Охлаждение для шкафа автоматики

Обновлено: 19.05.2024

Наши дома и автомобили почти всегда оснащены вентиляционными устройствами, которые помогают циркулировать воздух, выравнивают давление и удаляют влагу. Будь то простая, как окно, или такая сложная, как кондиционер, вентиляция делает нашу жизнь более безопасной и комфортной.

Многие корпуса шкафов автоматики с электронными и электрическими устройствами имеют аналогичную потребность в вентиляции. Устройства, которые защищают электрические шкафы, часто выделяют значительное количество тепла. Влага также может накапливаться внутри корпусов электроники, поэтому важно иметь вентиляционные отверстия в электрическом корпусе, которые позволяют ей выходить.

Нужно ли вентилировать шкаф управления?

Если компоненты устройства внутри шкафа управления выделяют значительное количество тепла, вероятно, шкафу потребуется какая-то вентиляция. Для больших устройств, которые выделяют высокий уровень тепла, обычно требуется специальное решение для механической вентиляции, разработанное специально для этого устройства и шкафа автоматики. Меньшие устройства с более низкой входной мощностью часто могут использовать преимущества рассеивания площади поверхности, радиаторов и различных стратегий пассивной вентиляции.

Чтобы узнать, нужно ли вентилировать ваш шкаф управления, вам сначала нужно определить уровень нагрева, который будет происходить внутри. Для этого вы определите входную мощность своего устройства и воспользуетесь графиком повышения температуры герметичного корпуса, чтобы определить уровень повышения температуры.

При расчете необходимого повышения температуры и вентиляции вашего шкафа управления и автоматики обязательно проконсультируйтесь со специалистами ТЕРМОЭЛЕМЕНТ. Благодаря специальным знаниям мы можем предоставить подробную картину потребностей вашего устройства в рассеивании тепла.

Пассивная и принудительная вентиляция

Существует две основные категории вентиляции корпуса: пассивная и принудительная.

  • В пассивной вентиляции используются немеханические элементы конструкции, такие как вентиляционные отверстия, вырезанные в корпусе, для охлаждения устройства, выравнивания давления и предотвращения конденсации. Пассивная вентиляция обычно используется для вентиляции небольших корпусов устройств с меньшей потребляемой мощностью.
  • Для принудительной вентиляции используются механические методы, такие как нагнетательные вентиляторы, для активной циркуляции и охлаждения воздуха в шкафу. Принудительный воздух часто требуется для больших устройств с высокой потребляемой мощностью и может быть намного сложнее, чем пассивная вентиляция.

Для максимальной эффективности любой метод вентиляции можно сочетать с другими методами отвода тепла, включая радиаторы и отделку корпуса, которые увеличивают рассеивание площади поверхности.

Если для вашего применения достаточно пассивной вентиляции, вам могут подойти несколько типов вентиляции. Решетки с фильтрами являются одними из самых популярных типов встроенной вентиляции, так как их наклонная конструкция обеспечивает некоторую защиту от попадания пыли и жидкости. Тем не менее, многие аксессуары для вентиляции также доступны для создания циркуляции воздуха в вашем шкафу без нарушения его целостности.

Вентиляторы для охлаждения шкафа

Бесшумные вентиляторы на шарикоподшипниках втягивают более холодный окружающий воздух в корпус шкафа автоматики, одновременно выталкивая нагретый воздух наружу. Такой постоянный поток воздуха помогает предотвратить перегрев электрооборудования, а также удаляет потенциально вредные частицы из воздуха.

Профилактическое обслуживание всех вентиляторов с фильтром относительно просто. Просто замените или промойте фильтр по мере необходимости, чтобы поддерживать хороший поток воздуха и поддерживать эффективную работу оборудования.

Компания ТЕРМОЭЛЕМЕНТ стремится помочь вам найти лучшее решение для охлаждения промышленных электрических шкафов управления, соответствующее вашим потребностям. Мы поможем вам оценить вашу конкретную ситуацию, чтобы вы могли получить наиболее экономичную и подходящую систему для защиты вашего ценного оборудования. Если вам нужен простой вентилятор или более надежная система охлаждения воздуха, у нас есть решение, соответствующее вашим потребностям. Свяжитесь с нами сегодня по телефону, чтобы назначить консультацию.

Поддержание климата в шкафах автоматики. Тепловой расчет шкафа (Калькулятор)

В современном мире развивающейся автоматизации постоянно стоит вопрос - как продлить срок службы используемого оборудования, чтобы оно работало без сбоев и не вышло из строя раньше времени. Оптимальным решением этой задачи является монтаж оборудования в шкаф управления, ведь основная функция шкафа - это защита установленных приборов от влияния окружающей среды: воды, влаги, пыли и так далее. Правильно подобранный шкаф позволяет защитить оборудование от внешних негативных воздействий.

Расчет температуры обогрева и охлаждения шкафа управления

Однако внутри шкафа также присутствуют факторы, отрицательно влияющие на оборудование. Одним из таких факторов является избыточное тепло. Перегрев довольно частая причина выхода из строя различных устройств. Самым распространенным способом охлаждения оборудования является конвекция — охлаждение потоком воздуха. В этом случае вентиляторы служат наиболее простым и экономным средством отвода тепла.

Другим негативно влияющим фактором внутри шкафа выступает холод. Во-первых, большинство оборудования не рассчитано на работу при сильных морозах, поэтому при установке шкафа в неотапливаемом помещении или на улице, и эксплуатации в зимнее время, необходимо устанавливать в шкаф дополнительный обогрев. Во-вторых, холод создает условие для образования конденсата, а это еще один фактор, который способствует выходу оборудования из строя. Существует так называемая точка росы, это температура, ниже которой при определенной влажности воздуха на поверхности образуется конденсат. Чтобы избежать выпадения конденсата на стенках внутри шкафа автоматики, в шкафу необходимо поддерживать температуру выше точки росы. В Таблице 1 представлены значения точки росы для различных показаний окружающей температуры и влажности воздуха. Использование обогревателей в этих случаях позволит избежать такой проблемы.

