TES தொட்டிகள்: தரவு மைய குளிரூட்டலில் வெப்பச் சேமிப்புக்கான விரைவு குறிப்பு
TES தொட்டி குளிரூட்டலை அடுக்கு குளிர்ந்த நீரில் உணரக்கூடிய வெப்பமாகவோ, பனிக்கட்டியில் மறைந்த வெப்பமாகவோ அல்லது கட்ட மாற்றப் பொருளில் மறைந்த வெப்பமாகவோ சேமிக்கிறது, மேலும் இது சில்லர் ஆலை உச்ச தேவையைக் குறைக்க அல்லது ஒரு நிகழ்வைக் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது; கிடைக்கும் வெப்பநிலை உயர்வு, இடம் மற்றும் சேமிப்பு செய்ய வேண்டிய பணி ஆகியவற்றிலிருந்து சரியான கட்டமைப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.
அறிமுகம்
தரவு மைய குளிரூட்டும் ஆலையில் வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்பு (TES) என்பது மலிவான அல்லது மிகுதியாக இருக்கும்போது குளிரூட்டலைச் சேமித்து, சுமை அல்லது கட்டணம் கோரும் போது அதைத் திரும்பத் தரும் ஒரு தொட்டி ஆகும். உச்ச மின் தேவையைக் குறைக்கவும், ஜெனரேட்டர் எரிபொருள் இல்லாமல் ஒரு கிரிட் நிகழ்வைக் கடந்து செல்லவும் பெரும்பாலான குளிரூட்டும் ஆலைகள் கொண்டிருக்கும் மிகப்பெரிய ஒற்றை நெம்புகோல் இதுவாகும், மேலும் இது உங்களிடம் ஏற்கனவே உள்ள சில்லர்களை மாற்றுவதற்குப் பதிலாக அவற்றுடன் இணைந்து செயல்படுகிறது.
இது ஒரு சுருக்கமான குறிப்பு, வடிவமைப்பு கையேடு அல்ல. TES தொட்டி என்றால் என்ன, பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் மூன்று கட்டமைப்புகள் மற்றும் ஒவ்வொன்றையும் வரையறுக்கும் எண்கள், சேமிப்பு எவ்வாறு சில்லர் ஆலையை மறுவடிவமைக்கிறது, அதன் செலவு மற்றும் வருவாய், அதைச் செய்யத் தகுதியில்லாத நிலைகள், மற்றும் மூலதனத்தை முதலீடு செய்வதற்கு முன் நீங்கள் ஒரு நிபுணரிடம் எடுத்துச் செல்ல வேண்டிய கேள்விகள் ஆகியவற்றை இது உங்களுக்குச் சொல்கிறது. இதன் இயற்பியல் அடிப்படை ASHRAE கையேடு; சேமிப்புத் தொட்டிகளின் செயல்திறன் சோதனை IAPMO வெளியிட்ட சீரான சோதனை நடைமுறைகளைப் பின்பற்றுகிறது.
நீங்கள் திசையறியும் போது இதை முதலில் படியுங்கள், பின்னர் இறுதியில் உள்ள கேள்விகளை உண்மையான தொட்டியின் அளவை நிர்ணயிக்கும் பொறியாளரிடம் எடுத்துச் செல்லுங்கள்.
ஒரு பத்தியில் TES தொட்டி என்றால் என்ன
TES தொட்டி என்பது குளிரூட்டும் திறனின் இருப்பு, அதன் உற்பத்தியாளர் அல்ல. இது ஆலைக்கு பயனுள்ள வெப்பநிலையில் ஒரு அளவு திரவத்தை வைத்திருக்கிறது, கூடுதல் திறன் அல்லது மலிவான மின்சாரம் இருக்கும்போது சில்லர்களால் நிரப்பப்படுகிறது மற்றும் சுமை அல்லது கட்டணம் தேவைப்படும்போது குளிரூட்டும் சுருளுக்கு அல்லது விநியோகத்திற்கு வெளியேற்றப்படுகிறது. தொட்டி தானே எந்த குளிரூட்டலையும் செய்யாது; குளிரூட்டல் தயாரிக்கப்படும் நேரத்தையும் அது பயன்படுத்தப்படும் நேரத்தையும் அது பிரிக்கிறது.
