امروز: چهارشنبه 30 آبان 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

پژوهش درباره بررسی و انتخاب انواع سیستمهای مختلف آیس بانك ICE BANK

پژوهش درباره بررسی و انتخاب انواع سیستمهای مختلف آیس بانك ICE BANK دسته: فنی و حرفه ای
بازدید: 3 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 1706 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 141

دانلود پایان نامه بررسی و انتخاب انواع سیستم های مختلف ایس بان یا مخزن ذخیره سرمایی

قیمت فایل فقط 14,300 تومان

خرید

*پژوهش بررسی و انتخاب انواع سیستمهای مختلف آیس بانك ICE BANK*

فهرست

مقدمه ............................................................................................................................................................................. 5

چكیده ............................................................................................................................................................................. 6

علائم و اصطلاحات بكار گرفته شده ......................................................................................................................... 7

فصل اول – معرفی كلی .............................................................................................................................................. 8

فصل دوم – پارامترهای اصلی طراحی ..................................................................................................................... 22

فصل سوم – مقایسه سیستم های مختلف مخزن ذخیره ................................................................................... 60

فصل چهارم – روش یخسازی بروی كویل (خارجی)  (External Melt Ice-On-Coil System) ...... 62

فصل پنجم – روش یخسازی بروی كویل (داخلی) (Internal Melt Ice-On-Coil System) ............. 70

فصل ششم – روش كپسولهای یخ    (Encapsulated Ice) ............................................................................ 78

فصل هفتم – روش  نمك اوتكتیك   (Eutectic Salt Phase Change Material) ............................... 97

فصل هشتم –  توضیحی كوتاه در مورد روش یخسازی مستقیم (Ice Harvesting System) .............. 104

فصل نهم –  توضیحی كوتاه در مورد روش مخزن ّ اب سرد ّ (Chilled Water Storage System)   106

فصل دهم –  پروسه طراحی ....................................................................................................................................... 108

ضمیمه  - Aمثالی كاربردی در استفاده از مخزن ذخیره در صنایع لبنیات ......................................... 125

مقدمه

بحث استفاده از مخازن ذخیره سرمایی (Cool Thermal Storage) از سالهای 1970 و 1980 آغاز گردید. در این زمان نیروگاه های تولید انرژی الكتریكی متوجه ضرورت كاهش پیك 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 یك پروژه بیشتر به سهم دستگاهها و تجهیزات تهویه مطبوع اختصاص داشت.

در بررسی انجام شده در ایالات متحده مشخس گردید كه در بسیاری از ایالتها تبرید در تابستان بیش از %35  كل 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 كه اگر بتوان تبرید را در زمان غیر یك مصرف انرژی به طریقی ذخیره نمود و بعداً مورد استفاده قرار داد بار مصرفی زیادی از دوش شبكه در زمان پیك 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 پیك مصرف انرژی نیز بطور كامل استفاده خواهد گردید.

در نتیجه بسیاری از شركتها و نیروگاههای تولید كننده انرژی الكتریكی از راههای مختلف از جمله با تغییر تعرفه خود، اضافه كردن مبالغ قابل توجهی به قیمت مصرف در زمان پیك مصرف انرژی، تعیین مبلغی اضافه برای مصرف كننده بر اساس مقدار ماكزیمم انرژی مصرفی در طول یك ماه ( هزینه دیماند Demand) )  (و نه براساس مقدار كل انرژی مصرفی) وحتی تعیین وامها و سوبسید هایی برای ترغیب مصرف كننده ها به انتقال پیك مصرف انرژی خود به ساعتهای غیر پیك،  سعی در انتقال قسمتی از انرژی الكتریكی از ساعات پیك مصرف به ساعات غیر پیك نمودند.

مخزن ذخیره یكی از این راههاست كه كاركرد چیلرها را كه از پرمصرف ترین دستگاههای تهویه مطبوع می باشند به ساعات دلخواه موكول می نماید. در اكثر موارد نیز هزینه ای كه از كم كردن سایز چیلر صرفه جویی می گردد برای ساختن یك مخزن یا خرید آن كافی می باشد.