Таблица 1 — Точка росы
Относительная
влажность среды, %
Температура окружающей среды, °C
20 25 30 35 40 45 50 55
40 6 11 15 19 24 28 33 37
50 9 14 19 23 28 32 37 41
60 12 17 21 26 31 36 40 45
70 14 19 24 29 34 38 43 48
80 16 21 26 31 36 41 46 51
90 18 23 28 33 38 43 48 53
100 20 25 30 35 40 45 50 55

Чтобы нейтрализовать все эти факторы и обеспечить долгую службу оборудования, установленного в шкафу, необходимо корректно рассчитать и подобрать комплектующие для поддержания климата внутри шкафа, при этом следует учитывать ряд важных моментов.

Для начала необходимо определить размеры шкафа управления и место его установки. Эти данные необходимы для вычисления эффективной поверхности теплообмена, поверхности, которая может рассеивать тепло в окружающую атмосферу. Чем больше размер шкафа, тем большее количество тепла будет рассеиваться с его поверхности. Соответственно, если необходимо охлаждать автоматику в таком шкафу, нам потребуется меньший объем воздуха, чем если бы мы установили то же самое оборудование в более компактный шкаф. А с обогревом возникает обратная ситуация, обогреть компактный шкаф, проще чем большой. Рассчитать эффективную поверхность теплообмена можно по формулам, приведенным в Таблице 2. Данные формулы взяты из стандарта МЭК 60890, этот документ содержит методику расчета теплообмена при помощи конвекции и естественной вентиляции.

Таблица 2 — Эффективная поверхность теплообмена
Место установки шкафа Формула расчета
Отдельно стоящий шкаф A = 1,8 · В · (Ш + Г) + 1,4 · Ш · Г
Шкаф смонтирован на стене A = 1,4 · Ш · (В + Г) + 1,8 · Г · В
Крайний шкаф, стоящий в ряде A = 1,4 · Г · (В + Г) + 1,8 · Ш · В
Крайний шкаф, смонтирован на стене A = 1,4 · В · (Ш + Г) + 1,4 · Ш · Г
Средний шкаф, стоящий в ряде A = 1,8 · Ш · В + 1,4 · Ш · Г + Г · В
Средний шкаф, смонтирован на стене A = 1,4 · Ш · (В + Г) + Г · В
Средний шкаф, смонтирован на стене, под козырьком A = 1,4 · Ш · В + 0,7 · Ш · Г + Г · В

На теплоотвод влияет место установки шкафа. Так, отдельно стоящий шкаф отдает больше тепла в окружающую атмосферу, чем шкаф смонтированный на стене или установленный в один ряд с другими шкафами. Еще одним параметром, влияющим на теплоотвод, является плотность теплового потока, она зависит от константы воздуха. Простыми словами, это скорость, с которой шкаф рассеивает тепло. Этот параметр зависит от атмосферного давления, чем ниже давление, тем хуже рассеивается тепло. А атмосферное давление, в свою очередь, зависит от высоты над уровнем моря. Соответственно, получаем такую зависимость: плотность теплового потока обратно пропорциональна высоте над уровнем моря. Чем выше над уровнем моря установлен шкаф, тем хуже он будет рассеивать тепло. Для средней полосы России высота над уровнем моря составляет 170 метров, и константа воздуха для этого региона будет равна 3,2 м 3 К/Втч.

Помимо размеров и места установки необходимо учитывать из какого материала изготовлен шкаф. Разный материал имеет разный коэффициент теплоотдачи. Этот параметр показывает какое количество теплоты в единицу времени переходит от более нагретого теплоносителя к менее нагретому через 1м 2 эффективной поверхности теплообмена. Например, листовая крашеная сталь имеет коэффициент 5,5 Вт/м 2 К, у нержавеющей стали он равен 4,5 Вт/м 2 К, а коэффициент алюминия равен 12 Вт/м 2 К. Если мы возьмем два шкафа одинакового размера, но из разного материала — один из алюминия, второй из стали, то проще будет охладить шкаф из алюминия, так как он имеет больший коэффициент теплоотдачи и через его поверхность будет рассеиваться большее количество тепла, чем с поверхности стального шкафа.

Одним из основных пунктов при выборе шкафа и комплектующих для поддержания климата является само оборудование, которое будет установлено в наш шкаф. Если внутри шкафа смонтированы приборы, выделяющие большое количество тепла: частотники, блоки питания, трансформаторы или другие подобные устройства, то в этом случае нужно обязательно провести расчет и определить требования по дополнительному охлаждению или обогреву шкафа.

Расчет температуры внутри шкафа осуществляется по формуле:

где:
Tr – температура внутри шкафа;
Qv – тепловыделение установленного оборудования;
k – коэффициент теплоотдачи;
A – эффективная поверхность теплообмена;
Tu – окружающая температура.

Если тепловыделение установленного оборудования неизвестно, его можно самостоятельно посчитать. Данные для расчета тепловыделения различных устройств приведены в Таблице 3.

