SardchalStore SardchalStore

انتخاب سیستم خنک کننده برای تابلو برق

انتخاب یک سیستم خنک کننده محفظه مناسب برای پایین نگه داشتن هزینه های عملیاتی، محافظت از تجهیزات با ارزش و بهره مندی بیشتر از سرمایه گذاری مهم است. انتخاب یک سیستم خنک کننده برای تابلو برق یک کار مهم است که همیشه آنقدرها هم که به نظر می رسد ساده نیست. پیامدهای مالی انتخاب یک سیستم با اندازه نامناسب ناچیز نیست، بنابراین مهم است که به خوبی آگاه باشید.

برای انتخاب کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین سیستم خنک کننده محفظه، ابتدا باید عواملی مانند درجه بندی NEMA و بار حرارتی محفظه را در نظر بگیرید. این دو اطلاعات به تعیین اینکه آیا باید از سیستم تهویه مطبوع (کولر گازی)، مبدل حرارتی یا سیستم فن فیلتر شده برای خنک کردن محفظه استفاده کرد کمک می کند. هنگامی که تصمیم گرفتید کدام نوع سیستم خنک کننده منطقی تر است، باید ظرفیت خنک کننده و اندازه مناسب را برای اطمینان از کارایی بهینه تعیین کنید.

توصیه سردچال: کلیه کسب و کارهای مرتبط با تابلو برق می توانند با عضویت در باشگاه مشتریان سردچال  و ثبت آگهی و پست در این سایت توسط بازدیدکنندگان سردچال که همگی از تامین کنندگان، صاحبان مشاغل و مشتریان هستند بیش تر دیده شوند.

تابلو برق

محیط های رایج برای تابلو برق

محفظه های برق را می توان در مناطق مختلف مانند کارخانه ها، مزارع آسیاب بادی و معادن زغال سنگ یافت. انجمن ملی تولیدکنندگان برق (NEMA) استانداردهای صنعتی را برای عملکرد محفظه های الکتریکی بر اساس محیط اطراف ایجاد می کند. نوع محفظه NEMA به تعیین نوع سیستم خنک کننده برای یک برنامه کمک می کند.

NEMA1 . رتبه بندی NEMA 1 کمترین سخت گیری برای یک محفظه الکتریکی است. این رتبه بندی نشان می دهد که محفظه همیشه در داخل خانه خواهد بود و محیط اطراف مشابه شرایط جوی معمولی خواهد بود. اگرچه مقداری محافظ گرد و غبار با محفظه NEMA 1 ارائه می شود، اما راه حلی ضد آب نیست. در نتیجه، یک محفظه NEMA 1 اجازه می دهد تا مقداری از گرد و غبار و سایر آلاینده های موجود در هوا وارد سیستم شوند.

NEMA3R. یک محفظه الکتریکی با درجه بندی NEMA 3R برای استفاده در فضای باز در نظر گرفته شده است، بنابراین باید در برابر باران، برف، باد، یخ، زنگ زدگی و سایر شرایط محیطی که ممکن است با آن مواجه شوید محافظت کند. محفظه‌های  NEMA 3R همچنین می‌توانند در محیط‌های داخلی استفاده شوند، زمانی که ریزش آوار مورد توجه است.

NEMA 4 N. تابلو های NEMA 4 باید برای کاربردهای خارج از منزل ضد آب بوده و بتوانند در شرایط شدیدتر داخل ساختمان که آب یا مایعات دیگر وجود دارد، مقاومت کنند. نمونه هایی از کاربردهای بالقوه برای محفظه های NEMA 4 شامل ارتباطات راه دور یا محیط های دریایی آب شیرین است.

هر دو محفظه NEMA نوع 1 و 3R  اغلب می توانند با یک سیستم فن ساده فیلتر شده خنک شوند. سیستم فن فیلتر شده در برابر اسپری آب، گرد و غبار یا سایر آلاینده های موجود در هوا محافظت نمی کند، اما این محفظه ها به این نیاز ندارند.

