Przy projektowaniu i stosowaniu systemu magazynowania energii technologia rozpraszania ciepła jest kluczowym czynnikiem zapewniającym stabilną pracę systemu. Obecnie chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą to dwie najbardziej popularne metody rozpraszania ciepła. Jaka jest różnica? Ten artykuł przedstawię szczegółowo.

Różnica pierwsza: zasada rozpraszania ciepła jest inna

Chłodzenie powietrzem opiera się na przepływie powietrza, który odbiera ciepło, w związku z czym temperatura powierzchni urządzenia ulega obniżeniu, a na efekt rozpraszania ciepła będą miały wpływ takie czynniki, jak temperatura otoczenia i cyrkulacja powietrza. Chłodzenie powietrzem wymaga pewnej luki pomiędzy elementy urządzenia pełnią rolę kanału powietrznego, dlatego objętość sprzętu chłodzącego chłodzonego powietrzem jest często większa. Ponadto ze względu na kanał powietrzny i konieczność wymiany ciepła z powietrzem zewnętrznym konstrukcja często nie jest w stanie osiągnąć stosunkowo wysoki poziom ochrony.

Chłodzenie cieczą ma na celu obniżenie temperatury wewnętrznej urządzenia poprzez cyrkulację cieczy, co wymaga, aby elementy urządzenia grzewczego miały dobry kontakt z płytą rozpraszającą ciepło, a co najmniej jedna strona urządzenia rozpraszającego ciepło była gładka i regularna. Wymiana ciepła kontrola temperatury chłodzenia cieczą zostaje ostatecznie utracona na rzecz świata zewnętrznego poprzez maszynę chłodzącą ciecz, ponieważ samo urządzenie jest wyposażone w ciecz, dzięki czemu sprzęt chłodzący ciecz może osiągnąć stosunkowo wysoki poziom ochrony.

Różnica druga: różne scenariusze zastosowań

Chłodzenie powietrzem jest szeroko stosowane w systemach magazynowania energii wszystkich rozmiarów i typów, szczególnie w środowiskach zewnętrznych i ma lepsze zastosowanie. Jest to obecnie najczęściej stosowana technologia chłodzenia, taka jak chłodnictwo przemysłowe, komunikacyjne stacje bazowe, centra danych, scenariusze kontroli temperatury itp. Jego dojrzałość techniczna i niezawodność zostały szeroko zweryfikowane, szczególnie w scenariuszach o małej i średniej mocy, a chłodzenie powietrzem nadal zajmuje pozycję głównego nurtu.

Chłodzenie cieczą jest bardziej odpowiednie w przypadku projektów magazynowania energii na dużą skalę i o dużej gęstości energii. Zalety chłodzenia cieczą są szczególnie oczywiste, gdy gęstość energii pakietu akumulatorów jest wysoka, prędkość ładowania i rozładowywania jest duża, a zmiany temperatury otoczenia są duże.

Różnica trzecia: efekt rozpraszania ciepła jest inny

Na efekt rozpraszania ciepła przez chłodzenie powietrzem łatwo wpływa środowisko zewnętrzne, takie jak temperatura otoczenia i przepływ powietrza, więc zapotrzebowanie na rozpraszanie ciepła w przypadku sprzętu o dużej mocy może nie zostać spełnione. Efekt rozpraszania ciepła przez chłodzenie cieczą jest lepszy, co może skutecznie kontrolują temperaturę wewnętrzną sprzętu, poprawiają stabilność sprzętu i wydłużają jego żywotność.

Różnica czwarta: złożoność projektu

Projekt chłodzenia powietrzem jest stosunkowo prosty i intuicyjny, skupia się głównie na montażu wentylatorów chłodzących i projektowaniu ścieżek cyrkulacji powietrza. Jego istotą jest takie skonfigurowanie klimatyzacji i kanałów wentylacyjnych, aby uzyskać efektywną wymianę ciepła.

Relatywnie rzecz biorąc, konstrukcja chłodzenia cieczą jest bardziej złożona i obejmuje ogólny układ układu cyrkulacji cieczy, dobór pompy, obieg chłodziwa i długoterminową konserwację systemu.

Różnica piąta: różne koszty i konserwacja

Początkowy koszt chłodzenia powietrzem jest niski, a konserwacja prosta. Jednakże, ponieważ poziom ochrony nie przekracza IP65, może to prowadzić do gromadzenia się kurzu w sprzęcie, który wymaga regularnego czyszczenia, co zwiększa koszty konserwacji.

Początkowy koszt inwestycji w chłodzenie cieczą jest wysoki i należy konserwować system cyrkulacji cieczy. Jednakże ze względu na izolację cieczy w sprzęcie jego bezpieczeństwo jest wyższe, a płyn chłodzący musi być regularnie testowany ze względu na jego lotność.

Różnica szósta: zużycie energii podczas pracy jest inne

Pobór mocy tych dwóch urządzeń jest inny, chłodzenie powietrzem obejmuje głównie pobór mocy przez klimatyzację i elektryczny wentylator magazynowy. Chłodzenie cieczą to głównie pobór mocy przez urządzenia chłodzące ciecz i elektryczne wentylatory pojemników. Jeśli warunki są takie same, w celu utrzymać tę samą temperaturę, zużycie energii w przypadku chłodzenia powietrzem jest zwykle niższe niż w przypadku chłodzenia cieczą.

Przemysłowa i komercyjna lekka maszyna do przechowywania (chłodzona powietrzem)

Różnica 7: Różne wymagania przestrzenne

Chłodzenie powietrzem może zająć więcej miejsca ze względu na konieczność zainstalowania wentylatorów i grzejników. Relatywnie rzecz biorąc, chłodnica chłodzona cieczą jest mniejsza i może mieć bardziej zwartą konstrukcję, dzięki czemu zapotrzebowanie na przestrzeń jest bardziej elastyczne i może skutecznie zaoszczędzić miejsce. Na przykład 125 kW / 233 kWh przemysłowy i komercyjny system magazynowania energii chłodzącej cieczą, zastosowanie zintegrowanej, wysoce zintegrowanej konstrukcji, zajmuje powierzchnię zaledwie 1.3 metra kwadratowego, może znacznie zaoszczędzić miejsce.

Przemysłowy i komercyjny system magazynowania energii chłodzącej cieczą

Podsumować

Podsumowując, zastosowanie chłodzenia powietrzem i chłodzenia cieczą w systemie magazynowania energii ma zalety i wady, a wybór tego należy dokonać w zależności od konkretnego scenariusza zastosowania i zapotrzebowania. Jeśli koszt i wydajność rozpraszania ciepła są kluczowymi czynnikami, ciecz bardziej odpowiednie może być chłodzenie. Jeśli weźmie się pod uwagę łatwą konserwację i możliwość dostosowania do środowiska, bardziej korzystne jest chłodzenie powietrzem. Oczywiście można je również mieszać w zależności od konkretnej sytuacji, aby uzyskać lepszy efekt rozpraszania ciepła.