یكی از ضعف هایی كه در اكثر پایان نامه ها به چشم می خورد مشخص نبودن منبع تك تك مطالب ذكر شده است؛ بطوریكه اگر خواننده به صحت بخشی از مطلب شك نماید بطور مشخص متوجه نخواهد شد كه این بخش و یا این فرمول و یا حتی این جمله دقیقا از كدام منبع نقل شده است و لذا امكان پیگیری معتبر بودن آن امكان پذیر نبوده و یا با دشواری بسیار همراه خواهد بود. در این پایان نامه سعی گردیده تا تمام قسمتهای متن و حتی تك تك جملات با شماره هایی كه داخل كروشه [ ] قرار گرفته اند به منبع مورد نظر ارجاع داده شوند ؛ بطوریكه خواننده بتواند خود صحت و یا میزان اعتبار تك تك جملات را بررسی و پیگیری نماید.

مطالبی كه ناشی از اطلاعات شخصی یا دانسته ها یا  نگرش مهندسی یا برداشت شخصی اینجانب گردآورنده این پایان نامه 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، كلا داخل كروشه  [....... ] نقل میشود تا خواننده محترم پایان نامه خود در مورد صحت آن تصمیم گیری یا بررسی نماید.

امیدواریم این پایان نامه به مهندسین و پیمانكاران و صاحبان صنایع در بررسی، آنالیز و هم چنین انتخاب روش مناسب و با طراحی یك مخزن ذخیره (سرمایی) كمك نماید.

چكیده

در این پایان نامه به بررسی انواع سیستمهای مختلف ایجاد یك آیس بانك (Ice Bank) یا یك مخزن ذخیره سرمایی (Cool Thermal Storage) پرداخته می شود. روشهای مختلفی كه مورد بررسی قرار می گیرند عبارتند از :

1 – روش یخسازی بروی كویل (خارجی)  (External Melt Ice-on-Coil Storage Storage System)

2 - روش یخسازی بروی كویل (داخلی) (Internal Melt Ice-on-Coil Storage Storage System)    

3 – روش كپسولهای یخ یا توپهای یخ  (Encapsulated Ice)

4 – روش نمك های اوتكتیك  (Eutectic Salt Phase-Change Materials)

با استفاده از منابع معتبر سعی شده است تا تمام نكات قابل توجه و ضروری جهت ایجاد یك سیستم با مخزن ذخیره و همچنین نقاط قوت و ضعف هر روش مورد بحث و بررسی قرار گیرد.

در انتها چند مثال كاربردی در چگونگی انجام محاسبات و تخمین سایز مخزن مورد نیاز آورده شده است.

علائم و اصطلاحات بكار گرفته شده

مخزن ذخیره سرمایی : Cool Thermal Storage

ASHRAE

HVAC & R

شارژ مخزن

تخلیه مخزن

تكنولوژی مخزن

ARI

تن-ساعت (منظور از تن – ساعت حاصلضرب تناژ مورد نیاز ساختمان در تعداد ساعاتی است كه این بار مورد نیاز می باشد)

فصل اول  -  معرفی كلی

مقدمه

همانطور كه ذكر گردید بحث استفاده از مخازن ذخیره گرمایی و سرمایی از سال 1980 آغاز گردیده و تاكنون بسیاری از فواید استفاده از مخازن ذخیره در تعدیل نرخ و هزینه مصرف انرژی و كوچك تر كردن سایز تجهیزات مورد نیاز روشن گردیده است. [1]

]  یكی دیگر از مصارف مخزن ذخیره، استفاده از آیس بانك(Ice Bank)   جهت داشتن سیال مبرد با دمای ثابت (0°C) 32°F می باشد كه در صنایع غذایی و صنایع لبنیات و پاستوریزاسیون بسیار حائز اهمیت است چون در این صنایع زمان و درجه حرارت محصول بسیار مهم است در یك پروسه سرمایش كنترل شده، تنها سیستمی كه بتواند در تمام مدت پروسه یك سیال سرد با دمای ثابت و یكنواخت تامین نماید، یك سیستم آیس بانك  (Ice Bank) می باشد در طول فصل به كلیه مزایای یك سیستم با مخزن ذخیره به تفصیل پرداخته خواهد شد. [

