بررسی ، مدلسازی و اجرای سیستم ذخیره یخ در سیستم سرمایشی به منظور مدیریت مصرف انرژی

آیس بانک یا سیستم ذخیره یخ به سیستمی اطلاق می گردد که با استفاده از سرمایش تولید شده در سیستم سرمایشی ساختمان در طول شب و با استفاده از مکانیزمی ساده اقدام به تولید یخ و ذخیره سازی آن مینماید. یخ تولید شده در طول شب با استفاده از سیستم های مکانیکی تبادل حرارت و انتقال در طول روز ذوب شده و لذا سرمایش مورد نیاز را در طی روز تامین می نماید. با توجه به تولید سرما در شب و افزایش راندمان سیستم، آیس بانک کمک شایانی به کاهش مصرف انرژی، هزینه های تامین اولیه، کاهش مصرف برق در پیک مصرف ، افزایش راندمان سیستم و همچنین کاهش هزینه های تعمیرات می گردد. همانطور که گفته شد هدف از به کار گیری سیستم های ذخیره ساز سرما ، کاهش حداکثر نیاز انرژی الکتریکی و یکنواخت نمودن مصرف برق در سیستم تهویه مطبوع و تبرید ساختمان ها در طول ساعات شبانه روز می باشد .سیستم های ذخیره ساز عمدتا شامل یک چیلر تراکمی زیر صفر ، مخزن ذخیره ساز سرما ، سیال عامل ،مبدل حرارتی ، پمپ ها و شیرهای سه راهه می باشند . این سیستم ها می توانند انرژی سرمایشی را توسط آب سرد ، یخ یا نمک های تغییر فازدهنده ذخیره نمایند. در این مقاله ابتدا کارکرد سیستم های ذخیره یخ را مورد بررسی قرار داده ایم ، در ادامه با توجه به اجرای این سیستم در یک مجتمع تجاری – تفریحی بزرگ در شهر تهران و همچنین یک ساختمان اداری در شهر تهران ، به شبیه سازی سیستم مورد نظر در یکی از پروژه های اجرا شده پرداخته ایم . بدین منظور مقدار بار برودتی ساعتی محاسبه شده و میزان مصرف انرژی باتوجه به بارساعتی در طول روز و مقدار مصرف برق چیلر ، بررسی گردیده است. سیستم های ذخیره ساز سرما به دو صورت بار کامل و بار جزیی کار می کنند ، همچنین با توجه به مبنای یخ خود دارای دوحالت ذوب داخلی و ذوب خارجی می باشند که در این مقاله به طور کامل نوع سیستم ذخیره یخ شرح داده شده است . در نهایت یاتوجه به مقدار بهای مصرفی برق کشور، میزان صرفه جویی انرژی مصرفی هنگام استفاده از سیستم های ذخیره یخ بیان گردیده است .

کلیدواژه ها:

آیس بانک ، سیستم ذخیره یخ ، چیلر تراکمی زیر صفر ، صرفه جویی در انرژی ، تولید سرما