Na semana passada tivemos uma breve conversa com alguns antecessores de especialistas em refrigeração para nossos produtos de câmara de teste. Há algumas dicas para escolher o sistema de refrigeração quando projetamos nossos produtos. Diante da tensa concorrência, temos que verificar cada vez mais nossos custos quando fazemos cotação para o cliente. O custo é o elemento principal para todo fornecedor ganhar um projeto. Materiais, técnicas (design+engenharia), deficiência seriam os principais elementos de custo. Levando em consideração esses fatores, as técnicas talvez sejam a principal distinção para cada fornecedor.
Às vezes, as técnicas podem acertar as contas para algumas empresas quando você concorre a um contrato. Portanto, como conseguir uma licitação técnica com sucesso é muito importante. Para a indústria de equipamentos de testes climáticos, os projetos VA e VE são muito importantes para licitação. Como escolher o sistema de refrigeração a água ou o sistema de refrigeração a ar em um design personalizado é extremamente importante. Aqui, o gerente de engenharia climática da Danble lhe dará algumas dicas para escolher o sistema de refrigeração.
Primeiro vamos verificar alguns refrigerantes que são restritos por convenções internacionais:
R12:
Tem um grande efeito destrutivo na camada de ozônio e foi eliminado pela comunidade internacional. Não pode ser usado para qualquer finalidade, como dissipação de calor para exportação.
R22:
Embora ainda seja utilizado em alguns equipamentos antigos, é destrutivo para a camada de ozônio. De acordo com as disposições de convenções internacionais como o Protocolo de Montreal, a sua produção e utilização são gradualmente reduzidas e a sua exportação também é estritamente restringida. Em muitos países desenvolvidos, a importação de equipamentos de refrigeração contendo R22 foi proibida.
Restringido por regulamentos de países específicos:
R134a:
A Agência de Proteção Ambiental dos EUA estipula que após a assinatura da regra final em 5 de outubro de 2023, o uso de hidrofluorocarbonetos (HFCs) com alto potencial de aquecimento global (GWP) em aerossóis, espumas e produtos e equipamentos de refrigeração, ar condicionado e bombas de calor será restrito. O R134a tem um alto valor de GWP. No âmbito da restrição, a venda, distribuição ou exportação de produtos e equipamentos relacionados será proibida três anos após a data de fabricação ou restrições de importação.
Riscos de segurança
R290 (propano):
Possui alta inflamabilidade e risco de explosão, e seu nível de segurança é A3. Apresenta grandes riscos de segurança durante a exportação, transporte e uso. Muitos países têm restrições estritas e requisitos regulatórios sobre seu uso e importação, e não pode ser usado à vontade para saídas de dissipação de calor.
R32:
É menos inflamável que o R290, mas ainda é um refrigerante inflamável. Uma vez que vaze e se misture com o oxigênio do ar até uma determinada faixa de concentração, ele queimará rapidamente ou até explodirá quando encontrar chamas abertas, faíscas elétricas ou outras fontes de ignição. A sua exportação também está sujeita a certas restrições.
Entre os radiadores exportados, a frequência de utilização de refrigeração a ar e refrigeração a água não pode ser generalizada e será afetada por vários fatores:
Cenários de aplicação
Na área de eletrônicos de consumo: por exemplo, radiadores de CPU de computador, o resfriamento a ar é usado com mais frequência. Porque para a maioria dos consumidores comuns, como escritórios diários e entretenimento leve, os radiadores resfriados a ar podem basicamente atender às necessidades de dissipação de calor e têm as vantagens de baixo custo, fácil instalação e sem necessidade de construção e manutenção de sistemas de circulação de resfriamento de água complexos adicionais. Portanto, os radiadores para computadores desktop e laptops comuns exportados em grandes quantidades são, em sua maioria, refrigerados a ar.
No campo da computação industrial e de alto desempenho: Em servidores de data center, computadores de controle industrial de última geração e outros equipamentos com requisitos extremamente altos de dissipação de calor, radiadores resfriados a água são usados com mais frequência. Como esses dispositivos funcionam com alta carga por muito tempo e geram muito calor, a dissipação de calor resfriada a água pode manter melhor a operação estável do equipamento com seu desempenho eficiente de dissipação de calor e garantir que o desempenho da computação não diminua devido ao superaquecimento. Embora seu custo seja alto e a estrutura relativamente complexa, é amplamente utilizado em tais cenários com requisitos rígidos de desempenho e estabilidade. Os radiadores refrigerados a água são frequentemente equipados com equipamentos relacionados de alto desempenho exportados.
Em termos de diferenças regionais no mercado
Mercados consumidores nos países desenvolvidos da Europa e dos Estados Unidos: Em computadores domésticos comuns e outros produtos, os radiadores refrigerados a ar são mais aceitos e usados com mais frequência. Isto ocorre principalmente porque existem muitos entusiastas de computadores DIY na Europa e nos Estados Unidos. Os radiadores refrigerados a ar são fáceis de instalar e substituir sozinhos e os custos de mão de obra local são altos. Em caso de vazamento e outras falhas, os custos de reparo dos radiadores resfriados a água são relativamente mais problemáticos e caros. No entanto, nas áreas de esportes eletrônicos de ponta e equipamentos de processamento gráfico profissional, a aplicação de dissipação de calor refrigerada a água também está aumentando.
Países de mercado emergentes na Ásia: Com o rápido desenvolvimento da indústria de e-sports, a procura de radiadores refrigerados a água na exportação de sistemas informáticos de gama média a alta e equipamentos de alto desempenho relacionados cresceu rapidamente, e a frequência de utilização tem uma clara tendência ascendente. Os consumidores estão buscando mais o efeito final de dissipação de calor para garantir que o desempenho do equipamento seja totalmente utilizado. No entanto, do ponto de vista global da proporção da quantidade, os radiadores refrigerados a ar ainda ocupam uma grande parte na exportação de produtos comuns de consumo devido a factores como preços acessíveis.
Fatores de transporte e custo
Conveniência de transporte:
A estrutura dos radiadores refrigerados a ar é relativamente simples e compacta e não é fácil ser danificada por choques, colisões, etc. durante o transporte de exportação. Portanto, tem mais vantagens em alguns comércios de exportação de grande escala e de longa distância que exigem altos custos de transporte e integridade do produto. Nessa perspectiva, a frequência de uso é relativamente alta. No entanto, os radiadores refrigerados a água requerem embalagem e proteção mais adequadas durante o transporte devido à presença de tubulações de água, tanques de água e outros componentes, caso contrário, é fácil causar danos e vazamentos nos componentes.
Fatores de custo:
O custo geral de fabricação e o custo de manutenção pós-venda dos radiadores refrigerados a ar são mais baixos. Para alguns mercados de exportação sensíveis aos preços, tais como computadores de gama baixa e pequenos electrodomésticos nos países em desenvolvimento, os radiadores refrigerados a ar são mais frequentemente utilizados, o que os torna superiores aos radiadores refrigerados a água em termos de quantidade de exportação e frequência de utilização.
Em geral, entre os radiadores exportados, os radiadores resfriados a ar são usados com mais frequência em alguns cenários de aplicação comum e de baixo custo, mas a proporção de radiadores resfriados a água em campos de dissipação de calor sofisticados, de alto desempenho e exigentes também está aumentando gradualmente.
O refrigerante é usado em resfriamento a ar ou a água?
O refrigerante é usado principalmente no resfriamento de água, mas também pode estar envolvido em alguns cenários especiais de resfriamento de ar. A seguir está uma introdução detalhada:
Aplicação em refrigeração a água
No sistema de refrigeração a água, o refrigerante desempenha um papel fundamental na transferência de calor. O resfriamento a água é geralmente composto de componentes como cabeçote de resfriamento a água, tubo de água, bomba d'água, tanque de água e dissipador de calor. Seu princípio de funcionamento é fazer com que a cabeça de resfriamento de água esteja em contato próximo com a fonte de calor (como CPU de computador, chip de servidor, etc.), absorver calor e aumentar a temperatura do refrigerante interno (comum, como água deionizada, solução aquosa de etilenoglicol, etc.). O refrigerante aquecido flui em toda a tubulação de circulação de resfriamento de água acionada pela bomba d'água e flui para o dissipador de calor. O calor é dissipado para o ar circundante usando as aletas de dissipação de calor e ventiladores no dissipador de calor. Depois que o refrigerante libera calor aqui, a temperatura cai e então ele flui de volta para a cabeça de resfriamento de água para continuar circulando, retirando constantemente o calor gerado pela fonte de calor. Portanto, o refrigerante é uma parte indispensável do funcionamento normal do sistema de refrigeração a água e da obtenção de uma dissipação de calor eficiente.
Aplicações especiais em refrigeração de ar
Em radiadores de resfriamento de ar convencionais, como os radiadores de pressão descendente ou de torre de resfriamento de ar comumente vistos em computadores, o calor é removido principalmente por convecção natural ou forçada de ar através de aletas de resfriamento e ventiladores, e o refrigerante não é necessário. No entanto, em alguns cenários especiais de aplicação de resfriamento de ar, como o condensador resfriado a ar de grandes equipamentos de refrigeração industrial, o ciclo de refrigeração interna é realmente semelhante ao princípio do sistema de resfriamento de água, mas a dissipação final de calor é por meio do resfriamento de ar, ou seja, o ventilador sopra ar através das aletas de resfriamento do condensador para remover o calor transportado pelo refrigerante (refrigerantes comuns como Freon e amônia, que circulam no sistema de refrigeração para obter transferência e troca de calor). Aqui, o refrigerante desempenha um papel fundamental na transferência de calor em todo o sistema de refrigeração e dissipação de calor, mas esta situação é relativamente menos intuitiva e amplamente utilizada do que no sistema de refrigeração a água.
Em geral, o refrigerante é um componente básico e convencional no resfriamento a água, sendo utilizado apenas em sistemas complexos que envolvem refrigeração específica e dissipação de calor no resfriamento a ar.