ஒரு தரவு மையத்திற்கு இதன் மதிப்பு இரட்டிப்பாகும். செயல்பாட்டு ரீதியாக, வெப்ப நிறை ஈடுகட்டக்கூடிய நிமிடங்கள் அல்லது மணிநேரங்களுக்கு கிரிட் இடையூறு அல்லது சில்லர் தடங்கலின் போது இது ஆலையைத் தாங்குகிறது, மேலும் பொருளாதார ரீதியாக, இரவில் அல்லது உச்சநேரம் அல்லாத கட்டணத்தின் போது சில்லர்களை இயக்கி தொட்டியை நிரப்ப அனுமதிக்கிறது, பின்னர் பகலில் உச்ச மின் தேவையை குறைக்க அல்லது தவிர்க்கிறது. தொட்டி என்பது சில்லர்களுக்கும் சுமைக்கும் இடையே நேரத்தில் ஒரு இடையகம், ஒரு இடையக தொட்டி செய்வது போல் வெறும் ஓட்டத்தில் மட்டுமல்ல.
மூன்று கட்டமைப்புகள்
மூன்று கட்டமைப்புகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. அடுக்கப்பட்ட குளிர்ந்த நீர் சேமிப்பு மிக எளிமையானது: கீழே குளிர்ச்சியாகவும் மேலே வெப்பமாகவும் ஏற்றப்படும் உயரமான நீர் தொட்டி, ஒரு வெப்பநிலை மாற்று எல்லையால் பிரிக்கப்பட்டு, ஆலை கீழே இருந்து குளிர்ந்த நீரை எடுத்து மேலே வெப்பமாக திருப்பி அனுப்புகிறது. இது சில டிகிரி அளவிலான மிதமான வெப்பநிலை உயர்வில் இயங்கி, சாதாரண நீரை ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகிறது.
பனி சேமிப்பு உருகும் மறைவெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது: நீரை விட ஒரு கன அளவுக்கு மிக அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, பிரைன் பாயும் குழாய்களைச் சுற்றி பனி உருவாகும் பனி-சுருள் முறையில் கட்டப்படுகிறது, அல்லது பனியைத் தனித்தனியாக உருவாக்கி சேமிக்கும் மாறும் அறுவடை முறையில் கட்டப்படுகிறது. கட்டம்-மாற்றுப் பொருள் சேமிப்பு இவை இரண்டிற்கும் இடையில் அமைகிறது, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் உருகி உறையும் உப்பு அல்லது யுடெக்டிக் பொருளைப் பயன்படுத்தி, பனி கோரும் மிகக் குறைந்த பிரைன் வெப்பநிலைகள் இல்லாமல் ஒரு நிர்ணய புள்ளியில் மறைவெப்ப சேமிப்பை வழங்குகிறது.
ஒவ்வொரு கட்டமைப்பையும் வரையறுக்கும் எண்கள்
ஒவ்வொரு கட்டமைப்பையும் வரையறுக்கும் எண்கள் ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் அது தேவைப்படும் வெப்பநிலை லிஃப்ட் ஆகும். அடுக்கப்பட்ட குளிர்ந்த நீர் டெல்டா-டி-யின் ஒரு டிகிரி செல்சியஸுக்கு ஒரு கன மீட்டருக்கு தோராயமாக 1.16 kWh சேமிக்கிறது (rho x cp x delta-T), எனவே 5 டிகிரி செல்சியஸ் (9 டிகிரி ஃபாரன்ஹீட்) மாற்றம் சுமார் 5.8 kWh/m3 தருகிறது, மேலும் தொட்டி பெரியதாக இருந்தாலும் சில்லர்கள் சாதாரண குளிர்ந்த நீர் வெப்பநிலையிலேயே இருக்கும்.
பனி உறைநிலையில் ஒரு கன மீட்டருக்கு சுமார் 93 kWh மறைமுக வெப்பத்தைச் சேமிக்கிறது, எனவே அதே ஆற்றலுக்கு தொட்டி மிகச் சிறியதாக இருக்கும், ஆனால் குளிரூட்டிகள் 0 டிகிரி செல்சியஸ் (32 டிகிரி ஃபாரன்ஹீட்) அல்லது அதற்குக் கீழே உப்புநீரை உருவாக்க வேண்டும், இது லிஃப்ட் மற்றும் செயல்திறனை இழக்கச் செய்கிறது. கட்டம்-மாற்றுப் பொருள் அதன் உருகும் வெப்பநிலையில் சேமிக்கிறது, பொதுவாக பத்துகள் kWh/m3, இரு தீவிரங்களுக்கும் இடையில். தேர்வு என்பது தொட்டி அளவு, குளிரூட்டி லிஃப்ட் மற்றும் விநியோகம் ஏற்கக்கூடிய வெப்பநிலை ஆகியவற்றின் பரிமாற்றம். ஒரு கன மீட்டருக்கு எது அதிக ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது என்பதைப் பற்றியது அரிதாகவே தேர்வு, ஏனெனில் ஆலை பொதுவாக ஒரு தொட்டிக்கு இடம் உருவாக்க முடியும்; இது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கட்டமைப்பு கோரும் குளிரூட்டி லிஃப்ட் மற்றும் இருக்கும் சுருள்கள் உண்மையில் ஏற்கக்கூடிய விநியோக வெப்பநிலை பற்றியது.
இது சில்லர் ஆலையை எவ்வாறு மாற்றுகிறது
சேமிப்பு சில்லர் ஆலையை உடனடி சுமைக்கு எதிராக அல்லாமல் தொட்டிக்கு எதிராக இயங்க அனுமதிப்பதன் மூலம் அதை மாற்றுகிறது. சார்ஜ் பயன்முறையில் சில்லர்கள் தொட்டியை நிரப்புகின்றன, இது உச்சத்திற்கு பதிலாக சார்ஜ் சாளரத்தின் சராசரி சுமைக்கு அளவிடப்படுகிறது, எனவே சிறிய அல்லது மெதுவான சில்லர் ஆலை சேமிப்பு இல்லாமல் செய்யக்கூடியதை விட பெரிய உச்ச சுமைக்கு சேவை செய்ய முடியும்.
வெளியேற்ற முறையில், தொட்டி குளிரூட்டலின் ஒரு பகுதியையோ அல்லது முழுவதையோ வழங்குகிறது, எனவே உச்ச நேரத்திலோ அல்லது நிகழ்வின் போதோ சில்லர்களை கட்டுப்படுத்தவோ அல்லது நிறுத்தவோ முடியும். ஆலைக் கட்டுப்பாட்டுக்கு ஒரு சுதந்திரம் கிடைக்கிறது: எப்போது குளிரூட்டல் உற்பத்தி செய்வது versus எப்போது அதைப் பயன்படுத்துவது, இது நேரடி சுருள் தேவையால் அல்லாமல் கட்டணம், கிரிட் சிக்னல் அல்லது மீள்திறன் திட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அந்தச் சுதந்திரமே சொத்து; தொட்டி அதைத் தாங்கிப் பிடிக்கும் வன்பொருள்.
அதன் செலவு என்ன, அது என்ன சேமிக்கிறது
அதன் செலவு என்பது தொட்டி, கூடுதல் பம்ப் மற்றும் விநியோகம், மற்றும் அதைச் சார்ஜ் செய்து வெளியேற்றுவதற்கான கட்டுப்பாடுகள்; அது சேமிப்பது என்பது உச்ச மின் தேவை, அதனுடன் தொடர்புடைய தேவைக் கட்டணம், மற்றும் சில சந்தைகளில் ஒரு ஜெனரேட்டரைத் தவிர்க்கும் அல்லது அதன் எரிபொருளைக் குறைக்கும் திறன். வருவாய் என்பது கட்டண அமைப்பின் ஒரு செயல்பாடு மற்றும் உச்சம் உண்மையில் எவ்வளவு அடிக்கடி குறைக்கப்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்தது, நிலையான சதவீதம் அல்ல.
நேர்மையான கூற்று என்னவென்றால், சேமிப்பு என்பது கட்டணத்தைப் பொறுத்தது: செங்குத்தான தேவைக் கட்டணத்திற்கு எதிராக கடுமையாக உச்சநிலையை அடையும் ஒரு ஆலை, தட்டையான விவரக்குறிப்பைக் கொண்ட ஒன்றை விட தொட்டியை வேகமாக மீட்டெடுக்கிறது, மேலும் கட்டணத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், கிரிட் நிகழ்வுகளின் போது பின்னடைவுத் திறன் தேவைப்படும் ஒரு வளாகம், அது வழங்கும் ரைட்-த்ரூவிற்காக தொட்டியை மதிப்பிடுகிறது. மூலதனம் ஒப்படைக்கப்படுவதற்கு முன் தேவைக் குறைப்பு மற்றும் பின்னடைவுத் திறன் மதிப்பு இரண்டையும் அளவிடுங்கள், ஏனெனில் ஒன்று அல்லது மற்றொன்று பொதுவாக இந்த வழக்கைத் தாங்குகிறது.
அது அர்த்தமுள்ளதாக இல்லாதபோது
சுமை விவரக்குறிப்பு ஏற்கனவே சமமாக இருக்கும்போது, கட்டணத்தில் சேமிக்கத்தக்க தேவைக் கட்டணம் இல்லாதபோது, அல்லது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கட்டமைப்புக்குத் தேவையான சில்லர் லிஃப்ட்டுக்கு இடமும் சகிப்புத்தன்மையும் தளத்தில் இல்லாதபோது வெப்பச் சேமிப்பு செய்வது மதிப்புக்குரியது அல்ல. கட்டணத்திற்கு எதிராக ஒருபோதும் உச்சத்தை எட்டாத ஆலைக்கு தொட்டி சமப்படுத்த எதுவும் இல்லை, மூலதனம் வீணாகக் கிடக்கிறது.
சேமிப்பு வெப்பநிலையைப் பகிர்வு அமைப்பு பயன்படுத்த முடியாதபோதும் இது தோல்வியடைகிறது: அடுக்கப்பட்ட குளிர்ந்த நீருக்கு சுருள்கள் ஏற்கக்கூடிய டெல்டா-டி தேவை, பனிக்கு உரிமையாளர் இயக்க மாட்டார் என்ற உப்புநீர் ஆலை தேவை, மற்றும் கட்டம்-மாற்றத்திற்கு அமைப்பு உண்மையில் கடக்கும் ஒரு அமைப்பு-புள்ளி தேவை. சேமித்த குளிரூட்டலைப் பயன்படுத்த ஒரே வழி பகிர்வு அமைப்பை மீண்டும் கட்டமைப்பதாக இருந்தால், சேமிப்பு தவறான முதல் முதலீடாகும். தொட்டியின் அளவை நிர்ணயிப்பதற்கு முன், உங்களிடம் உள்ள ஆலைக்கு ஏற்றவாறு கட்டமைப்பைப் பொருத்துங்கள்.
நிபுணரிடம் எடுத்துச் செல்ல வேண்டிய கேள்விகள்
எண்களைப் பற்றிய உரையாடலாக இருக்கும்படி, வகைகளைப் பற்றியதாக அல்லாமல், ஒரு சிறிய, குறிப்பிட்ட பட்டியலை நிபுணரிடம் எடுத்துச் செல்லுங்கள். கேள்விகள் கடமை, வெப்பநிலை, இடம் மற்றும் பணம் பற்றியவை, மேலும் ஒவ்வொன்றும் எஞ்சியிருக்கும் கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
· தொட்டி எந்தக் கடமையைச் செய்ய வேண்டும்: தேவைக் குறைப்பு, தொடர் இயக்கம், அல்லது இரண்டும், எவ்வளவு காலத்திற்கு?
· விநியோகம் உண்மையில் எந்த டெல்டா-டியைப் பயன்படுத்த முடியும், மேலும் சேமிப்பை உருவாக்க எந்த சில்லர் லிஃப்ட் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது?
· தளத்தில் எந்த அளவு மற்றும் தடம் கிடைக்கிறது, மேலும் ஸ்லாப் அல்லது தரை சுமை மதிப்பீடு என்ன?
· கட்டண அமைப்பு என்ன, மேலும் தொட்டி மீட்டெடுக்கும் தேவைக் கட்டணம் அல்லது மீள்திறன் மதிப்பு என்ன?
· எந்தக் கட்டமைப்பு வெப்பநிலை மற்றும் இடத்திற்குப் பொருந்துகிறது, மேலும் ஆலை ஆயுளில் மீட்டெடுக்கப்பட்ட மதிப்புக்கு எதிரான நிறுவப்பட்ட செலவு என்ன?
முக்கிய சொற்கள் மற்றும் தரநிலைகள்
ஒவ்வொரு TES விவாதத்தையும் சில சொற்களும் தரங்களும் வரையறுக்கின்றன. வெப்பநிலை மாற்று எல்லை (Thermocline) என்பது அடுக்கப்பட்ட தொட்டியில் வெப்பமான மற்றும் குளிர்ந்த நீருக்கு இடையிலான படிநிலை எல்லையாகும்; முழு ஏற்றம் அதைக் கூர்மையாக வைத்திருக்கிறது. இணைவின் மறைந்த வெப்பம் (Latent heat of fusion) என்பது பனி அல்லது ஒரு கட்ட மாற்றப் பொருள் உறையும் அல்லது உருகும் போது நிலையான வெப்பநிலையில் சேமிக்கும் ஆற்றலாகும், இது வெப்பநிலை மாற்றத்தால் சேமிக்கப்படும் உணரக்கூடிய வெப்பத்திலிருந்து வேறுபடுகிறது.
பொறியியல் குறிப்புகள் என்பவை ஆலை இயற்பியலுக்கான ASHRAE கையேடு - HVAC அமைப்புகள் மற்றும் உபகரணங்கள், மற்றும் வெப்பச் சேமிப்புத் தொட்டிகளுக்கான IAPMO சீரான சோதனை நடைமுறைகள் ஆகும், இவை செயல்திறன் எவ்வாறு அளவிடப்படுகிறது என்பதற்கானவை. ஒரு தொட்டி அதன் குளிர்விப்பு kWh-இல் உள்ள ஆற்றல் திறன், அதன் இயக்க டெல்டா-T, அதன் ஏற்றுதல் மற்றும் இறக்குதல் விகிதங்கள், மற்றும் விநியோகம் ஏற்கும் வெப்பநிலை ஆகியவற்றால் குறிப்பிடப்படுகிறது; இந்த நான்கையும் ஒவ்வொரு வரைபடத்திலும் வைத்திருங்கள், கட்டமைப்புத் தேர்வு நேர்மையாகவே இருக்கும்.
TES கட்டமைப்பு ஒப்பீடு: ஊடகம், ஆற்றல் அடர்த்தி, சில்லர் லிஃப்ட்