قیمتهایی كه در این پایان نامه برحسب دلار آمریكا ذكر شده اند براساس قیمتهای سال 1992 میلادی می باشند. در غیر این صورت سال مربوط به آن ذكر خواهد گردید. [1]

  ] (در این پایان نامه هر جا صحبت از مخزن ذخیره می گردد منظور همان مخزن ذخیره سرمایی است.)  [

1 – 1 تعریف و معرفی مخزن ذخیره سرمایی (Cool Thermal Storage)

مخزن ذخیره، گرما را از ماده مبرد در طول مدت زمانی كه به سرمایش كمتری نیاز است گرفته و این سرمای باصطلاح ذخیره شده در مبرد (سیال سرد یا یخ) در زمان دیگری جهت تكمیل بار سرمایی محل مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده مبرد می تواند آب سرد، یخ یا نمك اوتكتیك(Eutectic salt)  باشد. [1]

 ]به بیان ساده تر مثل اینكه چیلر در طول شب (یا هر زمان دیگر كه به تبرید احتیاج نباشد یا به مقدار كمی مورد نیاز باشد) به كار بپردازد و یك مخازن پر از آب سرد یا پر از یخ ایجاد نماید و در طول روز (یا در زمان دیگری كه پیك بار سرمایی مورد نیاز رخ می دهد) این مخزن برای تأمین بار سرمایی محل استفاده قرار می گیرد.)  [

بنابراین یك سیستم با مخزن ذخیره در كل همان بار سرمایی را جوابگو خواهد بود كه یك سیستم بدون مخزن دخیره تأمین خواهد نمود اما در مقابل با ظرفیت لحظه ای پایین تر. [1]

اما در واقع اصلاً چرا كار لازم است ؟

اولین فایده ای كه این كار دارد كوچك شدن سایز چیلر به نصف و حتی در برخی موارد كمتر می باشد و این بمعنای كاهش هزینه اولیه خواهد بود. [1]

  ] علت اینكه چنین كاری ممكن خواهد بود این است كه در حالت اجرای سیستم با مخزن ذخیره زمانی زیادی در دست خواهد بود تا چیلر بتواند ذخیره سرمایی لازم جهت گذراندن پیك بار سرمایی را اندوخته نماید ؛ در این حالت ممكن است یك چیلر كوچك بتواند یك پیك سرمایی بزرگ را از سر بگذراند. [

البته این نكته نیز قابل توجه است كه در برخی موارد همان هزینه ای كه از كوچك شدن چیلر صرفه جویی می شود تماما صرف ساختن مخزن ذخیره می گردد. [1]

  ]بررسی این مورد بسته به شرایط پروژه و پروفیل بار سرمایی محل از هر پرروژه به پروژه دیگر تفاوت می كتد  [

 ]در پروژه های بزرگ كه كوچك كردن سایز چیلرها باعث كم شدن تعداد آنها می شود، معمولا ساخت مخزن ذخیره هزینه كمتر از مقدار صرفه جویی شده خواهد داشت و از نظر هزینه اولیه ساخت مخزن بسیار مناسب خواهد بود. [

دومین فایده سیستمهای با مخزن ذخیره این است كه چیلرها مجبور نخواهند بود تا در گرمترین ساعات روز با بازده پایین به كار بپردازند و در مقابل در ساعات شب با پایین بودن دمای كندانسیگ (Condensing)  در بازده بسیار بالاتری كار خواهند نمود و این از نظر مصرف انرژی گامی در جهت صرفه جویی در مصرف خواهد بود. [1] ] (در این مورد بعدا بطور مفصل بحث خواهد شد)  [

