ระบายความร้อนด้วยลมหรือระบายความร้อนด้วยของเหลว? ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับระบบกักเก็บพลังงาน

เทคโนโลยีการกระจายความร้อนถือเป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบและการใช้ระบบกักเก็บพลังงาน ช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างเสถียร ในปัจจุบัน การระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นสองวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการกระจายความร้อน ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคืออะไร?

ข้อแตกต่างที่ 1: หลักการกระจายความร้อนที่แตกต่างกัน

การระบายความร้อนด้วยอากาศอาศัยการไหลของอากาศเพื่อระบายความร้อนและลดอุณหภูมิพื้นผิวของอุปกรณ์ อุณหภูมิแวดล้อมและการไหลของอากาศจะส่งผลต่อการกระจายความร้อน การระบายความร้อนด้วยอากาศจำเป็นต้องมีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนของอุปกรณ์สำหรับท่ออากาศ ดังนั้นอุปกรณ์กระจายความร้อนระบายความร้อนด้วยอากาศมักจะมีขนาดใหญ่ อีกทั้งท่อยังต้องแลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศภายนอกอีกด้วย ซึ่งหมายความว่าอาคารไม่สามารถมีการป้องกันที่แข็งแกร่งได้

การระบายความร้อนด้วยของเหลวทำให้เย็นลงโดยการหมุนเวียนของของเหลว ชิ้นส่วนที่สร้างความร้อนจะต้องสัมผัสแผงระบายความร้อน อุปกรณ์กระจายความร้อนอย่างน้อยด้านหนึ่งจะต้องเรียบและสม่ำเสมอ การระบายความร้อนด้วยของเหลวจะถ่ายเทความร้อนออกไปด้านนอกผ่านเครื่องทำความเย็นด้วยของเหลว อุปกรณ์มีของเหลวในตัว อุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถบรรลุระดับการป้องกันที่สูง

ความแตกต่างที่ 2: สถานการณ์ที่เกี่ยวข้องที่แตกต่างกันยังคงเหมือนเดิม

การระบายความร้อนด้วยอากาศถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบกักเก็บพลังงาน มีหลายขนาดและหลายประเภท โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง ปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีทำความเย็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ระบบทำความเย็นอุตสาหกรรมก็ใช้ครับ นอกจากนี้ยังใช้ในสถานีฐานเพื่อการสื่อสารอีกด้วย ใช้ในศูนย์ข้อมูลและการควบคุมอุณหภูมิ ความครบกำหนดทางเทคนิคและความน่าเชื่อถือได้รับการพิสูจน์อย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับพลังงานปานกลางและต่ำ ซึ่งการระบายความร้อนด้วยอากาศยังคงครอบงำอยู่

การระบายความร้อนด้วยของเหลวเหมาะสำหรับโครงการเก็บพลังงานขนาดใหญ่มากกว่า การระบายความร้อนด้วยของเหลวจะดีที่สุดเมื่อก้อนแบตเตอรี่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง ยังดีเมื่อชาร์จและคายประจุอย่างรวดเร็ว และเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมาก

ความแตกต่าง 3: ผลการกระจายความร้อนที่แตกต่างกัน

การกระจายความร้อนของระบบทำความเย็นด้วยอากาศได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมภายนอกได้ง่าย ซึ่งรวมถึงสิ่งต่างๆ เช่น อุณหภูมิโดยรอบและการไหลของอากาศ จึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการการกระจายความร้อนของอุปกรณ์กำลังสูงได้ การระบายความร้อนด้วยของเหลวจะดีกว่าในการกระจายความร้อน สามารถควบคุมอุณหภูมิภายในอุปกรณ์ได้ดี ซึ่งจะช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของอุปกรณ์และยืดอายุการใช้งาน

ความแตกต่าง 4: ความซับซ้อนของการออกแบบยังคงอยู่

การระบายความร้อนด้วยอากาศทำได้ง่ายและใช้งานง่าย ส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับการติดตั้งพัดลมระบายความร้อนและการออกแบบเส้นทางอากาศ โดยมีแกนหลักคือการวางผังระบบปรับอากาศและท่ออากาศ การออกแบบนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ

การออกแบบการระบายความร้อนด้วยของเหลวมีความซับซ้อนมากขึ้น มันมีหลายส่วน รวมถึงแผนผังของระบบของเหลว ทางเลือกของปั๊ม การไหลของน้ำหล่อเย็น และการดูแลระบบ

ความแตกต่าง 5: ต้นทุนและข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่แตกต่างกัน

ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นของการทำความเย็นด้วยอากาศต่ำและการบำรุงรักษาทำได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ระดับการป้องกันไม่สามารถเข้าถึง IP65 หรือสูงกว่าได้ ฝุ่นอาจสะสมอยู่ในอุปกรณ์ ซึ่งต้องมีการทำความสะอาดเป็นประจำและเพิ่มค่าบำรุงรักษา

การระบายความร้อนด้วยของเหลวมีต้นทุนเริ่มต้นสูง และระบบของเหลวยังต้องการการบำรุงรักษาอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการแยกของเหลวในอุปกรณ์ ความปลอดภัยจึงสูงขึ้น สารหล่อเย็นมีความผันผวนและจำเป็นต้องได้รับการทดสอบและเติมใหม่เป็นประจำ

ความแตกต่าง 6: การใช้พลังงานในการทำงานที่แตกต่างกันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

องค์ประกอบการใช้พลังงานของทั้งสองมีความแตกต่างกัน การระบายความร้อนด้วยอากาศส่วนใหญ่รวมถึงการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศ รวมถึงการใช้พัดลมโกดังไฟฟ้าด้วย การระบายความร้อนด้วยของเหลวส่วนใหญ่รวมถึงการใช้พลังงานของหน่วยทำความเย็นด้วยของเหลว รวมถึงพัดลมโกดังไฟฟ้าด้วย การใช้พลังงานของการระบายความร้อนด้วยอากาศมักจะต่ำกว่าการระบายความร้อนด้วยของเหลว กรณีนี้จะเกิดขึ้นหากอยู่ภายใต้สภาวะเดียวกันและจำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิให้เท่าเดิม

ความแตกต่าง 7: ความต้องการพื้นที่ที่แตกต่างกัน

การระบายความร้อนด้วยอากาศอาจใช้พื้นที่มากขึ้นเนื่องจากจำเป็นต้องติดตั้งพัดลมและหม้อน้ำ หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยของเหลวมีขนาดเล็กลง สามารถออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น ดังนั้นจึงต้องการพื้นที่น้อยลง ตัวอย่างเช่น ระบบจัดเก็บพลังงาน KSTAR 125kW/233kWh เหมาะสำหรับธุรกิจและอุตสาหกรรม ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวและมีการออกแบบที่บูรณาการสูง ครอบคลุมพื้นที่เพียง 1.3 ตร.ม. และประหยัดพื้นที่

โดยสรุป การระบายความร้อนด้วยอากาศและการระบายความร้อนด้วยของเหลวต่างก็มีข้อดีและข้อเสีย ใช้กับระบบกักเก็บพลังงาน เราจำเป็นต้องตัดสินใจว่าจะใช้อันไหน ตัวเลือกนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานและความต้องการ หากต้นทุนและประสิทธิภาพความร้อนเป็นกุญแจสำคัญ การระบายความร้อนด้วยของเหลวอาจดีกว่า แต่ถ้าคุณให้ความสำคัญกับการบำรุงรักษาและการปรับเปลี่ยนที่ง่ายดาย การระบายความร้อนด้วยอากาศจะดีกว่า แน่นอนว่าสามารถผสมผสานเข้ากับสถานการณ์ได้ ซึ่งจะทำให้กระจายความร้อนได้ดีขึ้น