تعیین و مدیریت بار حرارتی تابلو برق

بار حرارتی یک تابلو برق در درجه اول مقدار گرمای تولید شده توسط تجهیزات داخل واحد است. گرمای بیش از حد در یک محفظه می تواند به تجهیزات آسیب برساند و عمر آن را کاهش دهد. شناخت منابعی که در بار گرمایی نقش دارند و نحوه انتقال آن گرما از اولین قدم‌ها در انتخاب یک سیستم خنک‌کننده مناسب است.

فن فیلتر شده

دو عامل اصلی که در بار حرارتی محفظه نقش دارند، منابع حرارتی داخلی و خارجی هستند.

گرمای محفظه داخلی. هر تعداد منبع گرمایی ممکن است در یک تابلو برق وجود داشته باشد. اجزای مشترک عبارتند از:

درایوهای موتور.

مبدل ها.

تجهیزات ارتباطی.

سرووها

منابع تغذیه.

تابلوهای کنترل

کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریز .(PLC)

سرورها و سایر تجهیزات شبکه

گرمای محیط. گرمای محیط به دمای محیط اطراف محفظه اشاره دارد. در یک محیط بیرونی، دمای محیط به طور کلی با دمای هوا قابل مقایسه است، اگرچه افزایش گرمای خورشیدی نیز باید در نظر گرفته شود. اما در یک محیط داخلی، دمای محیط می تواند تحت تأثیر عواملی مانند کوره های صنعتی، بخاری ها و کوره ها قرار گیرد.

درک انتقال حرارت

قانون دوم ترمودینامیک بیان می کند که گرما همیشه از یک جسم یا منطقه با دمای بالاتر به یکی از دمای پایین تر منتقل می شود. همین مفهوم را می توان به سه روش مختلف برای تابلو برق اعمال کرد: خنک کننده همرفت طبیعی، خنک کننده همرفت اجباری و خنک کننده فعال.

خنک کننده همرفت طبیعی. جریان گرما از یک محیط گرم تر به یک محیط خنک تر به طور طبیعی زمانی اتفاق می افتد که دمای محیط اطراف یک تابلو برق سردتر از دمای داخلی باشد. گرمای محفظه به طور طبیعی از طریق دیواره‌های آن تابش می‌کند و دمای داخلی به همین ترتیب کاهش می‌یابد.

اگرچه این روش تا حد زیادی ساده ترین است، اما کمترین اثر را نیز دارد. به طور کلی، اختلاف دما بین بیشتر محفظه ها و محیط های محیطی آنها به اندازه کافی زیاد نیست که به اندازه کافی اجزای داخل محفظه را خنک کند.

خنک کننده همرفت اجباری. مقدار گرمایی که از یک منطقه گرمتر به یک منطقه سردتر منتقل می شود را می توان با اضافه کردن یک فن یا دمنده افزایش داد. جریان هوا مقاومت حرارتی مانع بین دو ناحیه را کاهش می دهد.

در مورد تابلو برق، فن های فیلتر شده می توانند خنک کننده همرفت اجباری مقرون به صرفه را برای کاهش دمای داخلی فراهم کنند. اما، وقتی هوای بیرون دارای آلاینده هایی مانند گرد و غبار، خاک یا روغن باشد، چه اتفاقی می افتد؟ فن فیلتر شده ممکن است خنک کننده لازم را فراهم کند، اما همزمان این آلودگی ها را روی قطعات الکتریکی رسوب می دهد. هنگامی که آلودگی هوا ممکن است یک مشکل باشد، راه حل پیشنهادی مبدل حرارتی هوا به هوا با حلقه بسته است.

با این حال، درست مانند خنک‌کننده همرفت طبیعی، مقدار گرمایی که می‌تواند از اجزای داخل محفظه با استفاده از همرفت اجباری منتقل شود، توسط دمای هوای محیط محدود می‌شود.

خنک کننده فعال. هنگامی که همرفت طبیعی یا همرفت اجباری انتقال حرارت کافی را برای خنک کردن اجزای داخل محفظه فراهم نمی کند، ممکن است به یک کولر گازی نیاز باشد. یک سیستم کولر گازی همچنین یک سیستم حلقه بسته را فراهم می کند، که زمانی که اجزای داخل محفظه باید از عوامل محیطی مانند خاک، گرد و غبار یا مایعات محافظت شوند، مورد نیاز است.

تابلو برق

انتخاب سیستم خنک کننده محفظه

پس از شناسایی رتبه بندی NEMA محفظه و محاسبه بار حرارتی آن، اطلاعات کافی برای تصمیم گیری در مورد نیاز به فن فیلتر شده، مبدل حرارتی یا تهویه مطبوع در اختیار دارید.

اندازه و انتخاب کولر گازی هنگامی که دمای داخلی محفظه باید کمتر از دمای محیط خارج از محفظه باشد، یک دستگاه تهویه مطبوع ضروری است. کولرهای گازی برای محفظه های NEMA انواع 4، 4X و 12 مناسب هستند.

انتخاب یک تهویه مطبوع با اندازه مناسب برای دستیابی به عملکرد و کارایی مطلوب بسیار مهم است. تهویه مطبوع که ظرفیت خنک کنندگی کافی ندارد نمی تواند اجزای داخل محفظه را به اندازه کافی خنک کند. در مقابل، یک دستگاه تهویه مطبوع بزرگ به طور مکرر روشن و خاموش می شود. این امر باعث کاهش کارایی آن، افزایش هزینه های عملیاتی و به طور بالقوه می تواند عمر تجهیزات را کاهش دهد.

محاسبه ظرفیت خنک کننده مورد نیاز یک مرحله ضروری در انتخاب یک تهویه مطبوع با اندازه مناسب است. ظرفیت سرمایش مورد نیاز یک تهویه مطبوع که بر حسب BTU/hr بیان می‌شود، بر اساس بار حرارتی داخلی و انتقال بار حرارتی است.

گرمایی که بین داخل محفظه و هوای محیط بیرون منتقل می شود، انتقال بار حرارتی نامیده می شود.

هنگامی که دمای داخل محفظه بالاتر از دمای محیط باشد، انتقال بار حرارتی منفی خواهد بود. وقتی بیرون از محفظه گرمتر از داخل آن باشد، انتقال بار گرما مثبت خواهد بود. محاسبه عواملی مانند موارد زیر را در نظر می گیرد:

مساحت سطح محفظه.

مواد محفظه.

حداکثر دمای هوای محیط

حداکثر دمای مجاز در محفظه

این که آیا محفظه عایق است.

محل محوطه.

ثابت های استاندارد صنعت

انتخاب فن فیلتر شده از آنجایی که آنها ذرات یا مایعات را از محفظه های الکتریکی دور نمی کنند، فن های فیلتر شده راه حل مناسبی برای محفظه های دارای رتبه NEMA Type 1 یا 3R هستند. همچنین فن های فیلتر شده تنها زمانی می توانند به طور موثر استفاده شوند که دمای محیط کمتر از دمای داخل محفظه باشد.

درست مانند کولر گازی یا مبدل حرارتی، بار حرارتی داخلی محفظه ای که از یک فن فیلتر شده استفاده می کند با افزودن حداکثر مشخصات خروجی حرارت برای همه اجزای محفظه محاسبه می شود.

در نتیجه، انتخاب یک سیستم خنک کننده مناسب برای محفظه الکتریکی برای پایین نگه داشتن هزینه های عملیاتی، محافظت از تجهیزات با ارزش و به دست آوردن بیشترین بهره از سرمایه گذاری مهم است. انتخاب یک سیستم نامناسب می تواند منجر به آسیب تجهیزات، هزینه های عملیاتی بالاتر یا حتی خرابی تجهیزات شود.

مراحل انتخاب سیستم خنک کننده مناسب عبارتند از:

تعیین رتبه بندی NEMA محفظه.

محاسبه بار حرارتی محفظه

تصمیم گیری در مورد اینکه کدام نوع سیستم خنک کننده مناسب است.

محاسبه ظرفیت سرمایش مورد نیاز

انتخاب سیستمی که تمام الزامات فوق را برآورده کند و از نظر فیزیکی بر روی محفظه قرار گیرد.