مقاله بررسی و انتخاب انواع سیستمهای مختلف آیس بانک ICE BANK

دانلود مقاله بررسی و انتخاب انواع سیستمهای مختلف آیس بانک ICE BANK

بررسی و انتخاب انواع سیستمهای مختلف آیس بانک ‏ICE BANK
‏( مخزن ذخیره سرمایی ‏COOL THERMAL STORAGE‏ )‏

مقدمه
بحث استفاده از مخازن ذخیره سرمایی ‏‎(Cool Thermal Storage)‎‏ از سالهای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ آغاز گردید‎.‎‏ در این زمان ‏نیروگاه های تولید انرژی الکتریکی متوجه ضرورت کاهش پیک مصرف انرژی برای سهولت و حتی پیشرفت در امر تولید و توزیع ‏شده بودند و در خیلی از موارد بخصوص در روزهای گرم سال، مقدار ماگزیمم مصرف انرژی در یک مقاله بیشتر به سهم دستگاهها ‏و تجهیزات تهویه مطبوع اختصاص داشت‎.‎‏ ‏
در بررسی انجام شده در ایالات متحده مشخس گردید که در بسیاری از ایالتها تبرید در تابستان بیش از %۳۵  کل برق مصرفی را ‏بخود اختصاص داده است‎.‎‏ (درنتیجه صحبت بر سر بهینه سازی ملیاردها دلار هزینه انرژی مصرفی می باشد)‏‎.‎‏ ‏
در نتیجه صنعت به این امر توجه نمود که اگر بتوان تبرید را در زمان غیر یک مصرف انرژی به طریقی ذخیره نمود و بعداً مورد ‏استفاده قرار داد بار مصرفی زیادی از دوش شبکه در زمان پیک مصرف برداشته خواهد شد و در نتیجه ظرفیت بیشتری برای ‏مصارف دیگر در طول این زمان در دست خواهد بود و همچنین از ظرفیت اوقات غیر پیک مصرف انرژی نیز بطور کامل استفاده ‏خواهد گردید‎.‎‏ ‏
در نتیجه بسیاری از شرکتها و نیروگاههای تولید کننده انرژی الکتریکی از راههای مختلف از جمله با تغییر تعرفه خود، اضافه ‏کردن مبالغ قابل توجهی به قیمت مصرف در زمان پیک مصرف انرژی، تعیین مبلغی اضافه برای مصرف کننده بر اساس مقدار ‏ماکزیمم انرژی مصرفی در طول یک ماه ( هزینه دیماند ‏Demand)‎‏ )  (و نه براساس مقدار کل انرژی مصرفی) وحتی تعیین ‏وامها و سوبسید هایی برای ترغیب مصرف کننده ها به انتقال پیک مصرف انرژی خود به ساعتهای غیر پیک،  سعی در انتقال ‏قسمتی از انرژی الکتریکی از ساعات پیک مصرف به ساعات غیر پیک نمودند‎.‎
مخزن ذخیره یکی از این راههاست که کارکرد چیلرها را که از پرمصرف ترین دستگاههای تهویه مطبوع می باشند به ساعات ‏دلخواه موکول می نماید‎.‎‏ در اکثر موارد نیز هزینه ای که از کم کردن سایز چیلر صرفه جویی می گردد برای ساختن یک مخزن یا ‏خرید آن کافی می باشد‎.‎‏ ‏

یکی از ضعف هایی که در اکثر مقاله ها به چشم می خورد مشخص نبودن منبع تک تک مطالب ذکر شده است؛ بطوریکه اگر ‏خواننده به صحت بخشی از مطلب شک نماید بطور مشخص متوجه نخواهد شد که این بخش و یا این فرمول و یا حتی این جمله ‏دقیقا از کدام منبع نقل شده است و لذا امکان پیگیری معتبر بودن آن امکان پذیر نبوده و یا با دشواری بسیار همراه خواهد بود‎.‎‏ ‏در این مقاله سعی گردیده تا تمام قسمتهای متن و حتی تک تک جملات با شماره هایی که داخل کروشه ‏‎[ ]‎‏ قرار گرفته اند ‏به منبع مورد نظر ارجاع داده شوند ؛ بطوریکه خواننده بتواند خود صحت و یا میزان اعتبار تک تک جملات را بررسی و پیگیری ‏نماید‎.‎
مطالبی که ناشی از اطلاعات شخصی یا دانسته ها یا  نگرش مهندسی یا برداشت شخصی اینجانب گردآورنده این مقاله می ‏باشد و یا در اثر پرس و جو و تحقیق اینجانب روشن گردیده است و دارای منبع مورد تایید بین المللی ای نمی باشد، کلا داخل ‏کروشه ‏‎ [……. ]‎‏ نقل میشود تا خواننده محترم مقاله خود در مورد صحت آن تصمیم گیری یا بررسی نماید‎.‎

امیدواریم این مقاله به مهندسین و پیمانکاران و صاحبان صنایع در بررسی، آنالیز و هم چنین انتخاب روش مناسب و با ‏طراحی یک مخزن ذخیره (سرمایی) کمک نماید‎.‎

چکیده
در این مقاله به بررسی انواع سیستمهای مختلف ایجاد یک آیس بانک ‏‎(Ice Bank)‎‏ یا یک مخزن ذخیره سرمایی ‏‎(Cool ‎Thermal Storage)‎‏ پرداخته می شود‎.‎‏ روشهای مختلفی که مورد بررسی قرار می گیرند عبارتند از :‏
‏۱ ‏‎–‎‏ روش یخسازی بروی کویل (خارجی)  ‏‎(External Melt Ice-on-Coil Storage Storage System)‎
‏۲ – روش یخسازی بروی کویل (داخلی)‏‎ (Internal Melt Ice-on-Coil Storage Storage System)     ‎
‏۳ ‏‎–‎‏ روش کپسولهای یخ یا توپهای یخ  ‏‎(Encapsulated Ice)‎
‏۴ ‏‎–‎‏ روش نمک های اوتکتیک  ‏‎(Eutectic Salt Phase-Change Materials)‎
با استفاده از منابع معتبر سعی شده است تا تمام نکات قابل توجه و ضروری جهت ایجاد یک سیستم با مخزن ذخیره و همچنین ‏نقاط قوت و ضعف هر روش مورد بحث و بررسی قرار گیرد‎.‎
در انتها چند مثال کاربردی در چگونگی انجام محاسبات و تخمین سایز مخزن مورد نیاز آورده شده است‎.‎

فهرست مطالب
مقدمه …. ۵‏
چکیده …. ۶‏
علائم و اصطلاحات بکار گرفته شده .. ۷‏
فصل اول ‏‎–‎‏ معرفی کلی ……………. ۸‏
فصل دوم ‏‎–‎‏ پارامترهای اصلی طراحی …….. ۲۲‏
فصل سوم ‏‎–‎‏ مقایسه سیستم های مختلف مخزن ذخیره ….. ۶۰‏
فصل چهارم ‏‎–‎‏ روش یخسازی بروی کویل (خارجی) ‏‎(External Melt Ice-On-Coil System)‎‏ .. ۶۲‏
فصل پنجم ‏‎–‎‏ روش یخسازی بروی کویل (داخلی) ‏‎(Internal Melt Ice-On-Coil System)‎‏.. ۷۰‏
فصل ششم ‏‎–‎‏ روش کپسولهای یخ ‏‎(Encapsulated Ice)‎‏ …. ۷۸‏
فصل هفتم ‏‎–‎‏ روش نمک اوتکتیک ‏‎(Eutectic Salt Phase Change Material)‎‏ .. ۹۷‏
فصل هشتم ‏‎–‎‏ توضیحی کوتاه در مورد روش یخسازی مستقیم ‏‎(Ice Harvesting System)‎‏ .. ۱۰۴‏
فصل نهم ‏‎–‎‏ توضیحی کوتاه در مورد روش مخزن ّ اب سرد ّ ‏‎(Chilled Water Storage System) ‎‏ ۱۰۶‏
فصل دهم ‏‎–‎‏ پروسه طراحی …………… ‏‏۱۰۸‏
ضمیمه ‏‎ – Aمثالی کاربردی در استفاده از مخزن ذخیره در صنایع لبنیات …… ۱۲۵‏