La tecnología de disipación de calor es clave en el diseño y uso de sistemas de almacenamiento de energía. Garantiza el funcionamiento estable del sistema. Actualmente, la refrigeración por aire y la refrigeración líquida son los dos métodos más comunes para disipar el calor. ¿Cuál es la diferencia entre ambos?
Diferencia 1: Diferentes principios de disipación del calor
La refrigeración por aire se basa en el flujo de aire para disipar el calor y reducir la temperatura superficial del equipo. La temperatura ambiente y el flujo de aire afectan la disipación del calor. La refrigeración por aire requiere un espacio entre las piezas del equipo para un conducto de aire. Por lo tanto, los equipos de disipación de calor refrigerados por aire suelen ser grandes. Además, el conducto necesita intercambiar calor con el aire exterior. Esto significa que el edificio no puede contar con una protección sólida.
La refrigeración líquida enfría mediante la circulación de líquido. Las piezas generadoras de calor deben estar en contacto con el disipador de calor. Al menos un lado del disipador de calor debe ser plano y regular. La refrigeración líquida expulsa el calor al exterior a través del enfriador de líquido. El equipo en sí contiene líquido. El equipo de refrigeración líquida puede alcanzar un alto nivel de protección.
Diferencia 2: Los distintos escenarios aplicables siguen siendo los mismos.
La refrigeración por aire se utiliza ampliamente en sistemas de almacenamiento de energía. Están disponibles en diversos tamaños y tipos, especialmente para uso en exteriores. Actualmente, es la tecnología de refrigeración más utilizada. Se utiliza en sistemas de refrigeración industrial. También se utiliza en estaciones base para comunicaciones, centros de datos y para el control de temperatura. Su madurez técnica y fiabilidad han sido ampliamente probadas. Esto es especialmente cierto en niveles de potencia medios y bajos, donde la refrigeración por aire aún predomina.
La refrigeración líquida es más adecuada para proyectos de almacenamiento de energía a gran escala. Es óptima cuando la batería tiene una alta densidad energética, se carga y descarga rápidamente y la temperatura fluctúa considerablemente.
Diferencia 3: Diferentes efectos de disipación del calor
La disipación de calor de la refrigeración por aire se ve fácilmente afectada por el entorno externo, como la temperatura ambiente y el flujo de aire. Por lo tanto, podría no satisfacer las necesidades de disipación de calor de equipos de alta potencia. La refrigeración líquida disipa mejor el calor, ya que controla eficazmente la temperatura interna del equipo. Esto mejora su estabilidad y prolonga su vida útil.
Diferencia 4: La complejidad del diseño persiste.
La refrigeración por aire es sencilla e intuitiva. Consiste principalmente en instalar el ventilador y diseñar el recorrido del aire. Su elemento central es la disposición del aire acondicionado y los conductos de aire. El diseño busca lograr un intercambio térmico eficaz.
El diseño de refrigeración líquida es más complejo. Consta de muchos componentes, como la disposición del sistema de líquido, la elección de la bomba, el flujo de refrigerante y el mantenimiento del sistema.
Diferencia 5: Diferentes costos y requisitos de mantenimiento.
El costo inicial de la refrigeración por aire es bajo y su mantenimiento es sencillo. Sin embargo, el nivel de protección no puede alcanzar IP65 ni superior. El polvo puede acumularse en el equipo, lo que requiere una limpieza regular y aumenta los costos de mantenimiento.
La refrigeración líquida tiene un alto costo inicial. Además, el sistema de refrigeración líquida requiere mantenimiento. Sin embargo, al contar con aislamiento líquido en el equipo, su seguridad es mayor. El refrigerante es volátil y requiere pruebas y recargas periódicas.
Diferencia 6: El consumo de energía operativa diferente permanece sin cambios.
El consumo energético de ambos sistemas es diferente. La refrigeración por aire incluye principalmente el consumo de energía del aire acondicionado y de los ventiladores eléctricos del almacén. La refrigeración líquida incluye principalmente el consumo de energía de las unidades de refrigeración líquida y de los ventiladores eléctricos del almacén. El consumo de energía de la refrigeración por aire suele ser menor que el de la refrigeración líquida, siempre que se encuentren en las mismas condiciones y necesiten mantener la misma temperatura.
Diferencia 7: Diferentes requisitos de espacio
La refrigeración por aire puede ocupar más espacio debido a la necesidad de instalar ventiladores y radiadores. El radiador de la refrigeración líquida es más pequeño. Su diseño compacto permite ahorrar espacio. Por ejemplo, el sistema de almacenamiento de energía KSTAR de 125 kW/233 kWh está diseñado para empresas e industrias. Utiliza refrigeración líquida y presenta un diseño altamente integrado. Cubre un área de tan solo 1,3 m² y ahorra espacio.
En resumen, la refrigeración por aire y la refrigeración líquida tienen sus ventajas y desventajas. Se aplican a los sistemas de almacenamiento de energía. Es necesario determinar cuál usar. La elección depende de la aplicación y las necesidades. Si el costo y la eficiencia térmica son clave, la refrigeración líquida puede ser mejor. Pero, si se valora la facilidad de mantenimiento y la adaptabilidad, la refrigeración por aire es mejor. Por supuesto, también se pueden combinar según la situación. Esto logrará una mejor disipación del calor.
Hora de publicación: 22 de julio de 2024