در دنیای امروزی، مدیریت انرژی و بهینه‌سازی مصرف از جمله نیازهای اساسی صنعت و زندگی مدرن است. آیس بانک با ذخیره‌سازی انرژی سرما در قالب یخ، به کاهش هزینه‌های سرمایشی و افزایش بهره‌وری سیستم‌های خنک‌کننده کمک می‌کند.
آیس بانک در صنایع گوناگون نظیر بتن، لبنیات و ... نقشی موثر در کاهش بار مصرف برق در ساعات اوج دارد. در این مقاله، با مزایا و عوامل موثر بر قیمت آیس بانک آشنا خواهیم شد و خواهید دید که چگونه این فناوری می‌تواند پاسخی مناسب برای چالش‌های انرژی باشد. همراه ما باشید تا بیشتر بدانید.
آشنایی با آیس بانک
در پاسخ به سوال آیس بانک چیست باید بگوییم به طور خاص آیس بانک یک سیستم در سیستم‌های تهویه مطبوع است که انرژی حرارتی را با تولید و ذخیره یخ در ساعات غیر از اوج مصرف برق در شب ذخیره می‌کند. این یخ ذخیره شده در ساعات اوج مصرف برق برای مدیریت بار سرمایشی ساختمان استفاده می‌شود.
شرکت فراسرد با تولید این سیستم با استفاده از یخ ساخته شده در زمان‌های غیر اوج مصرف برق، مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.
چرخه کاری این سیستم شامل مراحل زیر است:
- شارژ (Charge): در طول شب، زمانی که دمای محیط پایین تر است و هزینه برق کمتر است، سیستم یخچال با استفاده از یک چیلر یخ تولید می‌کند. این یخ در مخازن مخصوصی ذخیره می‌شود. این مرحله شامل تبادل حرارت بین مبرد و آب است که منجر به تشکیل یخ می‌شود.
- ذخیره سازی (Storage): یخ تولید شده در مخازن بزرگ به مدت چند ساعت ذخیره می‌شود. این مخازن معمولاً به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند مقدار زیادی یخ را در خود نگه دارند تا در طول روز مورد استفاده قرار گیرد.
- تخلیه (Discharge): در طول روز، هنگامی که تقاضا برای سرمایش ساختمان به حداکثر می رسد، یخ ذخیره شده ذوب می‌شود و از طریق تبادل حرارت، انرژی سرمایشی خود را به آب سرد یا هوای ورودی به ساختمان منتقل می‌کند. این روند باعث کاهش نیاز به برق در ساعات اوج مصرف می‌شود.
این چرخه از طریق مدیریت هوشمند مصرف انرژی و بهره گیری از اصول ترمودینامیک، امکان بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه های عملیاتی را فراهم می‌کند.
عوامل موثر در محاسبه ی قیمت آیس بانک
به طور کلی عوامل بیرونی مانند مواد اولیه عرضه، تقاضا، نگهداری و تعمیرات و چندین عامل دیگر بر قیمت آیس بانک تأثیر می گذارند. در ادامه به چند عامل مهم اشاره خواهیم داشت؛
- اندازه چیلر
- فرآیند یخ سازی و ظرفیت اسمی چیلر و ضریب عمکلرد یا COP
- کیفیت مواد (جنس دستگاه)
- بازده ای سیستم (انتقال انرژی و حرارت در چیلر)
- نوع سیال مبرد استفاده شده در سیستم
مصارف آیس بانک
این دستگاه در صنایع مختلفی نظیر صنعت شیر، بتن، قهوه (تولید کلد برو)، تهویه مطبوع و موارد مشابه کاربرد دارد. اما کاربرد اصلی این دستگاه در سیستم‌های تهویه مطبوع است که نیاز به بهینه سازی مصرف انرژی دارند، به ویژه در محیط هایی که نیاز به سرمایش قابل توجهی در طول روز نیاز دارند.
با انتقال بار به ساعات غیر اوج، سیستم این دستگاه می‌تواند نیاز انرژی در شبکه های برق در ساعات اوج مصرف را کاهش دهد.
صنعت لبنیات
سیستم‌های خنک کننده شیر در صنعت لبنیات، نگه داشتن شیر در دمای پایین بلافاصله پس از دوشیدن، برای حفظ کیفیت آن ضروری است. سیستم آیس بانک برای خنک کردن سریع شیر از طریق چرخش آب سرد ی در اطراف مخازن ذخیره سازی استفاده می‌شود.
یخ تولید شده در ساعات غیر اوج برای حفظ دمای پایدار و پایین شیر به کار میرود که باعث حفظ تازگی و جلوگیری از رشد باکتری ها می‌شود.
صنعت بتن
سیستم‌های خنک کننده بتن در پروژه های ساخت و ساز بزرگ، به ویژه در مناطق گرمسیری، کنترل دمای بتن هنگام مخلوط کردن و عمل آوری آن برای جلوگیری از ترک خوردگی و اطمینان از استحکام سازه حیاتی است.
این سیستم آب سردی را به صورت پایدار تأمین می‌کند که با بتن مخلوط می‌شود تا دمای آن کاهش یابد. این فرآیند به حفظ دمای مطلوب در طول مرحله عمل آوری کمک می‌کند که برای دستیابی به استحکام طراحی شده بتن ضروری است.
