گرفتهاست.لازم به ذکر است که ویژگیهـاي آب و هـواییِ نزدیکتـرین ایستگاه هواشناسی به محل استقرار واحد سردخانه بـراي طـول سـال مدنظر قرار داده شدهاست.

استان اصفهان

استان اصفهان یکی از استان هاي واقـع در اقلـیم گـرم و خشـک [۴[ داراي سردخانه هاي زیر صفر و بالاي صفر زیاد با ظرفیت هاي مختلـف اسـت. سـردخانه ي نمونـه ي انتخـاب شـده، سـردخانه ي ۳۰۰۰ تنـی نگهداري میوه بوده که تقریبا دربیشتر ماه هاي سال فعال میباشـد . در این سردخانه روزانه از لیفتراك استفاده میشود. تعداد افـراد بـه طـور روزانه در حال فعالیت هستند. تعداد و ساعات فعالیـت متغیـر بـوده و ماههاي فعالیت لیفتراك و کارگران مهر، آبان، آذر و دي میباشد. براي این واحد ۳ کمپرسور ۱۱۰ کیلوواتی در نظر گرفته شده و مصـالح بـه کار رفته براي دیـوار خـارجی آجـر ، نـوع پوشـش خـارجی دیوارهـاي خارجی آجرنما، رنگ پوشش خارجی دیوارها نیمه روشن و ضـخامت دیوار (بدون در نظرگرفتن عایق) ۳۵ سانتیمتـر گـزارش شـده اسـت . جنس عایق یونولیت به صخامت ۱۵ سـانتی متـر بـوده اسـت . سـاعت کارکرد اجزاي سردخانه متفـاوت بـوده و بـا اسـتفاده از شـبیه سـازي، میزان مصرف ماهانه براي اجزاي مختلف این سردخانه به شـرح شـکل ۱ محاسبه شدهاست. بـا توجـه بـه اینکـه ۶ درصـد مصـرف ماهانـه را روشنایی شامل میشود، بهتر است براي کاهش ایـن مقـدار تـدابیري صورت پذیرد. لازم به ذکر است که ساعات فعالیت سیستم روشنایی ۸ ساعت در روز گزار شده است. این در حالیست که کندانسور، اواپراتـور و کمپرسور ۲۴ ساعته فعال بوده اند.

تحلیل-مصرف-انرژي-سردخانه-استان-صنایع برودتی حقیقی

در پرسشنامه آمده است که از کمپرسور ۱۱۰ کیلوواتی استفاده شـده است و محاسبات نشان دهنده ي این است که به جـز شـرایط بحرانـی همان یک کمپرسور ۱۱۰ کیلوواتی جوابگـوي نیازهـاي برودتـی ایـن واحد در اکثر مواقع خواهد بود. با توجه به ظرفیت بالاي کمپرسورهاي خریداري شده و ۲ کمپرسور غیرفعال دیگـر ادعـاي پاسـخ دهنـده در خصوص تبدیل این واحد بـه واحـد ۵۰۰۰ تنـی، کسـب پروانـه بـراي بارگیريهاي بیشتر قابل توجیه به نظر میرسد. شکل ۲ حد مصرف بحرانی شـبیه سـازي شـده را بـا گـزارش مصـرف سالهاي ۹۴ تا ۹۶ را مقایسه کرده است.

تحلیل-مصرف-انرژي-سردخانه-استان-صنایع برودتی حقیقی

حد مصرف بحرانـی در صـو رت وقـوع بـدترین شـرایط آب و هـوایی و بیشترین بارگیري (با توجه به ظرفیت سردخانه) محاسـبه شـده اسـت . ولی با توجه به اینکه این سردخانه در مورد آهنـگ ورودي محصـولات درماه هاي مختلف ماه همکاري داشته شبیه سـازي مصـرف آن میسـر بوده است. شکل ۳ شبیه سازي مصرف ماهانه و مقایسهي آن با گزارش مصرف به عنوان صحه سنجی محاسبات ارائه شده است.

تحلیل-مصرف-انرژي-سردخانه-استان-صنایع برودتی حقیقی

استان بوشهر

سردخانه ي انتخابی به ظرفیت ۹۰۰ تن و نوع مدار آن زیر صفر بـوده است. سیال مبرد آمونیاك بوده و به منظور فرآوري و نگهداري آبزیـان دریایی، میگوي پرورشی و انواع ماهیها مورد اسـتفاده قـرار میگیـرد . این سردخانه مجهز به ۵ کمپرسور ۹۰ کیلـوواتی بـوده و تـا نیازهـاي برودتی ۳ تونلهاي انجماد و ۳ سالن نگهداري را تامین کنـد . فعالیـت کمپرسورها ۲۴ ساعته و سیستم روشنایی ۲ ساعته گزارش شدهاست. نوع مصالح اصلی دیوارهاي خارجی بلوك و آجر، نوع پوشـش خـارجی دیوارهاي خارجی سـیمانی و رنـگ پوشـش خـارجی دیوارهـا روشـن گزارش شدهاست. ضخامت دیوار ۳۵ سانتیمتر جنس عایقها ساندویچ پانل لحاظ شـده – است. هم چنین کف سردخانه بنا به بازرسیهاي انجام گرفته سرامیک گزارش شدهاست. مصرف انرژي الکتریکی با توجـه بـه تعـداد سـاعات فعالیت تعیین میشود. طبق ظرفیت اسمی سردخانه، براي تونـل هـاي انجماد ۶ ساعت فعالیـت (جهـت عمـل آوري روزانـه ۵ تـن میگـوي پرورشی) در روز در نظر گرفته شدهاست. شکل۴ مقایسهي حد مصرف بحرانی با گزارش مصرف در سال ۹۶ میباشد. بدیهیست شـرایط مـاه مهر از نظر دمایی با شرایط بحرانـی فاصـله دارد و ایـن گـواهی بـراي عملکرد غیرایده آل واحد است. در مابقی ماههاي سال نیز شرایط قابـل انتظاري براي مصرف انرژي الکتریکی وجود داشته و گزارشهـا نشـان دهندهي این است که این واحد از حـد مصـرف بحرانـی خـود تجـاوز نمیکند. لازم به ذکر است که انرژي مصرف شـده توسـط دمنـده هـا، هیتربرقی برفک زدا، کندانسور و روشنایی حدود ۲۰ درصد مقدار کل مصرف انرژي بوده است.

تحلیل-مصرف-انرژي-سردخانه-استان-صنایع برودتی حقیقی
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *