آیس بانک

آیس بانک چیست؟

آیس بانک (Ice Bank) یا سیستم ذخیره ی یخ THERMAL ICE STORAGE ، فناوري مبتني بر ذخيره ي انرژی به صورت يخ در طول شب و استفاده از آن در طول روز است. این سیستم به طور معمول شامل یک مخزن بزرگ عایق‌بندی شده است که با آب پر شده و در ساعات اوج مصرف برق که قیمت برق پایین‌تر است به یخ تبدیل می‌شود. سپس یخ ذخیره شده در ساعات اوج مصرف برای تأمین سرما استفاده می‌شود که منجر به کاهش مصرف برق و انرژی می شود.
با همه گیرتر شدن مسائل زیست محیطی، گرمایش زمین و گران تر شدن هزینه ی انرژی، بسیاری از شرکت های جهان، بیش  از پیش استفاده از آیس بانک ها را در دستور کار خود قرار داده اند.

انواع ایس بانک

برای آگاهی از قیمت آبس بانک باید انواع دسته بندی آن را بشناسید؛ دو نوع طبقه‌بندی متفاوت برای آیس بانک‌ها وجود دارد که در ادامه به بررسی جزئیات آن‌ها می‌پردازیم.

طبقه‌بندی بر اساس طراحی

برای آگاهی از قیمت آبس بانک باید انواع دسته بندی آن را بشناسید؛ دو نوع طبقه بندی متفاوت برای آیس بانک ها وجود دارد که در ادامه به بررسی جزئیات آن ها می پردازیم؛

طبقه بندی بر اساس طراحی

• آيس بانک با سیستم ذوب داخلی

در این سیستم، تنها یک چرخه‌ی سیال وجود دارد که هم برای ذخیره‌ی انرژی در آیس بانک و هم برای مصرف انرژی استفاده می‌شود.
در سیستم ذوب داخلی، هنگامی‌که وضعیت در حالت ذخیره‌ی انرژی است (ساعات غیر اوج مصرف)، سیستم تبرید که در کاربردهای صنعتی بیشتر از نوع چیلرهای تراکمی فرایند هستند، سیال سرد را درون آیس بانک فرستاده و این سیال، با عبور از لوله‌های درون آیس بانک، باعث یخ زدن آب درون محفظه می‌شود.
بیشتر بخوانید: آشنایی با دستگاه تولید یخ
یخ‌هایی که هنگام ذخیره‌ی انرژی در اطراف لوله‌های داخلی آنها تشکیل شده بودند، با عبور سیالی با دمای بالاتر از صفر درجه‌ی سلسیوس، از درون شروع به ذوب شدن می‌کنند و به همین دلیل، به این نوع سیستم، آیس بانک با سیستم ذوب داخلی گفته می‌شود.
سیستم کنترلی آیس بانک با ذوب داخلی، پیچیده بوده و نیاز به شیرهای خودکاری دارد تا چرخه‌ی گردش سیال در آن تعویض شود. در مقابل، آب داخل مخزن، ثابت مانده و با گذشت زمان، آلوده نمی‌شود.

• آیس بانک با سیستم ذوب خارجی

آیس بانک‌ با سیستم ذوب خارجی (External Melting System) دارای دو چرخه‌ی سیال است که یکی برای ذخیره‌ی انرژی و دیگری برای استفاده از انرژی استفاده می‌شود. چرخه‌ی ذخیره‌ی انرژی، مشابه آیس بانک با سیستم ذوب دخلی است.
در این چرخه، سیالی با دمای پایین‌تر از صفر از درون لوله‌های آیس بانک عبور کرده و باعث یخ زدن آب درون مخزن می‌شود. در روش ذوب خارجی، باید مقدار بیشتری از آب درون مخزن به‌صورت مایع باقی بماند؛ دلیل این کار، استفاده از آب درون مخزن برای مصرف انرژی است.
درواقع در هنگام ساعات اوج مصرف و نیاز به سرما، آب درون مخزن توسط یک پمپ، بین مخزن آیس بانک و محلی که نیاز به خنک‌کاری دارد، می‌چرخد. در این روش، آب با جریان یافتن در درون مخزن، باعث ذوب یخ‌های تشکیل‌شده در اطراف لوله‌ها از سمت خارجی می‌شود و دلیل نام‌گذاری این روش نیز همین روند است.

در این روش می‌توان به‌اندازه‌ی دلخواهی آب با دمای صفر درجه را از مخزن برداشت کرد و به همین دلیل، این روش برای ظرفیت‌های بالا مناسب‌تر است.
انواع یخ ، ویژگی‌ها و کاربرد

طبقه‌بندی بر اساس نحوه‌ی استفاده

• سیستم ذخیره‌سازی کامل یخ

در سیستم ذخیره‌سازی کامل یخ، تمام بار سرمایشی در زمان ساعات غیر اوج مصرف تولید شده و در آیس بانک ذخیره می‌شود.
درباره سیستم سرمایشی چیست و انواع آن بیشتر بدانید.
این بار در طول روز توسط سیستم، مصرف می‌شود و تنها منبع مصرف انرژی در طول روز، آیس بانک بوده و چیلر خاموش باقی می‌ماند. در این روش، میزان کاهش هزینه‌ی انرژی بسیار بیشتر از روش ذخیره‌سازی جزئی یخ است اما در مقابل، نیاز به چیلر و آیس بانک با ظرفیت بالایی وجود دارد. بنابراین، هزینه‌ی اولیه‌ی این سیستم، بالا و هزینه‌های جاری آن، پایین است.

• سیستم ذخیره‌سازی جزئی یخ

در روش ذخیره‌سازی جزئی یخ، چیلر در طول شبانه‌روز، فعال باقی می‌ماند اما در طول شب، انرژی سرمایشی در آیس بانک ذخیره شده و در طول روز، انرژی سرمایشی ذخیره‌شده در ایس بانک و انرژی سرمایشی چیلر به کمک یکدیگر، بار موردنیاز را تولید می‌کنند.
بدیهی است که در این روش، به چیلری با ظرفیت پایین‌تر نیاز است اما با توجه به استفاده از چیلر در طول روز، هزینه‌ی مصرف انرژی بالاتر از روش قبل خواهد بود.

مزایای استفاده از ايس بانک

• کاهش هزینه‌ی انرژی: مهم‌ترین هدفی که در استفاده از آیس بانک دنبال می‌شود، استفاده از انرژی در زمان ساعات غیر اوج مصرف است تا هزینه‌ی انرژی کاهش یابد. ساعات اوج مصرف در کشور ما، 11 تا 16 و 19 تا 22 هستند. در این ساعات، هزینه‌ی انرژی 4 برابر محاسبه شده و این هزینه در تابستان، 20 درصد نیز اضافه می‌شود.
• کاهش ظرفیت سیستم تبرید: آیس بانک می‌تواند با فراهم نمودن سیال سرد، منبع اضافی برای سرمایش باشد و امکان کاهش ظرفیت سیستم تبرید را فراهم کند. البته این مورد تنها در سیستم‌های ذخیره‌ی جزئی یخ وجود دارد.
• کاهش آلایندگی‌ها: استفاده از آیس بانک باعث می‌شود که مصرف انرژی به‌صورت شبانه انجام شود و در این شرایط، بازده تولید انرژی بالاتر خواهد بود. با بالاتر بودن بازده، سوخت‌ فسیلی کمتری مصرف شده و گرمای کمتری ایجاد خواهد شد.

کاربردهای آيس بانک

هیچ محدودیتی در رابطه با سایز سیستم تبرید برای استفاده از آیس بانک به همراه آن وجود ندارد اما برای سیستم‌های تبرید با ظرفیت زیر 100 تن یا 352 کیلووات، ممکن است توجیه اقتصادی ایس بانک، سخت باشد.
البته این توجیه اقتصادی با توجه به هزینه‌های انرژی است و برای مناطق مختلف و شرایط جغرافیایی متفاوت، یکسان نخواهد بود.
برای سیستم های تبرید با ظرفیت چند صد تا چند هزار تن، به راحتی می توان ثابت کرد که استفاده از آن، انتخاب مناسبی است. کاربردهایی که سیستم تبرید به همراه یک آیس بانک استفاده می شود، یعنی پرکابردترین مصارف آن آیس بانک لبنیات و آیس بانک شیر است و کاربردهای دیگر نیز شامل می شود:

• تهویه مطبوع: در کاربردهای تهویه مطبوع و سرمایش ساختمان‌های بزرگ، سیستم تبرید می‌تواند بخشی از بار سرمایشی یا تمام آن را به ساعات غیر اوج مصرف منتقل کرده و هزینه‌های انرژی را به مقدار زیادی کاهش دهد. گزینه‌های مناسب برای این مورد، شامل بیمارستان‌ها، ساختمان‌های اداری، آموزشی، تفریحی و تجاری می‌شوند.
• فرایندهای صنعتی خنک‌کاری: این مورد شامل کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع مختلف است. درواقع در بسیاری از صنایع، دستگاه‌هایی وجود دارند که در هنگام کار، گرمای زیادی تولید کرده و نیاز به سرد شدن دارند. همچنین برخی از فرایندهای شیمیایی گرمازا بوده و برای ادامه‌ی روند تولید، نیاز به سرد شدن دارند. در چنین مواردی، استفاده از آیس بانک می‌تواند باعث افزایش ظرفیت خنک‌کاری و انتقال بار به ساعات غیر اوج ‌مصرف شود.
• خنک‌کاری هوای ورودی توربین: بازده حداکثر توربین زمانی قابل‌دسترس است که دمای هوای ورودی بین 4 تا 10 درجه‌ی سلسیوس باشد اما در تابستان، دمای هوا تا حدود 30 درجه و در شهرهای گرم تا حدود 40 درجه بالا می‌رود و بنابراین، هوای ورودی به توربین، نیاز به خنک‌کاری خواهد داشت. در بسیاری از نیروگاه‌ها و واحدهای تولید توان، از چیلرهایی برای خنک کردن هوای ورودی به توربین استفاده می‌شود اما در صورت استفاده از آیس بانک، می‌توان سیستم خنک‌کاری را ارتقا داد.

عوامل مؤثر بر قیمت آیس بانک

• هزینه‌ی اولیه

آیس بانک هیچ قطعه ی متحرکی نداشته و تنها از لوله ها و کویل هایی داخل یک محفظه تشکیل شده است.
طراحی و نصب آیس بانک نیز پیچیدگی های مربوط به سیستم های تبرید را ندارد و به همین دلیل، قیمت آيس بانک، پایین بوده و استفاده از آن، ازلحاظ اقتصادی کاملاً قابل توجیه است.
عوامل بسیاری در تعیین قیمت آيس بانک اثرگذار هستند که در ادامه به تعدادی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• ظرفیت: آیس بانک های بزرگتر، یخ بیشتری را نگهداری می کنند، که نیاز به مواد و مهندسی بیشتری دارند. واحدهای با ظرفیت بالاتر معمولاً به دلیل منابع اضافی و مصرف انرژی بیشتر، هزینه بیشتری دارند.
• جنس و ضخامت لوله‌ها و بدنه: مواد با کیفیت مانند فولاد ضد زنگ یا عایق های تخصصی، هزینه تولید را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار می دهند، و به تنوع قیمت منجر می شوند. مواد با دوام و عملکرد بهتر ممکن است هزینه بیشتری داشته باشند.
• نوع سیستم ذوب: آیس بانک‌هایی که از سیستم ذوب داخلی استفاده می‌کنند، تنها دارای یک چرخه‌ی سیال هستند اما سیستم‌های ذوب خارجی از دو چرخه‌ی سیال استفاده می‌کنند. علاوه بر این، به دلیل اینکه آب درون مخزن آیس بانک در سیستم ذوب خارجی در گردش است، الزامات و محدودیت‌های بیشتری در این سیستم وجود دارد. بنابراین، نوع سیستم ذوب می‌تواند بر نحوه‌ی کنترل و تعداد پمپ‌ها و سنسورهای موردنیاز تأثیرگذار بوده و درنتیجه، قیمت نهایی را تغییر دهد.
• محدودیت‌های پروژه: ممکن است برای برخی از موارد، قیدهایی برای طراحی وجود داشته باشند. به‌طور مثال، ممکن است برای یک کارگاه، محدودیت فضا وجود داشته باشد و طراحی ساخت آیس بانک طبق این محدودیت، سخت‌تر بوده و نیاز به فلزات مقاوم‌تری باشد. همچنین در صورت محدود بودن حداکثر وزن آیس بانک، باید از فلزات سبک‌تری استفاده شود که این نکته نیز قیمت نهایی آیس بانک را افزایش می‌دهد.
• پیچیدگی طراحی: طراحی های پیچیده تر نیازمند نیروی کار و منابع بیشتری هستند. ویژگی های سفارشی، اشکال منحصر به فرد و عملکردهای اضافی می توانند هزینه های تولید را بالا ببرند و قیمت نهایی را افزایش دهند.
• شهرت برند: برندهای معروف اغلب به دلیل قابل اطمینان بودن و کیفیت بالاتر، هزینه بیشتری دریافت می کنند و مصرف کنندگان نیز ممکن است مایل به پرداخت هزینه بیشتری برای نام های تجاری مطمئن و عملکرد اثبات شده باشند.
• ویژگی های تکنولوژیکی: ویژگی هایی مانند کنترل های خودکار، نظارت از راه دور و اتصال هوشمند، راحتی را اضافه می کنند. این تکنولوژی های پیشرفته نیازمند هزینه های اضافی توسعه و یکپارچه سازی هستند.
• هزینه های نصب: نصب حرفه ای و تخصصی، عملکرد بهینه و ایمنی را تضمین می کند. مهارت ها و تجهیزات ویژه مورد نیاز برای نصب می توانند هزینه کلی آیس بانک را افزایش دهند.

