سیستم انباره سرما
سيستم انباره سرما بر مبناي نوع ماده انبار شونده طبقه‌بندي مي‌شود مانند انباره آب يا يخ و يا تغيير حالت (فاز)، تقسيم‌بندي دوم بر پايه نوع كاركرد سيستم است، كه نقش تعيين ظرفيت سيستم را دارد. گروه يكم: انباشت جزيي، گروه دوم: انباشت با ديماند محدود و گروه سوم: انباشت كامل.
مواد انباشت سرما
سيستم انباره سرما براي نگهداري سرما به ماده‌اي با ظرفيت حرارتي زياد نياز دارد كه حجم (انباشت) زيادي لازم نباشد. آب اين ويژگي را داراست. بعلاوه هم ارزان است و هم در دسترس.
بنابراين براي بيشتر سيستمهاي انباشت در ساختمانهاي تجاري از آب سرد يا يخ استفاده مي‌شود. ديگر مواد انباشت همانند مواد تغيير حالت و تركيبهاي جداساز (مخلوط آب و مبردها) نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
سيستم انباشت آب سرد
اين سيستم از نوع انباشت گرماي محسوس است، كه از ظرفيت حرارتي آب استفاده مي شود.
درحالت كلي، اين سيستم، آب را با دماي 6 درجه صد بخشي يا سانتي گراد توليد مي‌كند تا براي سرد كردن ساختمان استفاده شود. سيستم آب سرد به دليل همانند با سيستم تهويه مطبوع متداول داراي ويژگيهاي زير است:
1- امكان استفاده از چيلرها، لوله‌كشي و تجهيزات متداول
2- امكان استفاده ازچيلرهاي موجود
3- آشنايي قبلي مهندسان با نحوه طراحي آنها (شباهت با سيستمهاي سرمايي متداول)
سيستم آب سرد كاستيهايي نيز دارد، كه به علت اصلي آن نياز به مخازن بزرگ انباشت است. كاستيهاي سيستم آب سرد را مي‌توان چنين برشمرد:
1- فضاي بزرگتر براي استقرار تانك يا مخزن
2- تلفات حرارتي بيشتر از سطح مخزن
3- نياز به ساخت فونداسيون اساسي براي جلوگيري از نشتي
سيستم انباشت يخ
براي استفاده از ظرفيت انباشت بيشتر مي‌توان از آب (در نقش ماده انباشت تغيير فاز يا حالت) استفاده كرد. سيستم انباشت يخ به دو دسته تقسيم مي شود: نوع استاتيك و نوع ديناميك
در سيستم استاتيك، يخ روي سطح اواپراتور تشكيل مي‌شود و تا زماني كه به وسيله بار حرارتي ساختمان ذوب شود در آنجا باقي مي‌ماند.
در سيستم ديناميك، يخ در اواپراتور تشكيل مي‌شود و تا زمان ذوب شدن به وسيله بار حرارتي ساختمان در آنجا باقي مي‌ماند. در سيستم ديناميك، يخ در اواپراتور تشكيل مي شود و سپس در مخازن نگهداري مي شود.
سيستم استاتيك انباشت يخ
اين سيستم را يخ‌ساز مي‌گويند و مي‌تواند به شكل روباز يا سرپوشيده باشد. در سيستم روباز معمولاً مدبل حرارتي براي جداسازي آب پيرامون يخ و آب بازگشتي ساختمان استفاده مي‌شود. از آنجا كه سطح فوقاني مخزن باز است، آب بيرونشد مخزن ممكن است بر اثر گرد و خاك آلوده شود. براي صرفه‌جويي در فضا، مخازن روباز را مي‌توان بر روي بام نصب كرد.
در سيستم سرپوشيده، سطح فوقاني مخزن پوشانده مي‌شود و بنابراين، مخزن را مي‌توان در زير زمين نصب كرد. در اين سيستم، بار سرمايي ساختمان مستقيماً با چرخش آبي كه اطراف يخ دور اواپراتور است تامين مي‌شود.
سيستم ديناميك انباشت يخ
در اين سيستم، يخ بر روي سطح اواپراتور تشكيل مي‌شود و پس از رسيدن به ضخامت معيني در يك مخزن ذخيره مي‌شود. يخ را مي‌توان با استفاده از تجهيزات مكانيكي و ياتزريق گاز داغ به داخل ورقه‌هاي اواپراتور جدا كرد. در بيشتر سيستم‌ها، واحد يخ‌سازي بر روي مخزن نصب مي‌شود.