Таблица 3 — Тепловыделение различного оборудования
Устройство Формула для расчета Описание расчета
Преобразователи частоты Qпч = Q · 0,05 Суммарная мощность всех ПЧ умножить на 0,05
Блоки питания Qбп = Q · 0,1 Суммарная мощность всех БП умножить на 0,1
Автоматы Qа = I · 0,2 Суммарный ток всех автоматов умножить на 0,2Вт/А
Пускатели Qп = I · 0,4 Суммарный ток всех пускателей умножить на 0,4Вт/А
Трансформаторы Qт = Q · 0,1 Суммарная мощность всех трансформаторов умножить на 0,1
Твердотельные реле Qр = I · 1,2 Суммарный ток всех нагрузок по каждой фазе умножить на 1,2

Из этих данных рассчитывается тепловыделение Qv (Вт) внутри шкафа, результат суммируется Qv = Qпч + Qбп + Qа + Qп + Qт + Qр.

После проведения данного расчета станет известна температура внутри шкафа, это позволит определить дальнейшие действия. Если расчетная температура ниже необходимой температуры (Tu P n = A ⋅ k ⋅ ( T u − T i ) P_n=A cdot k cdot (T_u-T_i)

где:
Pn – необходимая мощность обогрева;
A – эффективная поверхность теплообмена;
k – коэффициент теплоотдачи;
Tu – окружающая температура;
Ti – необходимая температура.

Если расчетная температура выше необходимой температуры (Tu > Ti), то нам потребуется дополнительно охлаждение. Так как охлаждение происходит при помощи обдува, следует помнить, что вентилятор не сможет охладить шкаф ниже окружающей температуры, это физически невозможно.

Расчет необходимого для охлаждения объема воздуха в шкафу производится по формуле:

где:
B – необходимый объем воздуха;
Qv – тепловыделение установленного оборудования;
f – константа воздуха (для средней полосы России равна 3,2 м 3 К/Втч);
Tu – окружающая температура;
Ti – необходимая температура.

При использовании данных расчетов следует помнить, что на вентиляторах и решетках установлен защитный фильтр и он имеет свойство засоряться, особенно если в воздухе присутствует пыль. Как правило, на большинстве производств чистота воздуха не идеальна. При засорении фильтрующего элемента падает производительность установленных вентиляторов, воздухообмен уменьшается и это может привести к перегреву оборудования. Поэтому необходимо уделять особое внимание состоянию фильтров и производить их своевременную замену.

Когда шкаф выбран, произведен температурный расчет и подобраны климатические компоненты, очень важным моментом в поддержании климата является правильная установка этих компонентов. Вентиляторы рекомендуется всегда устанавливать, так чтобы они нагнетали воздух в нижнюю часть шкафа и комплектовать шкаф выходными решетками с фильтрами в верхней части. Вентиляторы поставляются собранными в виде нагнетающего модуля, то есть они засасывают воздух внутрь шкафа и обдувают установленное оборудование. Благодаря этому в шкафу создаётся избыточное давление чистого воздуха, предотвращающее попадание грязного воздуха внутрь через возможные дефекты уплотнения врезанного оборудования. При установке вентиляторов необходимо обратить внимание на воздушный поток собственных вентиляторов в оборудовании. Следует убедиться, что потоки воздуха от вентиляторов и компонентов внутри шкафа не имеют отрицательного воздействия друг на друга. Воздух должен выдуваться по диагонали, это способствует равномерному распределению воздуха в корпусе.

При монтаже обогревателей для лучшего распределения тепла их необходимо устанавливать внизу шкафа. Не стоит размещать обогреватели вплотную к другим приборам, чтобы избежать перегрева оборудования. Если обогреватель не имеет защитного кожуха, существует опасность получения ожога. В таких случаях следует устанавливать обогреватель так, чтобы исключить возможность случайного касания радиатора.

Чтобы вентиляторы и обогреватели постоянно не работали, рекомендуется использовать для их управления терморегуляторы или термостаты. Это позволит уменьшить износ, уменьшить энергопотребление, увеличить срок службы и повысить эффективность вентиляторов и обогревателей.

В данной статье мы рассмотрели основные принципы поддержания температуры в шкафах автоматики. Поддержание климата является очень важным моментом для сохранения работоспособности оборудования. Поэтому следует уделять этому особое внимание.

Подбор компонентов в результате расчета по калькулятору климата в шкафах управления

К статье прилагается калькулятор расчета климатических компонентов. При помощи этого калькулятора легко и быстро производится расчет даже теми специалистами, которые в первый раз столкнулись с такой задачей.

В калькуляторе температуры шкафа необходимо заполнить все поля отмеченные зеленым цветом, после ввода всех данных о высоте, глубине, установленном оборудовании, графе обогрев и охлаждение будут показыны расчетные данные для вашего шкафа. Подробная инструкция прилагается к калькулятору в архиве для скачивания.

По итогам расчетов воспользуйтесь готовым комплектом приборов для климатики в шкафах управления. Готовые наборы охлаждения и обогрева шкафов приведены ниже.

Охлаждение до 24 м 3 /ч

    Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления кондиционером (диапазон уставок 0. +60 C, 1НО, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) в комплекте с фильтрующей прокладкой (116,5х116,5мм, воздушный поток 20 м3/ч, 220 VAC, IP54) Вентилятор с фильтром для электрических щитов, замена 7F.50.8.230.1020 (размер 1, 114х114мм, 230VAC, 24м3/ч, 13Вт, IP54) / Вентилятор с фильтром для электрических щитов, замена 7F.50.9.024.1020 (размер 1, 114х114мм, 24VDC, 24м3/ч, 4Вт, IP54) Решетка с фильтрующей прокладкой (116,5х116,5x16мм, IP54) Решетка с Фильтром на вытяжке для электрических щитов, замена 7F.05.0.000.1000 (размер 1, 114х114мм, IP54) Фильтрующий элемент (размер 1, IP54) Фильтрующая прокладка для вентиляторов/решеток 116,5х116,5мм (несгораемое хим.волокно, IP 54) 5 шт. Защитный кожух для вентиляторов/решеток 116,5х116,5мм (нерж.сталь, уплотнение силикон, IP56)

Охлаждение 24…55 м 3 /ч

    Вентилятор с фильтром для электрических щитов, замена 7F.50.8.230.2055 (размер 2, 150х150мм, 230VAC, 55м3/ч, 22Вт, IP54) в комплекте с фильтрующей прокладкой (148,5х148,5мм, воздушный поток 55 м3/ч, 220 VAC, IP54) Решетка с фильтрующей прокладкой (148,5х148,5х24мм, IP54) Фильтрующая прокладка для вентиляторов/решеток 148,5х148,5мм (несгораемое хим.волокно, IP54) 5 шт. Решетка с Фильтром на вытяжке для электрических щитов, замена 7F.05.0.000.2000 (размер 2, 150х150мм, IP54) Фильтрующий элемент (размер 2, IP54) Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления кондиционером (диапазон уставок 0. +60 C, 1НО, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Защитный кожух для вентиляторов/решеток 148,5х148,5мм (нерж.сталь, уплотнение силикон, IP56)

    Охлаждение 55…105 м 3 /ч

      Finder Вентилятор с фильтром для электрических щитов, замена 7F.50.8.230.3100 (размер 3, 204х204мм, 230VAC, 100м3/ч, 22Вт, IP54) Вентилятор с фильтром для электрических щитов, замена 7F.50.9.024.3100 (размер 3, 204х204мм, 24VDC, 100м3/ч, 22Вт, IP54) в комплекте с фильтрующей прокладкой (204х204мм, воздушный поток 105 м3/ч, 220 VAC, IP54) Решетка с фильтрующей прокладкой (204х204х24мм, IP54) Фильтрующая прокладка для вентиляторов/решеток 204х204мм (несгораемое хим.волокно, IP54) 5 Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления кондиционером (диапазон уставок 0. +60 C, 1НО, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Решетка с Фильтром на вытяжке для электрических щитов, замена 7F.05.0.000.3000 (размер 3, 204х204мм, IP54) Фильтрующий элемент (размер 3, IP54)

      Охлаждение 105…230 м 3 /ч

        Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления кондиционером (диапазон уставок 0. +60 C, 1НО, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Вентилятор с фильтром для электрических щитов (размер 4, 250х250мм, 230VAC, 230м3/ч, 40Вт, IP54) Вентилятор с фильтром для электрических щитов (размер 4, 250х250мм, 24VDC, 230м3/ч, 26Вт, IP54) Решетка с фильтром на вытяжке для электрических щитов (размер 4, 250х250мм, IP54) Фильтрующий элемент (размер 4, IP54)

        Охлаждение 230…370 м 3 /ч

          Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления кондиционером (диапазон уставок 0. +60 C, 1НО, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Вентилятор с фильтром для электрических щитов (размер 4, 250х250мм, 230VAC, 370м3/ч, 70Вт, IP54) Решетка с фильтром на вытяжке для электрических щитов (размер 4, 250х250мм, IP54) Фильтрующий элемент (размер 4, IP54)

          Обогрев до 25 Вт

            Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления теном (диапазон уставок 0. +60 C, 1НЗ, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Обогреватель для шкафа (мощность 25 Вт, 110-230V AC/DC, 41х41х125мм)

            Обогрев 25…50 Вт

              Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления теном (диапазон уставок 0. +60 C, 1НЗ, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Обогреватель для шкафа (мощность 50 Вт, 110-230V AC/DC, 41х41х125мм)

              Обогрев 50…100 Вт

                Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления теном (диапазон уставок 0. +60 C, 1НЗ, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Обогреватель для шкафа (мощность 100 Вт, 110-230V AC/DC, 63х70х140мм) Обогреватель для шкафа (мощность 86-100 Вт, 110-240VAC, 90х165х75мм)

                Обогрев 100…150 Вт

                  Регулятор температуры внутри шкафа (термостат) для управления теном (диапазон уставок 0. +60 C, 1НЗ, 10A, ширина 17.5мм, IP20 ) Регулятор внутренней температуры шкафа (термостат) (нагрев/охлаждение, диапазон уставок +5. +60 С, 10А/5А, 24-230VAC/24-60VDC, монтаж на DIN-рейку) Обогреватель для шкафа (мощность 150 Вт, 110-230V AC/DC, 63х70х220мм) Обогреватель для шкафа (мощность 130-150 Вт, 110-240VAC, 90х180х75мм)

                  Инженер ООО «КИП-Сервис»
                  Хоровец Г.Н.

                  350000, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 145/1
                  ИНН 2308073661, КПП 231001001

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам

                  Зачем вам нужна система охлаждения электрического шкафа?

                  1. Контроля максимальной внутренней температуры шкафа до рекомендуемого порога

                  2. Удаления доступа тепла из электрического шкафа. Избыточное тепло может исходить из окружающей среды или рассеиваться электронными компонентами.

                  3. Уменьшения выхода из строя компонентов из-за чрезмерного нагрева

                  4. Более низкой стоимости эксплуатации электрических шкафов и систем

                  5. Предотвращения выхода из строя, вызванного перегревом

                  6. Увеличения срока службы электронных компонентов

                  7. Исключения возможности возникновения пожара из-за перегрева

                  Кроме того, в процессе охлаждения электрического шкафа вы защитите его от грязи, агрессивных паров, мусора и т. д.

                  В конечном итоге вы сэкономите деньги и время, а значит, оптимизируете операции.




                  Как полностью интегрировать электрические шкафы с системами охлаждения?

                  Существует множество систем охлаждения электрических шкафов и аксессуаров, таких как кондиционеры, вентиляторы, системы вентиляции с фильтрами, вихревые охладители и т. д.

                  Поэтому, объединяя электрический шкаф с системой охлаждения, вы должны выбрать набор аксессуаров, которые оптимально отводят излишки тепла от шкафа.

                  Для этого необходимо учитывать такие факторы как:

                  • Сертификация система охлаждения корпуса
                  • Система охлаждения, гарантирующая оптимальную производительность
                  • Тепловая нагрузка электрического шкафа
                  • Автоматизация (при необходимости) с возможностью управления всеми / некоторыми операциями удаленно или автоматически
                  • Охлаждение и защита корпуса от попадания грязи или воды
                  • Понимая окружающую среду, вы можете выбрать систему охлаждения корпуса с открытым или закрытым контуром.
                  • Система охлаждения должна соответствовать требованиям CE, NEMA и IP.
                  • Точное место для установки системы охлаждения электрического шкафа

                  Благодаря всему этому вы можете выбрать и установить систему охлаждения корпуса для оптимального контроля температуры.

                  Как тепло повреждает электрические компоненты?

                  Избыточный нагрев из-за перегрева приведет к частичному или полному выходу из строя электронных компонентов.

                  • Сгоревший электрический компонент
                  • Ухудшение материалов электронных компонентов, которое может проявляться в виде деформации, трещин, расширения, изменения цвета и т. д.
                  • Отказ электронного компонента
                  • Неточная передача сигнала или нарушение целостности сигнала
                  • Повышенная нагрузка, препятствующая нормальной работе

                  Перегрев может вызвать взрыв или пожар, что в конечном итоге приведет к травмам и повреждению компонентов.

                  Некоторые из основных причин нагрева — это пробой изоляции, неадекватная система охлаждения, плохие соединения и избыточные токи.

                  Что такое охлаждение корпуса?

                  Охлаждение корпуса — это процесс поддержания нормальной рабочей температуры внутри электрического шкафа.

                  Оно направлено на защиту корпуса и электрических компонентов от высоких внутренних тепловых нагрузок, которые могут вызвать поломку / отказ компонентов, перегрев или пожар.

                  Существует множество механизмов охлаждения корпуса, таких как охлаждение с обратной связью, охлаждение с естественной конвекцией и охлаждение с принудительной конвекцией.

                  Система охлаждения корпуса с открытым или закрытым контуром. Как они сравниваются?

                  Замкнутая система охлаждения электрического шкафа

                  Система охлаждения электрического шкафа с открытым контуром

                  Подходит для суровых и агрессивных сред, где корпуса NEMA 4x являются идеальным выбором

                  Рекомендуется для нормальных наружных и внутренних условий с благоприятной окружающей средой (чистые и прохладные окружающие области), например, где вы можете использовать корпус NEMA 1.

                  Высокая начальная стоимость установки

                  Стоимость первоначальной установки невысока.

                  Полностью изолирует окружающую среду от внутренней части шкафа, т.е. воздух внутри шкафа не смешивается с окружающей средой.

                  Окружающий воздух и воздух корпуса смешиваются, следовательно, он не изолирует две среды.

                  Может достигать очень низкой рабочей температуры ниже окружающего воздуха

                  Невозможно снизить внутреннюю температуру шкафа ниже температуры окружающего воздуха.

                  Лучше всего подходит для высоких тепловых нагрузок

                  Подходит для низких тепловых нагрузок

                  Полная изоляция корпуса исключает попадание грязи, агрессивных паров, грязи, газов или водяного пара.

                  Грязь, коррозионный пар, влажность или грязь могут проникнуть в электрический шкаф.

                  Примеры включают теплообменники и кондиционеры.

                  Примеры включают вентиляторы с фильтрами и системы вентиляции, такие как решетки.

                  Где можно установить системы охлаждения электрических шкафов?

                  Лучшее расположение будет зависеть от конструкции электрического шкафа и типа системы охлаждения.

                  Например, большинство охлаждающих вентиляторов корпуса находятся в нижнем углу электрических шкафов, а выпускные решетки - в верхней части.

                  С другой стороны, закрытые кондиционеры всегда находятся в центре.

                  Тем не менее, как показывает практика, система охлаждения корпуса должна обеспечивать оптимальный поток воздуха и охлаждение.

                  Есть ли у систем охлаждения шкафа возможность удаленного мониторинга?

                  Некоторые системы охлаждения шкафа, например системы с замкнутым контуром, имеют возможность удаленного мониторинга.

                  Однако большинство систем охлаждения с открытым контуром не имеют этой функции.

                  При импорте электрического шкафа с системой охлаждения укажите, нужна ли вам возможность удаленного мониторинга.

                  Что такое вентилятор с фильтром для бокового монтажа?

                  Это системы охлаждения, которые можно установить на стене панели электрического шкафа.

                  Как следует из названия, у них есть как вентилятор, так и система фильтров.

                  Они поставляются в полностью собранном виде, поэтому вы закрепите их на корпусе и подключите источник питания.

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам ОША

                  Боковой вентилятор корпуса с фильтром

                  Что такое направленный охлаждающий вентилятор для электрических шкафов?

                  Направленные охлаждающие вентиляторы выдувают воздух в определенном направлении к электрическому шкафу.

                  Они являются идеальным выбором для устранения горячих точек в электрических шкафах.

                  В зависимости от конструкции и размера, вы можете установить его на DIN-рейку или стену электрического шкафа.

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам ОША

                  Направленный вентилятор

                  Могут ли вентиляционные отверстия и решетки охладить электрический шкаф?

                  Да, вентиляционные отверстия и решетки являются важными частями систем вентиляции и охлаждения электрических шкафов .

