بافر تانک در سیستم چیلر چیست؟

بافر تانک ها برای کاهش دوره‌های خاموش/روشن بویلر استفاده می شوند. این فرآیند با جداسازی جریان بویلر از جریان مدار مصرف انجام می گردد. در شرایطی که حداقل بار مورد نیاز سیستم از حداقل توان خروجی دیگ بخار کمتر باشد، تعداد دوره‌های خاموش/روشن بویلر به طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند؛ زیرا بویلر انرژی بیشتری از انرژی مورد نیاز سیستم تولید می کند. در چنین شرایطی می‌توان از بافرتانک به عنوان مخزن ذخیره انرژی استفاده نمود و نیاز سیستم را توسط انرژی ذخیره شده در آن پاسخ داد. بنابراین، زمان آغاز بکار مجدد بویلر با تأخیر بیشتری همراه خواهد بود.

چرا سیستم چیلر به بافر تانک نیاز دارد؟

مخازن ذخیره انرژی می‌توانند به عنوان یک هیدرولیک سپراتور (Low Loss Header) در مدار کلی بکارگرفته شوند و مدارهای بویلر و مصرف را از نظر هیدرولیکی از یکدیگر جدا سازند. از کاربرد های دیگر بافرتانک‌ها می توان به جداسازی و تخلیه هوای سیستم اشاره نمود. مواقعی که دبی مدار مصرف کمتر از حداقل دبی مورد نیاز بویلر باشد، امکان تنظیم دقیق دمای رفت سیستم امکان‌پذیر نخواهد بود و همچنین تعداد دوره‌های خاموش/روشن بویلر نیز افزایش قابل ملاحظه‌ای پیدا می‌کند. این آثار منفی می‌توانند باعث خرابی پیش از موعد تجهیزات گشته و در اغلب موارد، تأثیر منفی بر عملکرد و راندمان بویلر خواهند گذاشت.

برای مثال، فرض کنید در طول یک روز گرم بهاری که میزان انرژی مورد نیاز واقعی ساختمان ۵۰۰۰۰ بی تی یو در ساعت (BTU/hr) می‌باشد، حداقل انرژی قابل تأمین توسط بویلر ۸۰۰۰۰ بی تی یو در ساعت (BTU/hr) باشد. در چنین روزهایی، به علت آن که میزان انرژی تأمین شده توسط بویلر از مقداری که سیستم توزیع می‌تواند به ساختمان منتقل نماید بیشتر است، بر تعداد دوره‌های خاموش/روشن بویلر افزوده خواهد شد. یک بافرتانک که به درستی تعیین اندازه شده باشد، تعداد دوره‌های خاموش/روشن را کاهش داده و با تأمین ثبات بیشتر در دمای رفت بر سطح آسایش ساختمان خواهد افزود. کاهش دوره‌های خاموش/روشن بویلر باعث افزایش راندمان و کاهش هزینه‌های نگهداری خواهد شد.

چگونه بافر تانک مناسب را انتخاب کنیم؟

به دلیل محدودیت مقدار آب در مدار گردش، دمای آب در مدت زمان بسیار کوتاهی به دمای مورد نظر ما می رسد و در این زمان کمپرسور از کار می افتد. سپس در مدت زمان بسیار کوتاهی، دمای آب دوباره به دمایی می رسد که کمپرسور را راه اندازی می کند. این راه اندازی و توقف مکرر عمر کمپرسور را تا حد زیادی کاهش می دهد و مقدار زیادی برق را هدر می دهد. بنابراین ما نه تنها به یک مخزن بافر نیاز داریم بلکه ظرفیت مخزن آب نیز بهتر است بزرگتر باشد.

عایق ضخیم بافر تانک

هرچه لایه عایق ضخیم تر باشد، پوشش گسترده تر، اثر عایق بهتری خواهد داشت. در مناطق گرمتر زمستان ضخامت لایه عایق مخزن توصیه شده 40 تا 50 میلی متر است، در مناطق سردتر زمستانی، ضخامت لایه عایق مخزن توصیه شده 80 تا 100 میلی متر است. علاوه بر این، اثر عایق بودن لایه عایق علاوه بر ضخامت، بلکه با چگالی فوم پلی استر نیز رابطه دارد، هر چه چگالی جامد بیشتر باشد، اثر عایق بهتری دارد و بالعکس، اگر فوم یکنواخت نباشد. اثر عایق را تحت تأثیر قرار می دهد.