سيستمهاي يخدار نسبت به سيستمهاي آب سرد ويژگيهاي زيادي دارند و اين ويژگيها به سبب فشردگي سيستم است و اما ويژگيهاي اين سيستم:
1- ظرفيت سرمايي بيشتر براي حجم معين
2- نياز به فضاي كمتر
3- تلفات حرارتي كمتر
و كاستيهاي اين سيستم:
1- محدوده انتخاب سيستم وسيع نيست و بازار رقابتي محدودتري دارد.
بازده چرخه سرمايي به سبب كم بودن دماي مكش، كمتر است.
استفاده از تجهيزات غيراستاندارد باعث افزايش شمار آموزشهاي كاركنان و تعميركاران مي‌شود.
انباشت كامل
در اين روش با انتقال انرژي مصرفي از ساعتهاي پيك به ساعتهاي غيرپيك، هزينه سرمايي به كمترين مقدار خود مي‌رسد. در اين روش، سيستم سرمايي اصلي در ساعتهاي پيك بكار نمي‌افتد و تمام بارهاي سرمايي ساختمان از طريق مخزن تامين مي‌شود. از آنجا كه كل بار سرمايي روزانه ساختمان بايد بوسيله انرژي انباشته در ساعنهاي غيرپيك تامين شود، اين روش به مخازن بزرگ نياز دارد. ويژگيها و كاستيهاي اين روش در زير برشمرده مي‌شود:
ويژگيها
1- بيشترين كاهش هزينه برق
2- استفاده از سيستمهاي با كنترل ساده و ارزان
3- امكان استفاده با سيستم هاي برودتي موجود
كاستيها
1- نياز به فضاي زياد
2- نياز به بيشترين حجم انباشت و تاسيسات
3- نياز به سرمايه‌گذاري اوليه بيشتر براي تجهيزات و مخزن
در اين روش، در همسنجش با سيستمهاي سرمايي معمولي يا استاندارد مي‌توان حداكثر بار سرمايي ساختمان را به اندازه 80 تا 90 درصد كاهش داد.
هزينه‌هاي تعميرات و نگهداري سالانه
هزينه‌هاي جاري سالانه سيستمهاي برودتي (باستثناي هزينه‌هاي برق، آب و گاز طبيعي) شامل هزينه‌هاي دوره‌اي سالانه (مربوط به تعميرات و نگهداري) مي‌شود.
در ميان سيستمهاي مورد بررسي، تنها چيلرهاي تراكمي داراي هزينه‌هاي دوره است. هزينه‌هاي مزبور كه هر 5 سال يكبار اتفاق مي‌افتد معادل 5 درصد هزينه خريد چيلر تراكمي در نظر گرفته شده است.
هزينه‌هاي سالانه كه شامل تعميرات، سرويس يا نگهداري و شارژ مي‌شود، براي سيستمهاي تراكمي با ظرفيت 150 تن معادل 2500 هزار ريال است، كه به ازاي هر تن افزايش ظرفيت حدود 10 هزار ريال به اين هزينه اضافه مي‌شود. هزينه‌هاي مذكور در مورد سيستمهاي جذبي با ظرفيت 300 تن يا كمتر معادل 3000 هزار ريال است، كه به ازاي هر تن افزايش ظرفيت حود 10 هزار ريال به هزينه‌هاي مذكور افزوده مي‌شود.
مصرف برق، گاز طبيعي و آب
توان مصرفي انرژي مكانيكي در سيستمهاي تراكمي به ازاي هر تن ظرفيت 9/0 كيلوولت درنظر گرفته شده است. در سيستمهاي جذبي بين ظرفيت و توان مصرفي نسبت خطي برقرار نيست. براي چيلرهاي 50، 100، 180، 240، 410 تني به ترتيب: صفر، 6، 9، 6/9، 4/10 كيلووات در نظر گرفته شده است.
هيچيك از سيستم‌ها به استثناي سيستم جذبي، گاز طبيعي مصرف نمي‌كنند. مصرف گاز چيلرهاي جذبي به ازاي هر تن ظرفيت 57/0 مترمكعب در ساعت در نظر گرفته شده است. همچنين هيچيك از سيستم‌ها به استثناي كولر آبي مصرف‌كننده آب نيستند و يا مصرف آب آنها بسيار جزيي و قابل جشم‌پوشي است.