صنعت قهوه
در تولید قهوه کلد برو، حفظ دمای پایین و پایدار در طول فرآیند دم کردن برای استخراج طعم های مطلوب بدون استخراج بیش از حد ضروری است. این سیستم برای سرد کردن آبی که با دانه های قهوه مخلوط می‌شود استفاده می‌شود و اطمینان حاصل می‌شود که فرآیند دم کردن در دمای بهینه انجام می‌شود.
این سیستم امکان تولید در مقیاس بزرگ را در حالی که کیفیت و طعم قهوه کلد برو حفظ می‌شود، فراهم می‌کند.
صنعت تهویه مطبوع
سیستم‌های سرمایشی ساختمان در صنعت تهویه مطبوع، به ویژه در ساختمان های تجاری بزرگ، با مصرف بهینه برق در طول شب به تولید و ذخیره یخ در طول شب استفاده می‌شود.
این در حالی است که در طول روز، یخ ذخیره شده برای تأمین سرمایش از یخ مورد استفاده قرار می گیرد و هزینه های انرژی وارد به سیستم تهویه مطبوع ساختمان را کاهش می‌دهد. این روش با استفاده بهینه از انرژی و سرمایش مداوم در ساعات اوج مصرف برق را تضمین می‌کند.
صنعت نوشیدنی
در تولید نوشیدنی های خنک مانند آب میوه ها و نوشابه ها، حفظ دمای سرد در هنگام بسته بندی برای حفظ تازگی و طعم ضروری است. این سیستم برای سرد کردن نوشیدنی ها قبل از بسته بندی استفاده می‌شود و اطمینان حاصل می‌شود که آنها با طعم و کیفیت مورد نظر به دست مصرف کننده می رسند. این فرآیند به ویژه در محیط های تولیدی با حجم بالا مفید است.
صنعت داروسازی
خنک سازی محیط های کنترل شده در تولید داروها، حفظ شرایط محیطی دقیق برای ثبات و کارایی داروها حیاتی است. این سیستم برای تنظیم دما در اتاق های تمیز و مناطق ذخیره سازی که محصولات حساس مانند واکسن ها و بیولوژیک ها در آنجا نگهداری می شوند، استفاده می‌شود.
یخ تولید شده در ساعات غیر اوج برای حفظ سرمایش مداوم به کار می رود و اطمینان حاصل می‌شود که محصولات در محدوده های دمایی سختگیرانه باقی می مانند.
صنعت فرآوری مواد غذایی
در صنعت فرآوری گوشت و مرغ، سرد کردن سریع محصول برای اطمینان از ایمنی غذایی و افزایش طول عمر محصول ضروری است. این سیستم برای تأمین مداوم آب سرد یا آب نمک استفاده می‌شود که بلافاصله پس از ذبح، گوشت و مرغ را خنک می‌کند.
این کار به حفظ محصولات در دماهای ایمن، جلوگیری از رشد باکتری ها و حفظ تازگی کمک می‌کند.
مزایای دستگاه آیس بانک
این سیستم یکی از با صرفه ترین ابزار ها در صنعت است که در ادامه با توجه به کاربرد های گفته شده در مورد این سیستم به مزایا های آن اشاره می شود.
- کاهش سرمایه گذاری اولیه این سیستم می‌تواند هزینه نصب اولیه را با امکان استفاده از چیلر های کوچکتر کاهش دهد.
- کاهش هزینه ها: با استفاده از برق در ساعات غیر اوج مصرف برق
- استفاده بهینه از منابع این سیستم استفاده کارآمد از منابع انرژی را تضمین می‌کند.
- افزایش قابلیت اطمینان راه‌حل سرمایشی قابل اعتمادی ارائه می‌دهد که بار را در طول روز به طور متعادل تقسیم می‌کند.
- کاهش تأثیرات زیست محیطی این سیستم با کاهش مصرف
- کنترل و مدیریت هوشمند
- نرخ استهلاک پایین
نتیجه گیری
سیستم آیس بانک یک راهکار بسیار کارآمد برای مدیریت نیازهای سرمایشی، به ویژه در محیط های تجاری و صنعتی بزرگ، ارائه می‌دهد. با انتقال مصرف انرژی به ساعات غیر اوج از طریق ذخیره انرژی حرارتی به شکل یخ، این سیستم نه تنها هزینه های عملیاتی را کاهش می‌دهد، بلکه فشار بر شبکه برق را در ساعات اوج نیز کاهش می‌دهد.
این رویکرد نوآورانه باعث صرفه جویی قابل توجه در هزینه ها می‌شود، زیرا نیاز به چیلر های بزرگ کاهش می یابد، بهره وری عملیاتی بهبود می یابد و عمر زیر ساخت های سرمایشی طولانی تر می‌شود.
آن در حالی است که، این سیستم به دلیل قابلیت اطمینان طولانی مدت، نرخ استهلاک پایین و توانایی تأمین سرمایش پایدار حتی در دوره های اوج تقاضا، متمایز است. مزایای این سیستم تنها به کاهش هزینه ها محدود نمی‌شود، بلکه شامل مزایای زیست محیطی قابل توجهی نیز می‌شود که با کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای همراه است.
این ویژگی ها، این سیستم را به گزینه ای جذاب برای صنایع تبدیل می‌کند که به دنبال بهینه سازی مصرف انرژی، کاهش اثرات کربن و تضمین پایداری عملیات خود هستند. با توجه به افزایش هزینه های انرژی و سخت تر شدن مقررات زیست محیطی، این سیستم یک راهکار آینده نگرانه است که با اولویت های اقتصادی و زیست محیطی همخوانی دارد.