فایده دیگر استفاده از مخازن ذخیره كاهش هزینه های مصرف انرژی است؛ زیرا قیمت برق مصرفی در تمام ساعات روز یكسان نیست و برای تشویق مصرف كنندگان به انتقال مصرف خود به ساعات غیر پیك مصرف انرژی، قیمت برق در ساعاتی كه مصرف كم است، بسیار پایین می باشد. [1]

 ]این حركت اخیراً در ایران نیز آغاز شده و اداره برق كنتور دو تعرفه ای و سه تعرفه ای را به هر مشتری متقاضی واگذار می نماید.) [

 ]علاوه بر این در تعرفه های مصارف خانگی، قیمت انرژی بر حسب مقدار مصرف بطور تصاعدی بالا می رود به این معنی كه چون در این ساعات تمام وسایل مصرف كننده روشن هستند و مقدار ماكزیمم مصرف انرژی بسیار بالا می باشد؛ این باعث می گردد تا بازای هر kWh كیلووات-ساعت برق مصرفی، مبلغ زیادی توسط اداره برق تعیین گردد در صورتیكه اگر در مورد چیلرها بخصوص چیلرهای تراكمی بتوان كار آنها را به ساعات دیگری منتقل نمود، مقدار ماكزیمم مصرف كاهش چشمگیری خواهد داشت و در نتیجه باعث می گردد تا برق مصرفی برای دیگر موارد نیز با تعرفه پایین تری محاسبه گردد. [

 ]در تعرفه های صنعتی نیز با اینكه قیمت هر kWh كیلووات-ساعت برق مصرفی ثابت می باشد اما در مقابل هزینه دیماند (Demand) تعریف می گردد كه مبلغی را بازای ماكزیمم kW كیلووات مصرفی به مبلغ برق مصرفی مصرف كننده می افزاید؛ در نتیجه جهت جلوگیری از بالارفتن این هزینه (جریمه) دیماند (Demand)

بهتر آن است كه حتی الامكان كاركرد چیلر ها را به ساعاتی كه دستگاههای دیگر خاموش هستند منتقل نمود..  [

 ]علاوه بر این كاركرد چیلرها بصورت نیم بار (Part Load) معمولا با كاهش بازده همراه می باشد و در یك سیستم بئون مخزن ذخیره به این علت كه ساعات پیك بار سرمایی فقط مدت زمان كوتاهی می باشد لذا در بقیه موارد كمپرسور بصورت نیم بار (Part Load)          كار می كند كه این باعث هدردادن انرژی می گردد و مجموع این انرژی ها در طول یكسال مقدار قابل توجهی خواهد گردید. در سیستم مخزن ذخیره كمپرسور بصورت تمام بار كار خواهد كرد تا مخزن را شارژ نماید؛ لذا در اكثر موارد كمپرسورها با حداكثر بازده خود بكار خواهند پرداخت. [

در سیستمهای دارای مخزن ذخیره بعلت پایین تر بودن دمای سیال تغذیه (Supply) با كوچكتر كردن سایز لوله كشی و اندازه پمپها در هزینه این تجهیزات و همچنین انرژی مصرفی برای پمپاژ صرفه جویی خواهد گردید. بعلاوه بعلت پایین بودن دمای هوای توزیعی، اندازه دستگاههای هواساز نیز (بعلت كاهش مواردی مورد نیاز) كاهش خوهد یافت و طبیعتاً قیمت اولیه و انرژی مصرفی آنها نیز كمترخواهد بود. [1]

قیمت فایل فقط 14,300 تومان

خرید

برچسب ها : بررسی و انتخاب انواع سیستم های مختلف آیس بانك , ICE BANK , مخزن های ذخیره سرمایی , ایس بانک , طراحی مخزن ذخیره سرمایی , طراحی ایسبانک , روش یخ سازی بروی کویل , روش نمك اوتكتیك , روش كپسولهای یخ , مخزن اب سرد , پروسه طراحی ایس بانک , کاربرد ایس بانک , کاربرد مخزن ذخیره سرمایی , دانلود , دانلود مقاله , دانلود تحقیق , دانلود پایان نامه

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر