Minulý týždeň sme mali krátky rozhovor s niektorými predchodcami odborníkov na chladenie o našich produktoch testovacej komory. Pri navrhovaní našich produktov je niekoľko tipov na výber chladiaceho systému. Zoči-voči napätej konkurencii musíme pri vytváraní cenovej ponuky pre zákazníka zdvojnásobiť a znova skontrolovať naše náklady. Náklady sú primárnym prvkom pre každého dodávateľa na získanie projektu. Materiály, techniky (dizajn + inžinierstvo), nedostatok by boli hlavnými prvkami nákladov. Ak vezmeme do úvahy tieto faktory, techniky môžu byť hlavným rozdielom pre každého dodávateľa.
Techniky môžu niekedy vyrovnať skóre pre niektoré podniky, keď súťažíte o zákazku. Preto je veľmi dôležité, ako úspešne získať ponuku na techniky. Pre priemysel zariadení na testovanie klímy sú projekty VA a VE veľmi dôležité pre výberové konanie. Ako si vybrať vodný chladiaci systém alebo vzduchový chladiaci systém v prispôsobenom dizajne je kriticky dôležitý. Manažér klimatického inžiniera Danble vám poskytne niekoľko tipov na výber chladiaceho systému.
Najprv sa pozrime na niektoré chladivá, ktoré obmedzujú medzinárodné dohovory:
R12:
Má veľký deštruktívny účinok na ozónovú vrstvu a bol eliminovaný medzinárodným spoločenstvom. Nemožno ho použiť na žiadny účel, ako napríklad na odvod tepla.
R22:
Hoci sa stále používa v niektorých starých zariadeniach, je deštruktívny pre ozónovú vrstvu. Podľa ustanovení medzinárodných dohovorov ako Montrealský protokol sa jeho výroba a používanie postupne obmedzujú a prísne sa obmedzuje aj jeho vývoz. V mnohých vyspelých krajinách je dovoz chladiacich zariadení s obsahom R22 zakázaný.
Obmedzené predpismi konkrétnych krajín:
R134a:
Americká agentúra na ochranu životného prostredia stanovuje, že po podpísaní konečného pravidla 5. októbra 2023 bude používanie fluórovaných uhľovodíkov (HFC) s vysokým potenciálom globálneho otepľovania (GWP) v aerosóloch, penách a výrobkoch a zariadeniach chladiacich, klimatizačných a tepelných čerpadiel obmedzené. R134a má vysokú hodnotu GWP. V rámci obmedzenia bude zakázaný predaj, distribúcia alebo vývoz súvisiacich produktov a zariadení tri roky po dátume výroby alebo dovozných obmedzení.
Bezpečnostné riziká
R290 (propán):
Má vysokú horľavosť a riziko výbuchu a úroveň bezpečnosti je A3. Má veľké bezpečnostné riziká počas vývozu, prepravy a používania. Mnohé krajiny majú prísne obmedzenia a regulačné požiadavky na jeho používanie a dovoz a nemožno ho ľubovoľne použiť na výstupy na odvod tepla.
R32:
Je menej horľavé ako R290, ale stále je to horľavé chladivo. Akonáhle unikne a zmieša sa s kyslíkom vo vzduchu v určitom koncentračnom rozsahu, rýchlo horí alebo dokonca exploduje, keď sa stretne s otvoreným ohňom, elektrickými iskrami alebo inými zdrojmi vznietenia. Aj jeho vývoz podlieha určitým obmedzeniam.
Medzi exportovanými radiátormi sa frekvencia používania vzduchového a vodného chladenia nedá zovšeobecniť a bude ovplyvnená mnohými faktormi:
Aplikačné scenáre
V oblasti spotrebnej elektroniky: Napríklad chladiče CPU počítača, častejšie sa používa vzduchové chladenie. Pretože pre väčšinu bežných spotrebiteľov, ako je každodenná kancelária a ľahká zábava, môžu vzduchom chladené radiátory v zásade spĺňať potreby odvádzania tepla a majú výhody nízkej ceny, ľahkej inštalácie a bez potreby dodatočnej konštrukcie a údržby komplexného vodného chladiaceho cirkulačného systému. Preto sú radiátory pre bežné stolové počítače a notebooky vyvážané vo veľkom množstve väčšinou chladené vzduchom.
V oblasti priemyselnej a vysokovýkonnej výpočtovej techniky: V serveroch dátových centier, špičkových priemyselných riadiacich počítačoch a iných zariadeniach s extrémne vysokými požiadavkami na odvod tepla sa častejšie používajú vodou chladené radiátory. Keďže tieto zariadenia bežia pri vysokej záťaži po dlhú dobu a vytvárajú obrovské teplo, odvod tepla chladeným vodou dokáže lepšie udržať stabilnú prevádzku zariadenia s jeho efektívnym výkonom odvádzania tepla a zabezpečiť, aby sa výpočtový výkon neznižoval v dôsledku prehrievania. Hoci jeho cena je vysoká a štruktúra je relatívne zložitá, je široko používaný v takýchto scenároch s prísnymi požiadavkami na výkon a stabilitu. Vodou chladené radiátory sú často vybavené súvisiacimi exportovanými vysokovýkonnými zariadeniami.
Z hľadiska regionálnych rozdielov na trhu
Spotrebiteľské trhy vo vyspelých krajinách v Európe a Spojených štátoch: V bežných domácich počítačoch a iných produktoch sú vzduchom chladené radiátory akceptované a častejšie používané. Je to hlavne preto, že v Európe a Spojených štátoch je veľa domácich majstrov počítačov. Vzduchom chladené radiátory sa ľahko inštalujú a vymieňajú sami a miestne náklady na prácu sú vysoké. V prípade netesností a iných porúch sú náklady na opravu vodou chladených radiátorov relatívne problematickejšie a drahšie. V oblastiach špičkových e-športov a profesionálnych zariadení na spracovanie grafiky však narastá aj aplikácia vodou chladeného odvodu tepla.
Krajiny rozvíjajúcich sa trhov v Ázii: S rýchlym rozvojom odvetvia e-športov rýchlo vzrástol dopyt po vodou chladených radiátoroch pri exporte počítačových systémov strednej a vyššej triedy a súvisiaceho vysokovýkonného vybavenia a frekvencia používania má jednoznačne stúpajúcu tendenciu. Spotrebitelia sa viac usilujú o konečný efekt rozptylu tepla, aby zabezpečili, že výkon zariadenia je plne využitý. Z celkového hľadiska podielu množstva však vzduchom chladené radiátory stále zaberajú veľký podiel na exporte bežných spotrebných produktov v dôsledku faktorov ako sú prijateľné ceny.
Doprava a nákladové faktory
Pohodlie pri preprave:
Konštrukcia vzduchom chladených radiátorov je pomerne jednoduchá a kompaktná a pri exporte nie je ľahké poškodiť sa nárazmi, kolíziami atď. Preto má viac výhod v niektorých veľkých exportných obchodoch na veľké vzdialenosti, ktoré majú vysoké požiadavky na prepravné náklady a integritu produktu. Z tohto pohľadu je frekvencia používania pomerne vysoká. Vodou chladené radiátory však vyžadujú vhodnejšie balenie a ochranu počas prepravy kvôli prítomnosti vodovodných potrubí, nádrží na vodu a iných komponentov, inak je ľahké spôsobiť poškodenie komponentov a netesnosti.
Faktory nákladov:
Celkové výrobné náklady a náklady na popredajnú údržbu vzduchom chladených radiátorov sú nižšie. Na niektorých exportných trhoch citlivých na cenu, ako sú počítače nižšej kategórie a malé spotrebiče v rozvojových krajinách, sa častejšie používajú vzduchom chladené radiátory, vďaka čomu sú z hľadiska množstva exportu a frekvencie používania vyššie ako radiátory chladené vodou.
Vo všeobecnosti sa medzi exportovanými radiátormi častejšie používajú vzduchom chladené radiátory v niektorých low-end a bežných aplikačných scenároch, ale postupne sa zvyšuje aj podiel vodou chladených radiátorov v high-end, vysokovýkonných a náročných oblastiach odvodu tepla.
Používa sa chladivo pri chladení vzduchom alebo vodou?
Chladivo sa používa hlavne pri vodnom chladení, ale môže byť zahrnuté aj v niektorých špeciálnych scenároch chladenia vzduchom. Nasleduje podrobný úvod:
Aplikácia vo vodnom chladení
Vo vodnom chladiacom systéme zohráva chladivo kľúčovú úlohu pri prenose tepla. Vodné chladenie sa zvyčajne skladá z komponentov, ako je vodná chladiaca hlava, vodná rúra, vodné čerpadlo, nádrž na vodu a chladič. Jeho pracovný princíp spočíva v tom, že vodná chladiaca hlava je v tesnom kontakte so zdrojom tepla (ako je CPU počítača, serverový čip atď.), absorbuje teplo a zvyšuje teplotu vnútorného chladiva (bežného, ako je deionizovaná voda, vodný roztok etylénglykolu atď.). Ohriate chladivo prúdi v celom cirkulačnom potrubí vodného chladenia poháňaného vodným čerpadlom a prúdi do chladiča. Teplo sa odvádza do okolitého vzduchu pomocou rebier na odvádzanie tepla a ventilátorov na chladiči. Potom, čo tu chladivo uvoľní teplo, teplota klesne a potom prúdi späť do vodnej chladiacej hlavy, aby pokračovala v cirkulácii, pričom neustále odoberá teplo generované zdrojom tepla. Preto je chladivo nenahraditeľnou súčasťou bežnej prevádzky vodného chladiaceho systému a dosahovania účinného odvodu tepla.
Špeciálne aplikácie pri chladení vzduchom
V konvenčných vzduchových chladiacich radiátoroch, ako sú dole tlakové alebo vežové vzduchové chladiace radiátory bežne používané na počítačoch, sa teplo odvádza hlavne prirodzenou alebo nútenou konvekciou vzduchu cez chladiace rebrá a ventilátory a nie je potrebné chladivo. Avšak v niektorých špeciálnych scenároch aplikácie chladenia vzduchom, ako je vzduchom chladená kondenzátorová časť veľkých priemyselných chladiacich zariadení, je vnútorný chladiaci cyklus v skutočnosti podobný princípu vodného chladiaceho systému, ale konečný odvod tepla je cez chladenie vzduchom, to znamená, že ventilátor fúka vzduch cez chladiace rebrá kondenzátora, aby sa odstránilo teplo prenášané chladivom a chladiacim médiom (bežné chladivá chladiaci systém na dosiahnutie prenosu a výmeny tepla). Chladivo tu hrá kľúčovú úlohu pri prenose tepla v celom systéme chladenia a odvodu tepla, ale táto situácia je relatívne menej intuitívna a široko používaná ako v systéme vodného chladenia.
Vo všeobecnosti je chladivo základnou a konvenčnou zložkou vodného chladenia a používa sa iba v zložitých systémoch zahŕňajúcich špecifické chladenie a odvod tepla pri chladení vzduchom.