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам ОША

                  Вентиляционные отверстия в электрическом шкафу

                  В электрических шкафах, которые зависят от систем охлаждения естественной конвекцией, вентиляционные отверстия и решетки обеспечивают свободный поток воздуха.

                  Холодный окружающий воздух поступает в корпус, обеспечивая необходимое охлаждение.

                  Какая система охлаждения корпуса лучше всего подходит для опасных зон?

                  Выбирайте охлаждение электрических шкафов кондиционерами.

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам ОША

                  Система охлаждения с замкнутым контуром

                  Они полностью изолируют окружающую среду от внутренней части электрического шкафа.

                  Следовательно, не будет попадания пыли, грязи, влаги, агрессивных газов или избыточного тепла из внешней среды в корпус.

                  Насколько эффективна система охлаждения электрического шкафа?

                  Степень эффективности будет зависеть от таких факторов:

                  • Тип систем охлаждения электрического шкафа - используете ли вы вентиляторы, кондиционеры или другие системы вентиляции.
                  • Размер электрического шкафа
                  • Компоненты электрического шкафа
                  • Окружающая среда вокруг электрического шкафа

                  Как правило, современные системы охлаждения электрических шкафов полностью интегрированы, чтобы обеспечить эффективный и экологичный механизм охлаждения.

                  Чтобы узнать о ваших уникальных требованиях к охлаждению электрического шкафа, обратитесь к производителю, который разработает для вас экологически безопасное решение.

                  Где можно использовать систему охлаждения электрического шкафа с термостатическим управлением?

                  Системы охлаждения с термостатическим управлением подходят для тех случаев, когда вы хотите поддерживать температуру в определенном диапазоне.

                  Термостат будет включать / выключать систему охлаждения корпуса в зависимости от требований калибровки.

                  Кроме того, они подходят для электрических шкафов в агрессивных средах, в системах охлаждения с обратной связью.

                  Что такое система охлаждения герметичного корпуса?

                  Это система охлаждения шкафа с ограниченной производительностью, которая полностью изолирует внутреннюю и внешнюю среду шкафа, одновременно эффективно удаляя избыточное тепло из шкафа.

                  Герметичные системы охлаждения шкафа экономичны и подходят там, где внутренняя температура шкафа выше, чем температура внешней среды.

                  Являются ли вентиляционные системы частью системы охлаждения корпуса?

                  Да. Системы вентиляции являются неотъемлемой частью систем охлаждения электрических шкафов, в частности:

                  1. Охлаждение с естественной конвекцией - холодный воздух вокруг шкафа свободно поступает и выходит через отверстия или вентиляционные системы шкафа.

                  2. Принудительное конвекционное охлаждение - вентиляторы и нагнетатели электрического шкафа всасывают окружающий воздух (холодный) и заставляют его входить и выходить из шкафа через решетки и вентиляционные отверстия.

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам ОША

                  Охлаждающий кожух через систему вентиляции

                  Таким образом, системы вентиляции обеспечивают путь, по которому воздушный поток входит в электрический шкаф и выходит из него.

                  Насколько быстро электрический шкаф устранит нежелательное тепло?

                  Это будет зависеть от стратегии управления температурным режимом электрического шкафа.

                  То есть с эффективной системой охлаждения электрического шкафа и правильным пониманием тепловой нагрузки это займет несколько минут.

                  Чтобы быстрее устранить нежелательное нагревание, выберите систему охлаждения, которая точно соответствует техническим характеристикам электрического шкафа.

                  Как часто следует обслуживать систему охлаждения корпуса?

                  Временной интервал будет зависеть от:

                  • Где вы установили электрический шкаф - снаружи, в помещении или во взрывоопасной среде
                  • Тип системы охлаждения корпуса — это могут быть кондиционеры, фильтры вентиляторов, решетки и т. д.
                  • Характер технического обслуживания - это может быть генеральная очистка, удаление конденсата или замена деталей.

                  Как правило, у вас может быть график регулярного обслуживания и очистки, который варьируется от 7 дней до 1 или 2 месяцев.

                  Вам следует узнать у производителя о рекомендуемом графике чистки и обслуживания систем охлаждения корпуса.

                  Как сравнить системы охлаждения шкафов с температурой выше и ниже окружающей среды?

                  Вы можете классифицировать системы охлаждения электрического шкафа как:

                  1. Конвекционные системы охлаждения воздухом снаружи шкафа - здесь температура внутри электрического шкафа выше, чем внешняя температура (температура окружающей среды). К системам охлаждения этой категории относятся вентиляторы с фильтрами, охладители с тепловыми трубками и радиаторы.
                  2. Замкнутые системы охлаждения - здесь температура внутри электрического шкафа ниже, чем температура окружающей среды (температура окружающей среды). Это означает что такие типы охлаждения, как естественная конвекция и принудительная конвекция не может обеспечить эффективное охлаждение. Некоторые из основных систем охлаждения корпуса в этой категории включают теплообменники жидкость-воздух, вихревые охладители, термоэлектрические охладители и кондиционеры.

                  Как работают радиаторы корпуса?

                  Радиаторы представляют собой плоские или выступающие (с ребрами) металлические конструкции, которые «улавливают» тепло из окружающего воздуха и отводят его, создавая охлаждающий эффект.

                  С помощью механизма вентилятора радиаторы корпуса будут проводить тепло от корпуса к окружающей среде.

                  Этот эффект охладит электрический шкаф.

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам ОША

                  Что такое горячая точка в электрическом шкафу?

                  Иногда внутри электрического шкафа могут быть участки, которые невозможно охладить за счет естественной конвекции, что приводит к накоплению тепла.

                  Такие участки называют горячими точками.

                  В основном они возникают из-за ограниченного потока воздуха внутри электрического шкафа или поднутрений.

