Розрахунок охолодження електротехнічних шаф

Як правильно організувати охолодження електротехнічних шаф

Щоб обладнання, монтоване всередину електротехнічної шафи, під час експлуатації не пошкоджувалося та не ламалося, навколо нього потрібно постійно підтримувати певний рівень вологості та рівень температури. І тому сьогодні є кілька різних методів. І щоб правильно вибрати спосіб охолодження, слід не лише враховувати умови експлуатації, але й проводити розрахунки щодо визначення необхідної потужності охолодження.

Пам'ятайте, тільки правильно організований контроль клімату всередині шаф, на довгі роки захистить ваше обладнання від вологості, конденсату та добових температурних коливань, а значить, воно не буде схильне до корозії та руйнування.

Для правильного підбору кліматичного обладнання електротехнічних шаф, в першу чергу потрібно розібратися в існуючих способах охолодження та зрозуміти, який з них підходить вам найбільше.

Природна конвекція

Коли температурний режим усередині шафи вище, ніж зовні, тепло, через його стінки самостійно виходить у зовнішнє оточення. Однак цей метод підходить тільки тоді, коли температура в самій шафі вище за зовнішній на двадцять п'ять градусів. А щоб розрахувати рівень тепла, що випромінює електротехнічну шафу, потрібно застосовувати наступне рівняння:

PS(ват) = k[Вт/м2К] х A[м2]х T[К] , де:

• PS – теплова енергія, що проходить через стіни шафи у зовнішнє середовище;
• k- ККД тепловіддачі, який залежить від типу матеріалу;
• А - ефективна площа теплообміну.

Під час розрахунку даного параметра слід враховувати ще й спосіб встановлення шафи. В галузі мікрокліматичних систем для електротехнічних шаф існує кілька стандартів, якими передбачені не тільки типи установки шаф, але й формули прорахунку ефективної площі теплообміну окремо для кожного варіанта:

•  прикріплений до стіни: A = 1,4 х W х (D+H) + 1,8 х D х H;
• окремо стоїть: A = 1,8 x H x (W + D) + 1,4 x W x D;
•  перший або останній в окремому ряду: A = 1,4 х D х (H + W) + 1,8 х W х H;
•  останній або перший у прикріпленому на стіні ряду: A = 1,4 х H х (W + D) + 1,4 х W х D;
• середні в окремому ряду: A = 1,8 х W х H + 1,4 х W х D + D х H;
• середні у прикріпленому на стіні ряду: A = 1,4 х W х (H + D) + D х H;
• середні в ряду, прикріпленому під козирком на стіні: A = 1,4 х W х H + 0,7 х W х D + D х H, де параметри Н – це висота шафи, W – ширина та D – глибина.

T- температурна різниця зовні та всередині.

Примусова вентиляція

Цей спосіб ветилування виконується за допомогою спеціального вентилятора та фільтра. Примусова вентиляція використовується, коли коливання температури між повітрям навколо шафи та температури в ній становить більше десяти градусів.

Для правильного розрахунку оптимального потоку повітря використовуйте таку формулу:

V[м3/год] = (3,1хPV[ват])/ T [К], де:

•  V-потік повітря, створюваний вентилятором;
• PV-енергія, яку утворює нагрівання обладнання, що працює всередині шафи;
• T-різниця температури зовні і всередині шафи.

Розглянемо електротехнічні шафи серії EMS для підлоги типу бренду Elbox. У лінійці аксесуарів до цих шаф представлені спеціальні стінки для зручного кріплення фільтрів та вентиляторів. При цьому фільтр кріпиться у верхню половину шафи, а вентилятор – у нижню.

Замкнений контур охолодження

Цей спосіб був розроблений для тих випадків, коли внутрішнє середовище повністю ізольоване від зовнішнього. Активне охолодження виконується за допомогою теплообмінників та кондиціонерів, встановлених усередині шафи.

Розробляючи проект, не забудьте врахувати температурні коливання навколишнього середовища та розміри шафи. Необхідну потужність охолодження слід обчислити за формулами:

PK[ват] = PV[ват] х PR[ват], де:

• PK-номінальна потужність кондиціонера;
• PV - теплова енергія всередині шафи, утворена за рахунок нагрівання обладнання;
•  PR-тепловіддача через корпус електротехнічної шафи.

PR = k [Вт/м2К]х A [м2]х T [К], де:

•  k-коефіцієнт тепловіддачі;
• А - площа поверхні шафи;
•  T-температурна різниця всередині та зовні шафи.

Пам'ятайте, що продуктивність кондиціонера має на десять відсотків перевищувати величину теплових втрат.

Нещодавно Elbox представив аксесуари для підлогових шаф серії EMS – спеціальний дах, призначений для монтажу кондиціонера DTT відомої компанії Pfannenberg EMS-RC. Даний пристрій обере обладнання від появи на ньому конденсату, а самі кондиціонери оснащені мультиконтролером, просто встановлюються і легкі в обслуговуванні.

Дах виконаний так, що стельові кондиціонери монтуються посередині шафи. Таке рішення суттєво економить місце всередині електротехнічної шафи та забезпечує йому ступінь захисту IP54.

Важливо звернути увагу на те, що елементи для наповнення електротехнічної шафи краще підбирати тільки тоді, коли визначено оптимальний варіант вентилювання.

На основі електротехнічних шаф лінійки EMS від Elbox, ви легко підберете рішення з відповідним варіантом вентилювання.

Вищеописані шафи серії EMS, що є флагманом бренду Elbox, мають конструкцію, засновану на найскладнішому інноваційному профілі МS. Панель кріплення виготовлена з триміліметрової оцинкованої листової сталі з посиленою окантовкою, що в кілька разів збільшує обсяг навантаження, яке здатне витримати обладнання.

На базі корпусу зі стінами та дахом EMS, за допомогою спеціальних пристроїв створюється кліматична шафа. Використовуючи монтажну шину типу EMS-RV-Х.23, можна кріпити обладнання в 3-х площинах – з торця, вертикальної або горизонтальної. Примітно, що шина здатна витримати до 40 кілограмів.

Всі електротехнічні шафи Elbox відрізняються високою якістю, розраховані на багаторічну експлуатацію, при цьому їхня ціна дійсно мінімальна.