بنك الثلج، أو خزان الثلج، هو جهاز يقوم بتصنيع وتخزين الثلج أثناء أوقات استهلاك الطاقة خارج الذروة حتى يمكن استخدامه خلال ساعات الذروة. يتم أخذ عدة معايير في الاعتبار لحساب بنك الجليد.
لقد تم إدخال العديد من العوامل الهامة في تصميم بنك الجليد، على النحو التالي:
- حساب ملف تعريف حمل التبريد
- استراتيجيات العمل والتحكم
- معلمات المعدات الكهربائية المستخدمة
- التشغيل والصيانة
يتم حساب وتصميم بنوك الثلج الآلية من اقایاری بناءً على احتياجات كل مشروع. يمكن أن تشمل المواد المبردة التي يمكن استخدامها في بنوك الثلج ما يلي: الأمونيا، والإيثيلين جليكول، وأنواع مختلفة من الفريونات، والبروبيلين جليكول. تتكون بنوك الجليد من النحاس والألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ.
يتكون نظام بنك الجليد من أجهزة ومعدات، سنذكر بعضها:
- الصمامات وأجهزة التحكم
- مجموعة الضاغط والمبرد والمكثف
- ملف بنك الثلج المجلفن، ملف النحاس
- خزان مياه معزول
- لوحة كهربائية
كيف يعمل بنك الجليد
يتكون بنك الثلج من أجهزة مختلفة تعمل على إنتاج الثلج على سطح أنابيب ملف المبخر العائمة في خزان مياه معزول. يؤدي الجليد المتكون على سطح المبادل الحراري إلى خفض درجة حرارة الماء المتداول حوله. بعد تخزين الثلج في خزان بنك الثلج، حان الوقت لاستهلاك الثلج المخزن. يتم تداول الماء المطلوب، والذي يتم خفض درجة حرارته، في خزان بنك الجليد مع الجليد المتشكل في الأنابيب أو الألواح، مما يؤدي إلى نقل الحرارة إلى الجليد، مما يؤدي إلى خفض درجة حرارته. وبعد أن ترتفع درجة حرارة الماء مرة أخرى، يتم إرجاعه إلى بنك الجليد بواسطة مضخة لإذابة كمية أخرى من الجليد وفقدان الحرارة واستخدامه مرة أخرى.
كلما انخفض التغير في درجة الحرارة لكل وحدة طاقة مستلمة، أو الحرارة النوعية للسائل المختار كسائل داخل الخزان، زادت سعة بنك الجليد. وذلك لأن السعة الحرارية والحرارة الكامنة للماء المنصهر عالية. هذا السائل متوفر بسهولة وبكمية وفيرة. هناك عامل آخر يؤثر على سعة بنك الجليد وهو جودة وخصائص العزل الحراري للخزان. مع العلم أنه كلما انخفضت الموصلية الحرارية للعزل وزاد سمكه، كلما انخفض فقدان الطاقة من الخزان.
يتمدد الماء داخل الخزان عندما يتجمد، مما يضيف حوالي 9% إلى حجمه. ولهذا السبب يجب أن تكون كمية الماء في الخزان ضمن النطاق المناسب حتى لا يؤدي ارتفاع حجمه إلى الإضرار بالجسم.
تم تصميم المبادل الحراري الموجود داخل الخزان لتكوين الثلج بالتساوي في أقسام الخزان، مما يسمح للماء بالتحرك بحرية أثناء العملية وعدم حبسه بين الثلج. يتم صنع الثلج في بنك الثلج القياسي في الليل، ويتدفق محلول الجليكول بين المبادل الحراري لبنك الثلج والمبرد، ولكن لا يوجد تدفق في الملف. يتم تبريد محلول الماء الجليكول بواسطة بنك الجليد أثناء النهار. للحفاظ على ثبات درجة حرارة المخرج، يتم استخدام صمام تعديل درجة الحرارة لتنظيم مادة التبريد الخارجة من بنك الجليد، والحفاظ على درجة حرارتها ثابتة عند المستوى الذي يكون بنك الجليد قادرًا على إنتاجه.
تحسين الطاقة
أنظمة التبريد مناسبة لتخزين البرودة في الليل واستخدامها أثناء النهار لتبريد المعدات. خلال النهار، عندما يتم إنتاج الكهرباء بتكلفة أقل، تقوم المبردات بتبريد السائل وتخزينه على شكل ثلج أو ماء بارد. نظرًا لأن استهلاك الكهرباء أكثر تكلفة خلال النهار، يتم إيقاف تشغيل المبرد، ويتم استخدام الطاقة المخزنة في بنك الثلج عند الحاجة إليها.
تم تصميم وتصنيع بنك الجليد في نموذجين:
مع المبرد: يتم تنشيط معدات دورة التبريد في المبرد في الليل، وباستخدام هذه العملية، مما يؤدي إلى تكوين الجليد في الخزان. خلال النهار، إذا لم تكن قدرة التبريد في بنك ساري للثلج كافية، يتم تنشيط جزء من طاقة المبرد للمساعدة في عملية تبريد المياه.
بنك الثلج المستقل: في هذا النموذج، يحتوي بنك الثلج على جميع المعدات، بما في ذلك الضاغط والمكثف وما إلى ذلك، ويتم توفير التبريد المطلوب من خلاله.
تطبيق بنك الجليد
وهو تصميم جديد له تأثير كبير في تقليل استهلاك الطاقة، مما يؤدي إلى حل المشكلة الرئيسية المتمثلة في ارتفاع استهلاك الطاقة في أجهزة التبريد والتخزين البارد. يتم استخدام هذا النظام في مختلف الصناعات، بما في ذلك صناعة الأغذية والمشروبات والعصائر وبسترة المنتجات في درجات حرارة منخفضة والصناعات الكيميائية والتخزين البارد والصناعات الدوائية.
فوائد استخدام بنك الجليد
خفض التكلفة: إن استخدام بنك الثلج في النظام يسمح بتسجيل استهلاك الكهرباء في الليل، وبالتالي خفض تكاليف الطاقة.
متطلبات صيانة منخفضة: يتمتع هذا الجهاز باستهلاك منخفض للغاية وعمر افتراضي طويل، ويتطلب القليل من التفكيك والتنظيف على المدى الطويل.
عيوب بنك الجليد
وزن وحجم كبيرين: نظرًا لقدرتها العالية على تخزين الطاقة، فهي تتمتع أيضًا بحجم كبير. يعتبر طول أنابيب المبادل الحراري داخل الخزان كبيرًا بسبب الحاجة إلى سطح تبادل حراري مرتفع، ولهذا السبب يكون وزن بنك الثلج كبيرًا.
الفعالية من حيث التكلفة: إن استخدام بنوك الثلج في الأنظمة الصغيرة ليس اقتصاديًا على الإطلاق. في الأنظمة الكبيرة، تكون تكلفة معدات التحكم والتبريد منخفضة مقارنة بتكلفة نظام التبريد، ولكن في الأنظمة الأصغر، يمكن أن تشكل تكلفة معدات التحكم نسبة عالية.
تمكنت شركة أغاياري لتصنيع الآلات، بالاعتماد على المعرفة التقنية الحديثة والموظفين الخبراء، من تزويد العملاء بمجموعة متنوعة من أنظمة التبريد وبنوك الثلج ذات الجودة الأفضل. تم تصميم هذا النظام وحسابه بزوايا معقدة مع كونه بسيطًا. لذلك، من الأفضل طلب المشورة قبل شراء بنك الثلج.
سيوصي خبراءنا بالخيار الأفضل والأكثر فعالية من حيث التكلفة لك، اعتمادًا على السعة ونوع الثلاجة والمعدات المناسبة لك.
