Technologia rozpraszania ciepła jest kluczowa w projektowaniu i użytkowaniu systemów magazynowania energii. Zapewnia ona stabilną pracę systemu. Obecnie chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą to dwie najpopularniejsze metody rozpraszania ciepła. Jaka jest różnica między nimi?
Różnica 1: Różne zasady rozpraszania ciepła
Chłodzenie powietrzem polega na przepływie powietrza, który odprowadza ciepło i obniża temperaturę powierzchni sprzętu. Temperatura otoczenia i przepływ powietrza wpływają na rozpraszanie ciepła. Chłodzenie powietrzem wymaga odstępu między częściami sprzętu na kanał powietrzny. Dlatego chłodzony powietrzem sprzęt do rozpraszania ciepła jest często duży. Ponadto kanał musi wymieniać ciepło z powietrzem zewnętrznym. Oznacza to, że budynek nie może mieć silnej ochrony.
Chłodzenie cieczą polega na chłodzeniu poprzez cyrkulację cieczy. Części generujące ciepło muszą dotykać radiatora. Przynajmniej jedna strona urządzenia rozpraszającego ciepło musi być płaska i regularna. Chłodzenie cieczą przenosi ciepło na zewnątrz przez chłodnicę cieczy. Sam sprzęt ma ciecz. Sprzęt chłodzący cieczą może osiągnąć wysoki poziom ochrony.
Różnica 2: Różne scenariusze pozostają takie same.
Chłodzenie powietrzem jest szeroko stosowane w systemach magazynowania energii. Występują w wielu rozmiarach i typach, szczególnie do użytku na zewnątrz. Jest to obecnie najpowszechniej stosowana technologia chłodzenia. Wykorzystują ją przemysłowe systemy chłodnicze. Jest również stosowana w stacjach bazowych do komunikacji. Jest stosowana w centrach danych i do kontroli temperatury. Jej dojrzałość techniczna i niezawodność zostały szeroko udowodnione. Dotyczy to zwłaszcza średnich i niskich poziomów mocy, gdzie chłodzenie powietrzem nadal dominuje.
Chłodzenie cieczą jest bardziej odpowiednie dla projektów magazynowania energii na dużą skalę. Chłodzenie cieczą jest najlepsze, gdy akumulator ma wysoką gęstość energii. Jest również dobre, gdy ładuje się i rozładowuje szybko. I gdy temperatura zmienia się bardzo często.
Różnica 3: Różne efekty rozpraszania ciepła
Rozpraszanie ciepła przez chłodzenie powietrzem jest łatwo zależne od środowiska zewnętrznego. Obejmuje to takie czynniki jak temperatura otoczenia i przepływ powietrza. Dlatego może nie spełniać potrzeb rozpraszania ciepła sprzętu o dużej mocy. Chłodzenie cieczą lepiej rozprasza ciepło. Może dobrze kontrolować wewnętrzną temperaturę sprzętu. Poprawia to stabilność sprzętu i wydłuża jego żywotność.
Różnica 4: Złożoność projektu pozostaje taka sama.
Chłodzenie powietrza jest proste i intuicyjne. Polega głównie na zainstalowaniu wentylatora chłodzącego i zaprojektowaniu ścieżki powietrza. Jego rdzeniem jest układ klimatyzacji i kanałów powietrznych. Projekt ma na celu osiągnięcie efektywnej wymiany ciepła.
Projekt chłodzenia cieczą jest bardziej skomplikowany. Składa się z wielu części. Obejmują one układ układu cieczy, wybór pompy, przepływ chłodziwa i konserwację układu.
Różnica 5: Różne koszty i wymagania konserwacyjne.
Początkowy koszt inwestycji w chłodzenie powietrzem jest niski, a konserwacja jest prosta. Jednak poziom ochrony nie może osiągnąć IP65 lub wyższego. W sprzęcie może gromadzić się kurz. Wymaga to regularnego czyszczenia i podnosi koszty konserwacji.
Chłodzenie cieczą ma wysoki koszt początkowy. A system cieczy wymaga konserwacji. Jednak ponieważ w sprzęcie znajduje się izolacja cieczy, jego bezpieczeństwo jest wyższe. Chłodziwo jest lotne i należy je regularnie testować i uzupełniać.
Różnica 6: Różne zużycie energii elektrycznej pozostaje niezmienione.
Skład zużycia energii przez oba systemy jest różny. Chłodzenie powietrzem obejmuje głównie zużycie energii przez klimatyzację. Obejmuje również użycie elektrycznych wentylatorów magazynowych. Chłodzenie cieczą obejmuje głównie zużycie energii przez jednostki chłodzenia cieczą. Obejmuje również elektryczne wentylatory magazynowe. Zużycie energii przez chłodzenie powietrzem jest zwykle niższe niż przez chłodzenie cieczą. Dzieje się tak, jeśli oba systemy znajdują się w tych samych warunkach i muszą utrzymywać tę samą temperaturę.
Różnica 7: Różne wymagania przestrzenne
Chłodzenie powietrzem może zająć więcej miejsca, ponieważ wymaga zainstalowania wentylatorów i grzejników. Grzejnik chłodzenia cieczą jest mniejszy. Można go zaprojektować bardziej kompaktowo. Dlatego potrzebuje mniej miejsca. Na przykład system magazynowania energii KSTAR 125 kW/233 kWh jest przeznaczony dla firm i przemysłu. Wykorzystuje chłodzenie cieczą i ma wysoce zintegrowaną konstrukcję. Zajmuje powierzchnię zaledwie 1,3 m² i oszczędza miejsce.
Podsumowując, chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą mają swoje zalety i wady. Mają zastosowanie w systemach magazynowania energii. Musimy ustalić, którego z nich użyć. Wybór zależy od zastosowania i potrzeb. Jeśli kluczowe są koszty i wydajność cieplna, chłodzenie cieczą może być lepsze. Ale jeśli cenisz sobie łatwą konserwację i możliwość adaptacji, lepsze jest chłodzenie powietrzem. Oczywiście, można je również mieszać w zależności od sytuacji. Pozwoli to uzyskać lepsze odprowadzanie ciepła.
Czas publikacji: 22-07-2024