ذخیره سازی توسط محفظه های حاوی یخ

تاثیر روی سیستم HVAC
تاثیر روی سیستم HVAC
اسفند ۲۳, ۱۳۹۷
سیستم های ذخیره سرمایی باز در چیلر
سیستم های ذخیره سرمایی باز در چیلر
اسفند ۲۵, ۱۳۹۷

ذخیره سازی توسط محفظه های حاوی یخ

ذخیره سازی توسط محفظه های حاوی یخ

ذخیره سازی توسط محفظه های حاوی یخ

مخزن :


در ذخیره سازی توسط محفظه های حاوی یخ مخزن ها می توانند از جنس فلزی یا بتنی باشند. آنها همچنین می توانند در داخل ساختمان و یا در خارج از آن قرار گیرند مخزن های فلزی می توانند از انواع باز (با فشار اتمسفریک) یا بسته به تحت فشار باشند. مخزن های بتنی می توانند در داخل زمین قرار گیرند. داخل مخزن ها باید صاف باشد تا از سائیدگی محفظه های حاوی یخ اجتناب شود.
لازم است تا مخزن به توسط عایق حرارتی پوشیده شود. برای جلوگیری از تقطیر روی آن لازم است از عایق رطوبتی نیز استفاده شود. داخل مخزن همچنین باید برای جلوگیری از خوردگی با پوشش های مناسب پوشیده شود.
برای توزیع مناسب سیال مبرد در داخل مخزن از مانیفولدهای ورودی و خروجی استفاده می شود.
از محفظه های مکعب مستطیل بیشتر در مخزن های تحت فشار فلزی استوانه ای استفاده می شود. این مخازن می توانند در زمین دفن شوند.

 

کنترل :


کنترل مقدار یخ تولید شده در داخل مخزن براساس تغییر سطح آب داخل مخزن انجام می شود.
در مخزن های سرباز، سطح آب به توسط مبدل فشار استاتیک (Static Pressure Transduer ) مشخص می شود. این حسگر ارتفاع آب را اندازه می گیرد.
در سیستم محفظه های یخ، اغلب از یک لولۀ کنارگذر روی مخزن ذخیره استفاده می شود.
بدین طریق دمای آب خروجی از مخزن کنترل می شود. روی این لوله از یک شیر کنترل سه راهۀ مخلوط کننده یا دو شیر دوراهه استفاده می شود. بدین ترتیب شیرها به قسمی عمل می کنند که دمای آب خروجی از مخزن روی مقدار مورد نظر ثابت بماند.
اغلب شارژ مخزن زمانی پایان می یابد که دمای مبرد ثانویه خروجی از مخزن، 2 درجه فارنهایت کمتر از دمای خروجی مخزن در شرایط متعارف باشد. این روش از نصب حسگرهای تعیین کننده مقدار یخ تولید شده در مخزن دقیق تر است. همچنین می توان از یک زمان سنج برای قطع زمان شارژ مخزن استفاده کرد. در این روش می توان هر سه استراتژی را مورد استفاده قرار داد. چنانچه چیلر بالادست مخزن قرار داشته باشد، به راحتی می توان از کنترل بر اساس رجحان چیلر استفاده کرد. در این حالت، زمانی که بار کمتر از ظرفیت چیلر است، مخزن ذخیره کاملا کنار گذر می شود.

بار و ظرفیت چیلر

وقتی بار از ظرفیت چیلر بیشتر شد و دمای خروجی چیلر از دمای تنظیم بالاتر رفت، سیستم کنترل بخشی از سیال ثانویه را از مخزن ذخیره عبور می دهد و بدین ترتیب دمای خروجی را به دمای مورد نظر می رساند. از کنترل به روش رجحان چیلر، حتی زمانی که چیلر در پایین دست مخزن ذخیره قرار دارد می توان استفاده کرد. در این حالت جریان سیال در کنار گذر مخزن طوری کنترل می شود تا دمای خروجی از مخزن برابر با حداکثر دمای برگشت باشد. بدین ترتیب تمامی جریان مخزن را کنار گذر می کند تا زمانی که مقدار بار بیشتر از ظرفیت چیلر شود. در این نقطه مقدار مناسبی سیال از مخزن عبور داده می شود.
کنترل به روش «رجحان مخزن» اغلب پیچیده تر است. در این حالت باید به طریقی مقدار با سرمایش روز بعد تخمین زده شود. سپس ظرفیت چیلر در این بار محدود می شود ( این امر از طریق افزایش دمای خروجی از چیلر انجام می شود ) بدین ترتیب مقدار جریان مورد نظر از مخزن ذخیره عبور داده می شود.
به طور عام، چیلر در طول دوره شارژ باید کاملا زیر بار رود. زیر بار نرفتن کامل چیلر می تواند راندمان سیستم را کاهش داده و باعث شود مخزن را به طور کامل شارژ نشود.
زمانی که دمای برگشت به چیلر در طول دوره شارژ کاهش می یابد، چنانچه دمای خروجی چیلر ثابت نگه داشته شود، بار تحمیل شده به چیلر کم می شود نقطۀ تنظیم دمای خروجی از چیلر باید روی حداقل دمای شارژ یا کمتر از آن قرار گیرد. در این حالت چیلر در طول دوره شارژ، به طور کامل زیر بار خواهد رفت.
سیستم ذخیره سازی به توسط »محفظه های یخ« می تواند از نوع بسته و مخزن تحت فشار و یا از نوع باز باشد. مدار ذخیره می تواند مستقیما به مدار توزیع وصل باشد و یا به توسط مبدل حرارتی از مدار توزیع جدا گردد.
چنانچه از مخزن باز استفاده می شود، باید مسألۀ فشار به نحوی در قسمت توزیع مطابق آنچه پیش تر گفته شد حل شود. چنانچه مدار ذخیره و توزیع مشترك باشند، سیال ثانویه در مدار توزیع نیز سیر کوله خواهد شد.
در این زمینه باید به حجم سیال ثانویه توجه کرد. چنانچه این حجم زیاد باشد، شاید لازم باشد تا از مبدل حرارتی استفاده شود. لازم به یادآوری است که استفاده از گلایکول به عنوان سیال ثانویه همراه با کاهش ظرفیت کویل های سرمایش است که آن نیز باید به هنگام طراحی مورد توجه قرار گیرد.
چنانچه از مبدل حرارتی برای جدا کردن مدار ذخیره سرما از مدار توزیع استفاده می شود، مدار توزیع باید از یخ زدن احتمالی محافظت شود، زیرا دمای سیال ثانویه به 22درجه فارنهایت می رسد.
در این وضعیت از یک لولۀ کنارگذر روی مبدل استفاده می شود. بدین ترتیب از دو شیر دوراهه کنترل ( به جای یک شیر سه راهه ) برای انحراف مسیر سیال به لولۀ کنار گذر استفاده می شود. از شیر سه راهه بدین جهت استفاده نمی شود که این شیر ممکن است مقداری نشت داشته باشد. این نشت می تواند منجر به یخ زدن شود. همچنین بهتر است برای مبدل حرارتی از نوعی حفاظت در برابر یخ زدگی استفاده کرد.

دمای کم در این سیستم اجازه می دهد تاطراحی زیاد انتخاب شود ( 24درجه فارنهایت و بیشتر ) همان گونه که گفته شد، این امر می تواند اندازه تجهیزات تهویه مطبوع را کوچک کند، هر چند اندازه کویل های آب سرد بیشتر می شود.

انداره گذاری :


در اندازه گذاری اولیه، مخزن ذخیره تحت فشار می تواند براساس 2/4 فوت مکعب به ازاء هر تن – ساعت  انتخاب شود.
چنانچه مخزن ذخیره از نوع باز باشد، حجم در نظر گرفته شده اولیه لازم است حدود  باشد. برای انتخاب چیلر مناسب، باید حداقل دمای مبرد ثانویه را برای یک حجم معین ذخیره سرمایی و آهنگ شارژ داشته باشیم.

 

شارژ- دشارژ :


دمای شارژ در این سیستم وابسته به آهنگ شارژ و وضعیت شارژ مخزن در هر لحظه از زمان است. چنانچه دوره شارژ کوتاه شود، لازم است آهنگ شارژ افزایش یابد. در این حالت دمای شارژ برای انجماد یک مقدار آب باید کاهش یابد.
با افزایش ضخامت یخ ( کاهش هدایت حرارتی )، دمای شارژ در طول زمان شارژ باید کم شود. شکل(3 ) دامنۀ شارژ را برای سیستم «محفظه های یخ» نشان می دهد (Dorgan) این شکل براساس دوره شارژ 8-16 ساعت و آهنگ شارژ مطابق با چیلر برابر با 4-7 درجه فارنهایت کشیده شده است.

ذخیره سازی توسط محفظه های حاوی یخ

شکل (36) نمونه ای از دامنه دمای خروجی را برای آهنگ ثابت خروجی در دوره 6-8 ساعت و دمای ورودی 50 درجه فارنهایت نشان می دهد.

ذخیره سازی توسط محفظه های حاوی یخ

در عمل در مخزن ذخیره سرمایی به ندرت یخ با آهنگ ثابت تولید می شود پروفیل دمای خروجی واقعی در هر مورد وابسته به پروفیل بار است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس - بخش فروش