Technológia odvádzania tepla je kľúčová pri návrhu a používaní systémov na skladovanie energie. Zaisťuje stabilný chod systému. V súčasnosti sú dve najbežnejšie metódy odvádzania tepla vzduchom a kvapalinou. Aký je medzi nimi rozdiel?
Rozdiel 1: Rôzne princípy odvodu tepla
Chladenie vzduchom sa spolieha na prúdenie vzduchu, ktoré odvádza teplo a znižuje povrchovú teplotu zariadenia. Okolitá teplota a prúdenie vzduchu ovplyvňujú jeho odvod tepla. Chladenie vzduchom vyžaduje medzi časťami zariadenia medzeru pre vzduchovod. Preto je zariadenie na odvod tepla chladené vzduchom často veľké. Potrubie si tiež musí vymieňať teplo s vonkajším vzduchom. To znamená, že budova nemôže mať silnú ochranu.
Kvapalné chladenie chladí cirkulujúcou kvapalinou. Časti generujúce teplo sa musia dotýkať chladiča. Aspoň jedna strana zariadenia na odvádzanie tepla musí byť plochá a pravidelná. Kvapalné chladenie odvádza teplo von cez kvapalinový chladič. Samotné zariadenie má kvapalinu. Kvapalné chladiace zariadenie môže dosiahnuť vysokú úroveň ochrany.
Rozdiel 2: Rôzne príslušné scenáre zostávajú rovnaké.
Chladenie vzduchom sa široko používa v systémoch na skladovanie energie. Dodávajú sa v mnohých veľkostiach a typoch, najmä na vonkajšie použitie. V súčasnosti je to najpoužívanejšia chladiaca technológia. Používajú ho priemyselné chladiace systémy. Používa sa aj v základňových staniciach na komunikáciu. Používa sa v dátových centrách a na reguláciu teploty. Jeho technická vyspelosť a spoľahlivosť boli všeobecne preukázané. Platí to najmä pri stredných a nízkych úrovniach výkonu, kde stále dominuje chladenie vzduchom.
Kvapalné chladenie je vhodnejšie pre rozsiahle projekty skladovania energie. Kvapalné chladenie je najlepšie, keď má batériový blok vysokú energetickú hustotu. Je tiež dobré, keď sa rýchlo nabíja a vybíja. A keď sa teplota veľmi mení.
Rozdiel 3: Rôzne účinky odvodu tepla
Odvod tepla vzduchovým chladením je ľahko ovplyvnený vonkajším prostredím. Patria sem faktory, ako je teplota okolia a prúdenie vzduchu. Preto nemusí spĺňať potreby odvodu tepla vysokovýkonných zariadení. Kvapalinové chladenie lepšie odvádza teplo. Dokáže dobre regulovať vnútornú teplotu zariadenia. To zlepšuje stabilitu zariadenia a predlžuje jeho životnosť.
Rozdiel 4: Zložitosť dizajnu zostáva.
Chladenie vzduchom je jednoduché a intuitívne. Zahŕňa to hlavne inštaláciu chladiaceho ventilátora a návrh vzduchovej cesty. Jeho jadrom je usporiadanie klimatizácie a vzduchovodov. Cieľom návrhu je dosiahnuť efektívnu výmenu tepla.
Konštrukcia kvapalinového chladenia je zložitejšia. Má veľa častí. Patria sem rozloženie kvapalinového systému, výber čerpadla, prietok chladiacej kvapaliny a starostlivosť o systém.
Rozdiel 5: Rôzne náklady a požiadavky na údržbu.
Počiatočné investičné náklady na vzduchové chladenie sú nízke a údržba je jednoduchá. Úroveň ochrany však nemôže dosiahnuť IP65 alebo vyššiu. V zariadení sa môže hromadiť prach. To si vyžaduje pravidelné čistenie a zvyšuje náklady na údržbu.
Kvapalinové chladenie má vysoké počiatočné náklady. A kvapalinový systém si vyžaduje údržbu. Keďže je však v zariadení kvapalinová izolácia, jeho bezpečnosť je vyššia. Chladiaca kvapalina je prchavá a je potrebné ju pravidelne testovať a dopĺňať.
Rozdiel 6: Rôzna spotreba prevádzkovej energie zostáva nezmenená.
Zloženie spotreby energie týchto dvoch zariadení sa líši. Vzduchové chladenie zahŕňa najmä spotrebu energie klimatizácie. Zahŕňa aj použitie elektrických skladových ventilátorov. Kvapalné chladenie zahŕňa najmä spotrebu energie kvapalinových chladiacich jednotiek. Zahŕňa aj elektrické skladové ventilátory. Spotreba energie vzduchového chladenia je zvyčajne nižšia ako pri kvapalinovom chladení. To platí, ak sú za rovnakých podmienok a je potrebné udržiavať rovnakú teplotu.
Rozdiel 7: Rôzne požiadavky na priestor
Vzduchové chladenie môže zaberať viac miesta, pretože vyžaduje inštaláciu ventilátorov a radiátorov. Chladič kvapalinového chladenia je menší. Môže byť navrhnutý kompaktnejšie. Preto potrebuje menej miesta. Napríklad systém na skladovanie energie KSTAR 125 kW/233 kWh je určený pre firmy a priemysel. Používa kvapalinové chladenie a má vysoko integrovaný dizajn. Pokrýva plochu iba 1,3 m² a šetrí miesto.
Stručne povedané, vzduchové chladenie aj kvapalinové chladenie majú svoje výhody aj nevýhody. Vzťahujú sa na systémy skladovania energie. Musíme určiť, ktorý z nich použiť. Táto voľba závisí od aplikácie a potrieb. Ak sú kľúčové náklady a tepelná účinnosť, kvapalinové chladenie môže byť lepšie. Ak si však ceníte jednoduchú údržbu a prispôsobivosť, lepšie je vzduchové chladenie. Samozrejme, dajú sa aj kombinovať pre danú situáciu. Tým sa dosiahne lepší odvod tepla.
Čas uverejnenia: 22. júla 2024