Technologia rozpraszania ciepła ma kluczowe znaczenie w projektowaniu i użytkowaniu systemów magazynowania energii. Zapewnia stabilną pracę systemu. Obecnie chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą to dwie najpowszechniejsze metody rozpraszania ciepła. Jaka jest różnica między nimi?
Różnica 1: Różne zasady odprowadzania ciepła
Chłodzenie powietrzem opiera się na przepływie powietrza, który odbiera ciepło i obniża temperaturę powierzchni sprzętu. Temperatura otoczenia i przepływ powietrza będą miały wpływ na rozpraszanie ciepła. Chłodzenie powietrzem wymaga szczeliny pomiędzy częściami urządzenia w celu utworzenia kanału powietrznego. Dlatego też urządzenia do odprowadzania ciepła chłodzone powietrzem są często duże. Ponadto kanał musi wymieniać ciepło z powietrzem zewnętrznym. Oznacza to, że budynek nie może mieć silnej ochrony.
Chłodzenie cieczą chłodzi poprzez krążącą ciecz. Części wytwarzające ciepło muszą dotykać radiatora. Co najmniej jedna strona urządzenia odprowadzającego ciepło musi być płaska i regularna. Chłodzenie cieczą przenosi ciepło na zewnątrz przez chłodnicę cieczy. Sam sprzęt ma płyn. Urządzenia do chłodzenia cieczą mogą osiągnąć wysoki poziom ochrony.
Różnica 2: Różne mające zastosowanie 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 go przemysłowe systemy chłodnicze. Stosowany jest także w stacjach bazowych do komunikacji. Stosowany jest w centrach danych i do kontroli temperatury. Jego dojrzałość techniczna i niezawodność zostały powszechnie sprawdzone. Jest to szczególnie prawdziwe przy średnich i niskich poziomach mocy, gdzie nadal dominuje chłodzenie powietrzem.
Chłodzenie cieczą jest bardziej odpowiednie w przypadku projektów magazynowania energii na dużą skalę. Chłodzenie cieczą jest najlepsze, gdy akumulator ma dużą gęstość energii. Dobrze też, gdy szybko się ładuje i rozładowuje. I kiedy temperatura bardzo się zmienia.
Różnica 3: Różne efekty rozpraszania ciepła
Środowisko zewnętrzne łatwo wpływa na odprowadzanie ciepła przez chłodzenie powietrzem. Obejmuje to takie czynniki, jak temperatura otoczenia i przepływ powietrza. Może więc nie spełniać wymagań w zakresie odprowadzania ciepła przez sprzęt dużej mocy. Chłodzenie cieczą lepiej odprowadza ciepło. Może dobrze kontrolować temperaturę wewnętrzną urządzenia. Poprawia to stabilność sprzętu i wydłuża jego żywotność.
Różnica 4: Złożoność projektu pozostaje.
Chłodzenie powietrzem jest proste i intuicyjne. Polega ona głównie na zainstalowaniu wentylatora chłodzącego i zaprojektowaniu ścieżki powietrza. Jego rdzeniem jest układ klimatyzacji i kanałów wentylacyjnych. Konstrukcja ma na celu osiągnięcie efektywnej wymiany ciepła.
Konstrukcja chłodzenia cieczą jest bardziej skomplikowana. Ma wiele 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 prosta. Jednakże poziom ochrony nie może osiągnąć IP65 lub wyższego. W urządzeniu może gromadzić się kurz. Wymaga to regularnego czyszczenia i zwiększa koszty konserwacji.
Chłodzenie cieczą wiąże się z wysokimi kosztami początkowymi. Ponadto układ cieczy wymaga konserwacji. Jednakże, ponieważ w sprzęcie znajduje się izolacja cieczy, jego bezpieczeństwo jest wyższe. Płyn chłodzący jest lotny i należy go regularnie sprawdzać i uzupełniać.
Różnica 6: Zróżnicowany pobór mocy roboczej pozostaje niezmieniony.
Skład zużycia energii w obu przypadkach jest inny. Chłodzenie powietrzem obejmuje głównie zużycie energii przez klimatyzację. Obejmuje to również zastosowanie elektrycznych wentylatorów magazynowych. Chłodzenie cieczą obejmuje głównie zużycie energii przez urządzenia chłodzące ciecz. Obejmuje również elektryczne wentylatory magazynowe. Zużycie energii w przypadku chłodzenia powietrzem jest zwykle niższe niż w przypadku chłodzenia cieczą. Dzieje się tak, jeśli 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. Chłodnica układu chłodzenia cieczą jest mniejsza. Można go zaprojektować bardziej kompaktowo. Dlatego potrzebuje mniej miejsca. Przykładowo system magazynowania energii KSTAR 125kW/233kWh przeznaczony jest dla przedsiębiorstw i przemysłu. Wykorzystuje chłodzenie cieczą i ma wysoce zintegrowaną konstrukcję. Zajmuje powierzchnię zaledwie 1,3㎡ i oszczędza miejsce.
Podsumowując, chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą mają zalety i wady. Dotyczą one systemów magazynowania energii. Musimy określić, którego użyć. Wybór ten zależy od zastosowania i potrzeb. Jeśli kluczowe znaczenie mają koszty i wydajność cieplna, lepsze może być chłodzenie cieczą. Jeśli jednak cenisz sobie łatwą konserwację i możliwość dostosowania, lepsze będzie chłodzenie powietrzem. Oczywiście można je również mieszać w zależności od sytuacji. Zapewni to lepsze odprowadzanie ciepła.
Czas publikacji: 22 lipca 2024 r