                  Если вы хотите узнать, есть ли горячие точки в электрическом шкафу, используйте любой из следующих методов:

                  • Моделирование теплопередачи
                  • Инфракрасное тестирование
                  • Тепловидение

                  Как уменьшить количество отказов вентилятора охлаждения корпуса?

                  1. Регулярно обслуживайте вентилятор охлаждения корпуса

                  2. Перед установкой проверьте мощность вентилятора электрического шкафа.

                  3. Устраните неисправность охлаждающего вентилятора в соответствии с рекомендациями производителя.

                  4. Покупайте качественные вентиляторы для охлаждения корпуса, соответствующие рыночным стандартам и нормам.

                  5. Не злоупотребляйте вентилятором и не эксплуатируйте его без надобности, чтобы снизить скорость износа.

                  6. Вентилятор охлаждения корпуса должен работать только в тех условиях, которые рекомендованы производителем.

                  7. Только обученные техники должны обслуживать, заменять или регулировать вентилятор охлаждения корпуса.

                  Каковы распространенные ошибки при выборе системы охлаждения электрического шкафа?

                  • Выбор крупногабаритной системы охлаждения электрического шкафа
                  • Покупка системы охлаждения распределительного шкафа перед расчетом внутренней тепловой нагрузки электрического шкафа
                  • Использование кондиционеров в вентилируемых электрических шкафах
                  • Несоблюдение степени защиты IP и NEMA
                  • Предположение, что любая электрическая система охлаждения может работать с любым корпусом
                  • Несоблюдение технического обслуживания и ремонта системы охлаждения корпуса
                  • Наем неподготовленных технических специалистов для установки или модернизации системы охлаждения корпуса
                  • Выбор более дешевой и некачественной системы охлаждения корпуса
                  • Игнорирование воздействия окружающей среды на охлаждение и обогрев электрического шкафа
                  • Несоблюдение допустимых тепловых пределов

                  Каковы преимущества системы вентиляции и фильтрации?

                  Система охлаждения электрического шкафа: полное руководство по часто задаваемым вопросам ОША

                  Вентилятор с фильтром электрического шкафа

                  Системы вентиляторов и фильтров обеспечивают эффективное принудительное конвекционное охлаждение в электрических шкафах.

                  В состав системы вентиляции и фильтрации корпуса входят:

                  • Система решетки, которая позволяет воздуху поступать в электрический шкаф
                  • Система фильтрации, которая удаляет возможные загрязнения, такие как грязь, пыль и влага.
                  • Система вентилятора, которая обеспечивает циркуляцию воздуха в электрическом шкафу

                  Что такое управление температурным режимом электрического шкафа?

                  Это процесс мониторинга, оценки и управления внутренней температурой электрического шкафа.

                  Процесс включает в себя надлежащий анализ температуры снаружи и внутри электрического шкафа.

                  Он направлен на достижение баланса, который обеспечит оптимальную температуру, которая предотвратит перегрев и максимизирует работу компонентов корпуса.

                  Какие системы охлаждения шкафов предлагает компания ОША?

                  Мы предлагаем ряд решений для охлаждения корпусов, таких как вентиляторы, системы фильтрации, теплообменники, системы вентиляции, также мы можем предложить вам решения для охлаждения, такие как кондиционеры, радиаторы и вихревые охладители среди прочего.

                  Наши специалисты помогут вам определить подходящую систему охлаждения электрического шкафа в зависимости от вашей среды и тепловой нагрузки.

                  Производит ли ОША собственные системы охлаждения корпусов?

                  Компания ОША производит обогреватели шкафов управления ОША , а другие товары для обеспечения микроклимата в шкафу управления, такие как терморегуляторы и системы охлаждения мы закупаем у ведущих мировых производителей.

                  У нас хорошие рабочие отношения с нашими партнерами, и ОША обязательно предоставит вам лучшую систему охлаждения корпуса.

                  Охлаждение и вентиляция шкафов управления и автоматики

                  Элементы охлаждения распределительных шкафов помогают защитить установленные в них приборы, рассеивая выделяемое от них тепло.

                  Охлаждение и вентиляция корпуса шкафа включает в себя несколько затруднений, но улучшение естественного воздушного потока при помощи вентиляторов и вентиляционных решеток могут довольно легко решить большинство проблем. Первый и, возможно, самый важный шаг в электрошкафах - это правильно расположить компоненты в нем так, чтобы теплоотдача от них быстро рассеивалась. Для этого нельзя укладывать приборы, выделяющие большое количество тепла, вплотную, проводка также должна быть аккуратно уложена. Для увеличения естественного воздушного потока также нужно организовывать вентиляционные отверстия, в которые монтируются решетки с фильтрами.

                  Как только естественный воздушный поток будет увеличен, теплый воздух будет легче циркулировать и подниматься, и это будет очень эффективным при установке дополнительных вентиляторов. Если на полках имеется несколько зон с тепловыделяющими компонентами, может потребоваться более одного блока с вентиляторами. Таким образом, вы можете охлаждать отдельные области шкафа управления, не добавляя тепла к верхним областям.

                  Избегайте распространенных заблуждений, связанных с охлаждением шкафа управления.

                  1) Мощность вентилятора и требования к воздушному потоку. Для вентиляции шкафов огромная мощность не требуется. Существуют формулы расчета мощности, но в них есть слишком много переменных, поэтому произвести точные подсчеты не так просто. К примеру, объем воздуха для охлаждения не определяется лишь габаритами электрощита. От объема воздуха в нем нужно отнять объем всего установленного в нем оборудования. Для расчета мощности вентиляции шкафов управления обращайтесь к нашим специалистам по телефону или через электронную почту.

