آیس بانک چیست؟
آیس بانک که در واقع مخزن یخ است یک تجهیز ذخیره سازی انرژی به شمار می‌رود تا برای ماشین آلاتی که به سرما نیاز دارند با صرف انرژی کمتر این سرما و برودت را تامین نماید. یکی از ویژگی‌ها در آیس بانک این است که انرژی به وسیله تغییر فاز از آب به یخ ذخیره سازی می‌شود. قابلیت‌های تعریف و طراحی شده برای این دستگاه بسیار زیاد بوده و به همین دلیل در موارد زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله تلاش شده است تا با این تجهیزات و کاربردهای آن بیشتر آشنا شویم.
آیس بانک چیست و چگونه کار می‌کند؟
بسیاری از افراد از شنیدن واژه انرژی سرمایی متعجب می‌شوند. اما حقیقت این است که هر ماده با داشتن دمایی متفاوت از دمای محیطی که در آن قرار دارد دارای انرژی است. در مخزن یخ انرژی به وسیله تغییر فاز دادن آب از حالت مایع به جامد ذخیره خواهد شد. این شیوه ذخیره سازی انرژی یکی از انواع بسیار مقرون به صرفه از ذخیره سازی انرژی محسوب می‌شود. مثال دیگری از این شیوه ذخیره سازی نیروگاه‌های خورشیدی هستند. تفاوت و وجه تمایز بین آیس بانک و نیروگاه‌های خورشیدی تنها در نوع فاز آن‌ها می‌باشد. در ایران از دیرباز استفاده از این تجهیزات در شکل سازه‌های خشتی مرسوم و متداول بوده است. این سازه‌های خشتی که به یخدان نیز شهرت داشته‌اند قادر بودند تا پایان تابستان یخ را در خود ذخیره شده نگهداری کنند. در کارگاه و کاخانه‌هایی که نیاز به آیس بانک دارند در ساعات کاری خود از طریق به یک سیستم تبرید دسترسی دارند. از لحاظ عملکرد بسیار شبیه خازن عمل می‌کند با این تفاوت که خروجی در آن سیال سرد می‌باشد. کاهش یافتن انرژی ورودی به سیستم به کمک آیس بانک موجب صرفه جویی در مصرف انرژی و در نتیجه کاهش هزینه‌ها خواهد شد.
حتما بخوانید:
اجزای مختلف آیس بانک کدام است؟
این دستگاه از ساختار و طراحی ساده‌ای برخوردار بوده و یک مبدل گرمایی که در مخزن غوطه ور است در کنار لوله‌ها و مبرد ساخته شده است. برای اینکه میزان تبادل در سطح بین مبرد و آب داخل مخزن بالاتر برود از ساختار داخلی شبیه به مبدل پوسته لوله استفاده می‌شود. مبرد به دلیل بالا بردن میزان بازده چندین دور درون مخزن چرخانده می‌شود. لوله‌های داخل مخزن نیز باید از جنسی که رسانایی خوبی دارند تهیه گردند. از طرفی به مقاومت بالا در برابر تغییرات گرمایی نیز نیازمند هستند.
انواع مختلف آیس بانک
دو نوع اصلی از این دستگاه طراحی و ساخته شده است که عبارتند از:
1- آیس بانک با ذوب خارجی
اگر در اطراف لوله‌های مبرد یک لایه از یخ با ضخامت معینی ایجاد گردد به آن سیستم ذوب خارجی گفته می‌شود. با تکمیل شدن این روند دستگاهی با 65 درصد یخ و 35 درصد آب ایجاد می‌شود. در این نوع از خنک کننده‌ها که ذوب خارجی هستند سیال خنک کننده در واقع همان آب درون مخزن می‌باشد که بخش از آن نیز به یخ تبدیل می‌گردد. سیستم‌های ذوب خارجی دارای مزیت‌هایی از قبیل:
- نامحدود بودن دبی خروجی از آن
- یکسان بودن سیال خارجی و داخلی در بیشتر مواقع
- بازدهی بالاتر نسبت به سایر سیستم‌ها
- در زمان استفاده این امکان وجود دارد که دمای سیال خروجی به 1/1 درجه سلسیوس پایین تر نیز برسد.
2- آیس بانک ذوب داخلی
با رسیدن سطح آب به میزان مشخصی فرآیند تشکیل یخ کامل خواهد شد. همانطور که می‌دانیم در هنگام تشکیل شده یخ حجم آب اضافه شده و بیشتر می‌شود. در این نوع سیستم ذوب داخلی 85 درصد از حجم داخلی مبرد را یخ و مابقی را آب تشکیل می‌دهد. از مزیت‌هایی که برای این سیستم ذوب داخلی می‌توان برشمرد:
- سیستم خنک کاری کاملا سیستمی بسته است.
- آب داخل سیستم تنها تغییر فاز می‌دهد و ثابت می‌ماند.
- کنترل نمودن سیستم ساده‌تر است و این به دلیل بسته بودن حلقه لوله‌ها است.
کاربردهای آیس بانک در صنعت
هرچند موارد استفاده از این تجهیزات در صنعت به دلیل نیاز بخش‌های زیادی به دماهای کمتر از محیط گسترده است. اما در این جا به چند مورد از رایج‌ترین آن‌ها اشاره خواهیم کرد.
1- در صنعت تهویه مطبوع
بیشترین توان کمپرسورهای تهویه در تابستان و در ساعات اوج گرما رخ می‌دهد. به همین دلیل استفاده از آیس بانک در این انرژی را به ساعات غیر اوج مصرف منتقل می‌کند.
2- در صنایع غذایی
بسیاری از مواد غذایی در مراحلی نیاز به خنک شدن دارند. بنابراین استفاده کردن از این تجهیزات می‌تواند کمک زیادی به آن‌ها در جهت تامین سرمایش مورد نیاز بکند.
3- صنایع دارویی
بسیاری از مواد اولیه در تهیه داروها باید در شرایط دمایی خنکی نگهداری شوند. بنابراین آیس بانک در این صنایع نیز جزو تجهیزات پر کاربرد و مورد نیاز است.
4- صنعت تولید پلاستیک
خنک کاری کردن یکی از مراحل اصلی در تولید پلاستیک است. اهمیت این مرحله تا اندازه‌ای بالا است که روی کیفیت نهایی محصولات نیز موثر است بنابراین مخزن یخ می‌تواند بسیار مهم و ضروری باشد.
5- توربین‌ها
توربین‌ها در نیروگاه‌ها نیاز به خنک شدن دارند. برای این منظور از مخازن یخ برای تبرید در آن‌ها استفاده می‌شود.
خرید آیس بانک
پیش از اقدام به خرید آیس بانک باید از میزان نیاز در ساعات مختلف شبانه روز این تجهیز را کامل و دقیق بدانید. رنج دمای ورودی و خروجی مشخص باشد و نوع ذخیره سازی یخ نیز با توجه به میزان هزینه مورد نظر تعیین گردد سپس اقدام به خرید مخزن یخ نمایید. همچنین می‌توانید از فروشگاه‌ها و مراکز معتبر برای خرید اقدام کنید تا علاوه بر محصول با کیفیت از راهنمایی‌های لازم نیز برخوردار گردید.
دکتر پی ال سی یکی از شناخته شده‌ترین و معتبرترین مراکز جهت خرید تجهیزات مورد نیاز در صنایع و تجهیزات مرتبط با برق صنعتی است. همین الان با مهندسین و مشاورین ما در دکتر پی ال سی تماس حاصل نمایید.
کلام پایانی
آیس بانک از جمله تجهیزات پر مصرف در صنایع مختلف است که برای تامین انرژی سرمایی به کار گرفته می‌شود. این تجهیزات دارای دو نوع ذوب داخلی و ذوب خارجی می‌باشد که از هر کدام از آن‌ها بسته به کاربرد و کاری مورد نظر استفاده می‌گردد.