Система охлаждения шкафа на сжатом воздухе. Как подобрать
04.07.2022
Повышение температуры окружающего воздуха, особенно в жаркое время года, негативно влияет на работу электроники. Оборудование, установленное внутри электрошкафов, может отказать под воздействием не только высокой внешней температуры, но и из-за расположения в зоне теплового излучения других установок.
При условии размещения оборудования в тяжелых условиях эксплуатации:
- высокой запыленности;
- взрывоопасной среде;
- в зоне попадания воды или высокой влажности;
- агрессивной среде;
- прочих случаях, где использование охладителей на базе вентиляторов или кондиционера не может быть использовано
предлагаем рассмотреть применение Охладителей Шкафа на сжатом воздухе (CabinetCooler) от EXAIR Corporation (США).
Основной принцип работы CabinetCooler – формирование осушенного потока холодного воздуха и направление его внутрь герметизированного шкафа. В результате оборудование, установленное внутри шкафа, охлаждается, так же создается избыточное давление воздуха, которое препятствует попаданию пыли и грязи снаружи.
Подбор системы охлаждения шкафа CabinetCooler
Для того чтобы мы могли правильно подобрать для вас Охладитель Шкафа, хотим объяснить порядок и компоненты подбора системы охлаждения шкафа CabinetCooler.
В первую очередь, необходимо определить следующие параметры:
1. Габариты поверхности шкафа: высота, ширина, глубина.
Первым шагом в выборе размера CabinetCooler является определение габаритов поверхности шкафа. Это позволит нам вычислить площадь поверхности, через которую происходит теплообмен между окружающим воздухом и воздухом внутри шкафа, который необходимо охладить.
Если охлаждаемый шкаф находится в непосредственной близости от источника теплового излучения (например, печь), необходимо это указать.
Также в этом случае необходимо отметить тип покрытия шкафа (матовая или глянцевая краска и т.д.) и есть ли теплоизоляция стенок шкафа.
2. Текущая температура окружающего воздуха – этот параметр показывает температуру окружающего воздуха и необходим для расчета нагрева шкафа от окружающего воздуха.
Рекомендуем, измерить температуру термометром или термопарой. Использование инфракрасного термометра даст температуру поверхности, но не окружающего воздуха.
3. Текущая температура внутри шкафа – это одна из важных параметров для определения размера CabinetCooler. Также, как и в случае температуры окружающего воздуха, нам необходимо знать температуру воздуха внутри шкафа, а не температуру поверхности.
Внимание!
Зачастую мы получаем данные, в которых указанная температура внутри шкафа ниже, чем температура окружающего воздуха. Это возможно только в том случае, если вы уже используете какую-либо систему охлаждения внутри шкафа. Если это так, то необходимо указать, что это за система, какая у нее мощность охлаждения.
Данная информация необходима для того, чтобы можно было ее компенсировать при расчетах размера CabinetCooler. Если не учесть эту систему, то производительности выбранного CabinetCooler будет недостаточно.
4. Максимально возможная температура окружающего воздуха – этот параметр определяет максимальный нагрев от окружающего воздуха в самых худших условиях. В соответствии с этим параметром даже в самый жаркий день система охлаждения шкафа все еще сможет охлаждать воздух внутри до требуемой температуры.
5. Максимально допустимая температуры внутри шкафа – термостаты стандартно предустановлены на +35ºС и, по нашему опыту, коммерческий диапазон по температуре составляет до +45ºС, а промышленный до +75ºС.
Проверьте маркировку ваших устройств и определите рабочий диапазон температур.
Возможно, вы захотите температуру воздуха внутри шкафа ниже, чем стандартные 35ºС. Это возможно, но потребует дополнительное количество сжатого воздуха, в свою очередь более мощного и дорогого компрессора, приведет к большим затратам электроэнергии на производство сжатого воздуха.
Дополнительно, в качестве аксессуаров комплектации Cabinet Cooler может входить Cold distribution kit в виде пластиковой трубки, которой можно обмотать наиболее критичные компоненты и нарезать отверстия для выхода холодного воздуха именно на эти компоненты.
Рисунок 1 - Размеры NEMA 12 (IP54) (слева) и NEMA4 (IP54) (справа)
6. Тип исполнения – CabinetCooler может быть установлен как в обычных условиях: обычная пыль, грязь, и т.д., так и на открытой улице, а также там, где на него может литься вода.
- В обычных условиях достаточно исполнения IP54: NEMA 12 (IP54) и NEMA4/4X (IP54).
- В случае, когда шкаф находится во влажной зоне CabinetCooler, необходимо использовать системы в исполнении IP66: NEMA 12 (IP66) и NEMA4/4X (IP66).
Рисунок 2 - Размеры NEMA 4 (IP66)
- Также можно использовать системы во взрывобезопасном исполнении (NHP – non-hazardouspurge)
Рисунок 3 - NEMA 4-4X во взрывобезопасном исполнении
7. Шкаф (вентилируется, не вентилируется, свободно стоящий, настенный монтаж, диаметр вентиляторов или скорость потока воздуха)
При установке любого из Охладителей, корпус шкафа должен быть полностью герметичен, чтобы окружающий воздух не попал внутрь.
Полная герметичность шкафа важна по двум причинам:
1. При наполнении шкафа холодным воздухом, мы не хотим, чтобы воздух выходил наружу и требовал постоянной подачи сжатого воздуха.
Нормальный режим работы CabinetCooler - это прерывистый режим работы - охлаждение/срабатывание термостата по нижней отметке температуры/режим ожидания/срабатывание термостата по верхней отметке температуры/включение охлаждения.
2. Если мы герметизируем шкаф, то мы можем контролировать влажность внутри шкафа на уровне 40-50%. Это позволяет избежать конденсата внутри шкафа, который очень негативно влияет на электронику.
Также необходимо указать, установлены ли какие-либо вентиляторы. Вентиляторы отводят определенную часть тепла, и эту информацию необходимо учесть при расчете размера Охладителя Шкафа. Перед установкой CabinetCooler эти вентиляторы необходимо будет убрать, а отверстия от них загерметизировать.
8. Напряжение для управления термостатом– это напряжение для управления соленоидом термостата. Доступны следующие варианты: ~240В или 24В DC.
9. Необходимые комплектующие для подключения – проверьте наличие у себя или закажите при размещении заказа:
Термостат механический или электрический – позволит сократить расходы сжатого воздуха;
- Осушительный фильтр – удалит влагу из сжатого воздуха, исключит конденсат внутри шкафа;
- Маслоотделительный фильтр – удалит масло из сжатого воздуха, исключит загрязнение внутри шкафа;
- Регулятор давления с манометром – позволит оценить/отрегулировать давление на входе в шкаф;
- Крепление CabinetCooler на боковую стену – позволит установить CabinetCoolerна боковую стенку;
- Трубку распределения холодного воздуха внутри шкафа ColdDistributionKit – позволит увеличить кол-во холодного воздуха, охлаждающего шкаф, и доставить холодный воздух к чувствительным элементам системы.
Рисунок 4 - схема подключения NEMA 12 (IP54) с трубкой распределения холодного воздуха (обведено красным)
Правильно выбранная система охлаждения позволит вашему оборудованию работать долго и надежно. Учитывайте все параметры, необходимые для выбора и заказа CabinetCooler.
Заинтересовало решение?