                  2) Воздушные потоки и красивые диаграммы. Это тема, которая иногда сбивает с толку. Часто можно встретить рисунки и схемы воздуха, красиво движущегося через шкаф с холодным воздухом, отображенным синими стрелками, идущим внизу шкафа, а затем горячим воздухом, изображенным красными стрелками, конечно, выходящим из верхней части.

                  Дело в том, что было бы здорово, если бы это было так просто, а воздух был таким «управляемым», но это не так. В рабочих шкафах управления воздух будет входить и выходить по путям наименьшего сопротивления. Это включает в себя сквозные трещины в дверях, отверстия, вырезанные для проводки. Большой объем воздуха может попасть в шкаф через небольшой зазор в двери и еще большее количество через отверстия для проводки и другие отверстия.

                  Мы рекомендуем устанавливать вентиляторы в нижнюю часть шкафа, чтобы они нагнетали холодный воздух, а вентиляционные решетки с фильтрами монтировать вверху, чтобы теплый воздух выходил через них.

                  3) Срок службы оборудования уменьшается вдвое с каждым повышением на 10 градусов. Мы не видели ни одного «достоверного» исследования, подтверждающего это. Это еще одна область, где люди пытались дать количественную оценку принципу, но истинное исследование ограничено или отсутствует. Мы даже не собираемся вдаваться во все переменные, которые бы разрушили эту линию рассуждений.

                  Дело в том, что да, тепло может повредить оборудование, но также существует тот факт, что внутренние температуры, «нормальные» рабочие температуры в компоненте, намного выше, чем мы говорим в холодильных шкафах и оборудовании в целом. Большинство компонентов сегодня также имеют встроенную тепловую защиту, поэтому, если у вас отключение компонентов из-за перегрева, вам следует обратить внимание на проблему. Следует также обратить внимание на температуру окружающей среды в шкафу, поскольку проблема возникает из-за того, что несколько компонентов, которые выделяют тепло или помещают в одну область, а затем ограничивают или полностью перекрывают поток воздуха. Смысл в том, чтобы эта тактика запугивания не сработала на вас! Опять же, руководствуйтесь здравым смыслом и принимайте основные меры предосторожности.

                  Итак, суть в том, что, хотя вы, безусловно, можете найти широкий ассортимент «вентиляторов» на рынке, убедитесь, что ваш поставщик охлаждающих элементов провел исследование типов вентиляторов и выбрал подходящие модели.

                  Для создания качественной системы охлаждения шкафов управления обращайтесь к нам! Специалисты компании ОША подберут наиболее подходящие компоненты для охлаждения и вентиляции Вашего распределительного шкафа с учетом всех особенностей конструкции.

                  Способы регулирования температуры в шкафах управления

                  В современных условиях для промышленных процессов все больше внимания уделяется проблемам экологии и способам эффективного расхода электроэнергии. Поэтому теперь при выборе оборудования руководствуются также таким критерием, как энергоэффективность.

                  С развитием промышленности оборудование становится все более сложным и для контроля и управления им в распределительных шкафах используется более мощное оборудование. В связи с повышением тепловыделения от электроприборов в шкафу управления, задача обеспечения оптимального микроклимата становится все более значимой. В данной статье мы рассмотрим наиболее эффективные решения для обеспечения правильной температуры в распределительных шкафах автоматики.



                  Зачем нужен шкаф управления и автоматики?

                  Основной задачей электротехнического щита управления является защита электроприборов и компонентов оборудования от влияния температуры, влажности, пыли, агрессивных сред и прочих внешних факторов.

                  Если в шкафу управления недостаточная защита от негативного воздействия окружающей среды, электроприборы в нем могут выйти из строя, что приведет не только к необходимости обновления дорогостоящих компонентов, но и к поломке и остановке всей производственной линии. Поэтому главная задача щита управления – это обеспечение долгосрочной защиты электрооборудования и компонентов.

                  В зависимости от типа окружающей среды необходимо применять шкафы управления с определенными степенями защиты. Коды степеней защиты обозначаются цифрами, основные обозначения степеней защиты можно посмотреть в таблице:

                  Степени защиты IP от проникновения


                  Степени защиты IP от воды


                  Зачем нужно охлаждение электротехнического шкафа автоматики?

                  Наряду с отрицательным влиянием повышенной влажности и пыли, перегрев является наиболее частой причиной выхода из строя электронных компонентов в шкафах управления.

                  Если сравнивать современные шкафы автоматики и те, которые изготавливались несколькими годами ранее, сейчас тепловыделение отдельных элементов в шкафу управления становится намного меньше, чем раньше. Однако вместе с этим в щитах автоматики сейчас помещается намного большее количество различных компонентов, и из-за этого общее тепловыделение шкафа автоматики повысилось примерно на 50-60%.

                  При повышенном тепловыделении в шкафу повышается температура воздуха, что приводит к перегреву, уменьшению срока службы устройств. При превышении оптимальной температуры даже на 10 градусов, срок службы устройств уменьшается вдвое (смотрите уравнение Аррениуса).


                  Типы отвода тепла

                  Для обеспечения беспрерывной работы производственного оборудования очень важным является способ отвода тепла из электротехнического шкафа управления.

                  Есть такие варианты теплопередачи:

                  Наиболее частые типы передачи тепла, которые встречаются в шкафах управления, это конвекция и теплопроводность. Наличие данных типов теплопередачи зависит от типа шкафа управления (открытый или закрытый), его герметичности и прочих факторов.

                  В шкафах управления открытого типа избыточное тепло отводится при помощи воздушного потока за пределы шкафа, таким образом, это теплопроводность. Когда щит управления закрыт, то отвод тепла может осуществляться лишь через стенки корпуса – конвекцией.

                  Читайте также: