تبريد الرياح أو التبريد السائل؟ الخيار الأفضل لأنظمة تخزين الطاقة

تعد تقنية تبديد الحرارة أمرًا أساسيًا في تصميم واستخدام أنظمة تخزين الطاقة. فهو يضمن تشغيل النظام بشكل مستقر. الآن، يعد تبريد الهواء والتبريد السائل الطريقتين الأكثر شيوعًا لتبديد الحرارة. ما هو الفرق بين الاثنين؟

الفرق 1: مبادئ مختلفة لتبديد الحرارة

يعتمد تبريد الهواء على تدفق الهواء لإزالة الحرارة وتقليل درجة حرارة سطح الجهاز. سوف تؤثر درجة الحرارة المحيطة وتدفق الهواء على تبديد الحرارة. يحتاج تبريد الهواء إلى وجود فجوة بين أجزاء الجهاز لمجاري الهواء. لذلك، معدات تبديد الحرارة المبردة بالهواء غالبا ما تكون كبيرة. كما تحتاج القناة إلى تبادل الحرارة مع الهواء الخارجي. وهذا يعني أن المبنى لا يمكن أن يتمتع بحماية قوية.

يبرد التبريد السائل عن طريق تعميم السائل. يجب أن تلمس الأجزاء المولدة للحرارة المشتت الحراري. يجب أن يكون جانب واحد على الأقل من جهاز تبديد الحرارة مسطحًا ومنتظمًا. يقوم التبريد السائل بنقل الحرارة إلى الخارج من خلال المبرد السائل. المعدات نفسها لديها سائل. يمكن لمعدات التبريد السائلة تحقيق مستوى حماية عالي.

الفرق 2: تظل السيناريوهات القابلة للتطبيق المختلفة كما هي.

يستخدم تبريد الهواء على نطاق واسع في أنظمة تخزين الطاقة. أنها تأتي في العديد من الأحجام والأنواع، وخاصة للاستخدام في الهواء الطلق. وهي الآن تقنية التبريد الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. تستخدمه أنظمة التبريد الصناعية. كما أنها تستخدم في المحطات الأساسية للاتصالات. يتم استخدامه في مراكز البيانات والتحكم في درجة الحرارة. لقد تم إثبات نضجها الفني وموثوقيتها على نطاق واسع. وينطبق هذا بشكل خاص على مستويات الطاقة المتوسطة والمنخفضة، حيث لا يزال تبريد الهواء هو السائد.

يعتبر التبريد السائل أكثر ملاءمة لمشاريع تخزين الطاقة واسعة النطاق. يكون التبريد السائل هو الأفضل عندما تكون حزمة البطارية ذات كثافة طاقة عالية. كما أنها جيدة عندما يتم شحنها وتفريغها بسرعة. وعندما تتغير درجة الحرارة كثيرا.

الفرق 3: تأثيرات تبديد الحرارة المختلفة

يتأثر تبديد حرارة تبريد الهواء بسهولة بالبيئة الخارجية. وهذا يشمل أشياء مثل درجة الحرارة المحيطة وتدفق الهواء. لذلك، قد لا يلبي احتياجات تبديد الحرارة للمعدات عالية الطاقة. التبريد السائل أفضل في تبديد الحرارة. يمكنه التحكم في درجة الحرارة الداخلية للمعدات بشكل جيد. يؤدي هذا إلى تحسين استقرار المعدات وإطالة عمر الخدمة.

الفرق 4: يبقى تعقيد التصميم.

تبريد الهواء بسيط وبديهي. يتضمن بشكل أساسي تركيب مروحة التبريد وتصميم مسار الهواء. جوهرها هو تخطيط تكييف الهواء ومجاري الهواء. يهدف التصميم إلى تحقيق تبادل حراري فعال.

تصميم التبريد السائل أكثر تعقيدًا. لديها أجزاء كثيرة. وهي تشمل تخطيط نظام السائل واختيار المضخة وتدفق سائل التبريد والعناية بالنظام.

الفرق 5: اختلاف التكاليف ومتطلبات الصيانة.

تكلفة الاستثمار الأولية لتبريد الهواء منخفضة والصيانة بسيطة. ومع ذلك، لا يمكن أن يصل مستوى الحماية إلى IP65 أو أعلى. قد يتراكم الغبار في الجهاز. وهذا يتطلب التنظيف المنتظم ويزيد من تكاليف الصيانة.

التبريد السائل له تكلفة أولية عالية. ويحتاج النظام السائل إلى الصيانة. ومع ذلك، نظرًا لوجود عزل سائل في الجهاز، فإن سلامته تكون أعلى. سائل التبريد متطاير ويجب اختباره وإعادة تعبئته بانتظام.

الفرق 6: استهلاك الطاقة التشغيلية المختلفة يبقى دون تغيير.

يختلف تكوين استهلاك الطاقة بين الاثنين. يشمل تبريد الهواء بشكل أساسي استخدام طاقة تكييف الهواء. ويشمل أيضًا استخدام مراوح المستودعات الكهربائية. يشمل التبريد السائل بشكل أساسي استخدام الطاقة لوحدات التبريد السائلة. ويشمل أيضًا مراوح المستودعات الكهربائية. عادة ما يكون استخدام الطاقة لتبريد الهواء أقل من التبريد السائل. وهذا صحيح إذا كانوا تحت نفس الظروف ويحتاجون إلى الحفاظ على نفس درجة الحرارة.

الفرق 7: متطلبات المساحة المختلفة

قد يشغل تبريد الهواء مساحة أكبر لأنه يحتاج إلى تركيب مراوح ومشعات. مشعاع التبريد السائل أصغر. يمكن تصميمه بشكل أكثر إحكاما. لذا، فهو يحتاج إلى مساحة أقل. على سبيل المثال، نظام تخزين الطاقة KSTAR 125kW/233kWh مخصص للشركات والصناعة. يستخدم التبريد السائل وله تصميم متكامل للغاية. يغطي مساحة 1.3㎡ فقط ويوفر المساحة.

باختصار، تبريد الهواء والتبريد السائل لكل منهما إيجابيات وسلبيات. تنطبق على أنظمة تخزين الطاقة. نحن بحاجة إلى تحديد أي واحد للاستخدام. يعتمد هذا الاختيار على التطبيق والاحتياجات. إذا كانت التكلفة وكفاءة الحرارة هي المفتاح، فقد يكون التبريد السائل أفضل. ولكن، إذا كنت تقدر سهولة الصيانة والقدرة على التكيف، فإن تبريد الهواء هو الأفضل. وبطبيعة الحال، يمكن أيضا أن تكون مختلطة لهذا الوضع. وهذا سيحقق تبديد أفضل للحرارة.