 اندازه محل دهانه بافر تانک

خروجی حدود 30 سانتی متر از پایین است، سیستم در پایین مخزن، خوردگی، ناخالصی ها و رسوب به پایین در حال اجرا است، اگر موقعیت باز شدن خیلی کم باشد هنگام پمپاژ آب، رسوب به فیلتر پمپ مکیده می شود. علاوه بر این، فشار در پایین مخزن بیشتر است که باعث افزایش بار پمپ می شود. درگاه برگشت بهتر است 20 سانتی متر از بالا فاصله داشته باشد، گاهی اوقات جریان برگشتی نسبتاً زیاد است که می تواند از سرریز شدن یا پاشیدن آب به بیرون جلوگیری کند. البته در اینجا به مخزن بدون فشار اشاره می شود، اگر مخزن فشار انتخاب کنیم فرقی نمی کند، اما باید دریچه اگزوز وجود داشته باشد، محل قرارگیری پروب سنسور دما در موقعیت 2/3 از پایین بهتر است زیرا آب گرم به طور کلی در بالا قرار دارد، اندازه گیری در این موقعیت قابل اطمینان تر خواهد بود.

محکم بودن کف بافر تانک

کف مخزن باید دارای یک لایه عایق باشد و باید دارای تکیه گاه فولادی در دو طرف باشد تا از تغییر شکل لایه عایق زیرین در اثر گرانش آب در هنگام پر شدن کامل مخزن با آب جلوگیری کند.بنابراین باید از محکم بودن کف مخزن بافرتانک اطمینان حاصل فرمایید در غیر این صورت دچار چالش های بسیاری می شوید

تضمین جریان بافر تانک

هنگامی که مخزن در سیستم سیرکولاسیون نصب می شود، آب در گردش از قسمت بالایی مخزن وارد شده و از قسمت پایین تخلیه می شود، به طوری که گاز موجود در آب در فضای داخلی جمع می شود و سپس فشار در سیستم ایجاد می شود. به طور خودکار گاز را از دریچه اگزوز بالایی مخزن تخلیه کنید. به این ترتیب نه تنها سیستم می تواند عاری از گاز باشد، بلکه می تواند پروانه پمپ را از آسیب دیدن حباب های هوا محافظت کرده و عملکرد طبیعی کمپرسور را تضمین کند. اگر مخزن بافر وجود نداشته باشد، ممکن است خطر خرابی در سوئیچ جریان وجود داشته باشد.

جلوگیری از گرفتگی چیلرها

منبع آب مورد استفاده در چیلر ممکن است دارای تعداد زیادی ناخالصی باشد که از طریق گردش به آرامی در کف مخزن بافر جمع می شود. این امر از چسبیدن تعداد زیادی ناخالصی به لوله‌کشی داخلی چیلر و ایجاد اختلال در سرمایش جلوگیری می‌کند.

مشخصات فنی بافر تانک

عملکرد اصلی بافر تانک ها در ذخیره سازی هوای فشرده شده ای است که توسط واحد هوا ساز کمپرسورهای پیستونی یا اسکرو تولید می شوند. این بافر تانک ها در ظرفیت های متفاوتی از  حجم 10 لیتری الی 10000 لیتری ساخته می شوند. بافر تانک ها استفاده های گوناگونی در صنایع دارند و قابلیت ذخیره کردن هوا با اندازه فشارهای مختلف طبق نیاز مشتری را دارا می باشند. در کمپرسور های سیلندر پیستونی بافر تانک ها به شکل افقی یا مخزن کمپرسور ایستاده می باشند و به صورت پکیجی کامل به همراه واحد هواساز و الکتروموتور  ارائه می شوند، اما در کمپرسورهای اسکرو شرایط متفاوت است در کمپرسور های اسکرو، بافر تانک ها با ظرفیت های بیشتر،به شکل ایستاده در کنار کابین کمپرسور قرار می گیرند. از نظر محبوبیت ظرفیت، بافر تانک 10 لیتری، 24 لیتری،  50 لیتری و 80 لیتری از رایج ترین ظرفیت های بافر تانک های کوچک می باشند که برای ساخت کمپرسورهای باد پیستونی پرتابل و یا چیلر ها استفاده می شوند.