یکی از بزرگ ترین مزیت های آیس بانک، پایین بودن هزینه های جاری است. آیس بانک ها به ندرت نیاز به تعمیر خواهند داشت و مراقبت و نگهداری از آن ها تنها محدود به تمیز کردن در بازه ی زمانی طولانی است.

• کارایی انرژی: مدل هایی با تکنولوژی های پیشرفته برای صرفه جویی در انرژی، هزینه های بهره برداری را در طول زمان کاهش می دهند. پیاده سازی این تکنولوژی ها اغلب شامل هزینه های تولید اولیه بالاتری می شود که در قیمت منعکس می شود.
• تقاضای بازار: تقاضای بالا در طول فصل های اوج یا در مناطق خاص می تواند منجر به افزایش قیمت شود. تولیدکنندگان ممکن است قیمت ها را براساس روندهای بازار و تقاضای مصرف کننده تنظیم کنند. تغییرات در تقاضای بازار می تواند هزینه های نگهداری و تعویض قطعات را نیز تحت تاثیر قرار دهد.
• پایبندی به مقررات: رعایت استانداردهای صنعتی و مقررات ایمنی شامل هزینه های اضافی برای آزمایش و تایید می شود. اطمینان از پایبندی می تواند هزینه های تولید و قیمت نهایی را تحت تاثیر قرار دهد.
• خدمات پس از فروش: ضمانت، نگهداری و خدمات پشتیبانی جامع، ارزش خرید را افزایش می دهد. گنجاندن این خدمات می تواند بر قیمت تاثیر بگذارد اما باعث ایجاد یک اطمینان خاطر برای مصرف کنندگان می شود. هزینه های نگهداری و خدمات پشتیبانی می تواند بر هزینه های جاری تاثیر بگذارد.

طراحی و ساخت آيس بانک

با توجه به اینکه آیس بانک یک مبدل حرارتی و منبع ذخیره‌ی انرژی است، طراحی آيس بانک با توجه به اصول انتقال حرارت انجام می‌شود.

انتخاب سایز و طول لوله‌ها، ابعاد مخزن، میزان آب داخل مخزن، جنس لوله‌ها و مخزن، نوع سیستم ذخیره‌سازی و نوع سیستم ذوب، کمیت‌هایی هستند که برای رسیدن به یک طرح خوب، باید در نظر گرفته شوند. نحوه‌ی ساخت آیس بانک نیز تأثیر زیادی در کیفیت نهایی و طول عمر آن خواهد گذاشت.

خرید ايس بانک

اضافه کردن آیس بانک مناسب به سیستم تبرید شما می‌تواند ظرفیت سیستم را بالا برده و هزینه‌های جاری را کاهش دهد.
شرکت فراسرد آماده‌ی طراحی انواع آيس بانک‌ها در سایزها و شکل‌های مختلف متناسب با کاربرد شما است. برای دریافت مشاوره در رابطه با انتخاب مناسب، با کارشناسان فراسرد در ارتباط باشید.