Jak chłodzić szafy sterownicze w środowisku korozyjnym?
Szafa sterująca linią galwaniczną pracuje w wymagającym otoczeniu: aparatura wewnątrz wytwarza ciepło, a proces technologiczny może powodować obecność agresywnych oparów. Podobny problem występuje w zakładach chemicznych, oczyszczalniach ścieków czy niektórych obszarach produkcji spożywczej. W takich warunkach trzeba jednocześnie zadbać o temperaturę elektroniki i ograniczenie oddziaływania środowiska na urządzenia.
Dobór chłodzenia szafy w środowisku korozyjnym nie kończy się więc na określeniu mocy chłodniczej. Równie istotne są wykonanie materiałowe, wymagany poziom ochrony oraz warunki montażu i zasilania. Wyjaśniamy, jak podejść do tej decyzji i kiedy warto rozważyć chłodzenie sprężonym powietrzem.
Dlaczego szczelna szafa nadal może się przegrzewać?
Ochrona przed wpływem otoczenia i odprowadzanie ciepła to dwa odrębne zadania. Falowniki, zasilacze i pozostała aparatura oddają ciepło podczas pracy. Jeżeli obudowa nie odprowadza go wystarczająco skutecznie, temperatura wewnętrzna rośnie. Dlatego dwie szafy o takich samych wymiarach mogą potrzebować zupełnie innej mocy chłodniczej – zależnie od wyposażenia, obciążenia urządzeń i temperatury otoczenia.
W galwanizerni do problemu cieplnego dochodzi kwestia jakości powietrza. Wentylacja wykorzystująca powietrze z hali wprowadza je do wnętrza obudowy. Gdy zawiera ono czynniki korozyjne, samo zwiększenie przepływu nie rozwiązuje problemu ochrony elektroniki. Otwarcie drzwi szafy również nie powinno zastępować prawidłowo dobranego chłodzenia.
Punktem wyjścia powinny być zatem dwa pytania: ile ciepła trzeba odprowadzić oraz przed czym należy chronić wyposażenie? Dopiero połączenie tych odpowiedzi pozwala porównywać rozwiązania, zamiast dobierać urządzenie wyłącznie na podstawie rozmiaru szafy.
Jakie chłodzenie wybrać i kiedy sprawdzi się Cabinet Cooler?
Warto porównać rozwiązania, które odprowadzają ciepło bez zasysania zanieczyszczonego powietrza z hali bezpośrednio do szafy. Na etapie projektu lub większej modernizacji można również rozważyć zmianę lokalizacji obudowy, jeżeli pozwala na to układ instalacji.
Jedną z możliwości jest wymiennik powietrze-powietrze, ale jego zastosowanie wymaga odpowiednio niższej temperatury otoczenia względem wnętrza szafy. Inną – klimatyzator szafowy w wykonaniu dopasowanym do środowiska. Istnieją urządzenia z zabezpieczeniami antykorozyjnymi, więc nie należy z góry wykluczać klimatyzacji. W obu przypadkach trzeba sprawdzić warunki pracy, materiały i zgodność z wymaganiami ochrony obudowy.
Alternatywą jest EXAIR Cabinet Cooler, który wykorzystuje rurkę wirową do wytwarzania zimnego powietrza ze sprężonego powietrza. Strumień doprowadzany do szafy pochodzi z instalacji pneumatycznej, a nie z zasysania powietrza otaczającego obudowę. Sama rurka wirowa działa bez ruchomych części. Warunkiem zastosowania tego rozwiązania jest jednak odpowiednie przygotowanie powietrza zasilającego.
Dostępne w PNEUMA chłodnice szaf sterowniczych NEMA 4X są przeznaczone do zastosowań wymagających odporności korozyjnej. Producent oferuje wykonania ze stali nierdzewnej, w tym ze stali 316.
Cabinet Cooler warto więc rozważyć tam, gdzie potrzebne jest chłodzenie bez wentylowania szafy powietrzem z hali, a zakład dysponuje odpowiednim zasilaniem pneumatycznym. Przy innych wymaganiach środowiskowych pomocne będzie porównanie dostępnych wykonań chłodnic szaf sterowniczych
Jakie dane zebrać do doboru chłodnicy NEMA 4X?
Do doboru potrzebne są informacje o obciążeniu cieplnym, środowisku i instalacji sprężonego powietrza. Same wymiary obudowy nie wystarczą. Formularze dobory uwzględniają również temperatury, sposób użytkowania szafy, istniejącą wentylację oraz parametry zasilania.
Zacznij od wysokości, szerokości i głębokości szafy oraz informacji o jej montażu. Zbierz dane o stratach cieplnych aparatury, aktualnej temperaturze wewnętrznej i zewnętrznej, maksymalnej temperaturze otoczenia oraz wymaganej temperaturze wewnątrz. Mierz temperaturę powietrza, nie powierzchni obudowy pirometrem. Zaznacz też, czy obecnie pracują wentylatory, które mają zostać usunięte. Sposób określenia obciążenia opisujemy w poradniku jak obliczyć moc chłodzenia szafy sterowniczej.
Opis środowiska powinien zawierać nie tylko nazwę branży, lecz także substancje występujące przy szafie i warunki ekspozycji. Warto dołączyć informacje o sposobie mycia, wymaganym poziomie ochrony oraz dokumentację obecnej obudowy. Dane dotyczące chemii, stężeń i temperatur są istotne dla oceny materiałowej.
Następnie sprawdź zasilanie. Istotne jest ciśnienie dostępne na wlocie chłodnicy podczas pracy, a nie wyłącznie wskazanie przy sprężarce. Wąskie przewody, złączki i zabrudzone filtry mogą powodować spadki ciśnienia. Uwzględnij również temperaturę powietrza zasilającego – jej wzrost obniża dostępną wydajność chłodzenia.
Ile powietrza będzie potrzebne? Nie ma jednej wartości dla wszystkich chłodnic NEMA 4X. Pobór należy sprawdzić dla wybranego modelu i warunków zasilania, a zużycie w czasie ocenić z uwzględnieniem sposobu sterowania. Przy zmiennym obciążeniu termostat może ograniczać zużycie, uruchamiając chłodzenie wtedy, gdy rośnie temperatura. Osobno trzeba ustalić, czy aplikacja wymaga ciągłego przepłukiwania wnętrza powietrzem.
Jakich błędów unikać przy montażu i eksploatacji?
Zamontowanie chłodnicy NEMA 4X nie nadaje automatycznie takiej ochrony całej szafie. Liczą się również obudowa, przepusty, uszczelnienia i pozostałe elementy.
Przy modernizacji nie można pozostawić nieosłoniętych otworów po dotychczasowej wentylacji. Trzeba również zachować orientację montażu wymaganą przez producenta. Producent przewidział pionowy montaż na górze obudowy – montaż boczny wymaga wskazanego zestawu.
W chłodnicach NEMA 4X zawór zamyka się po zatrzymaniu pracy, pomagając zachować ochronę obudowy. Nie należy jednak utożsamiać zamknięcia zaworu z ciągłym doprowadzaniem powietrza do wnętrza – to odrębne wymaganie eksploatacyjne.
Kolejny błąd to pomijanie przygotowania powietrza. Producent wskazuje filtrację 5 µm, oddzielanie wody i dodatkowy filtr usuwający olej. Brak ruchomych części w rurce wirowej nie zwalnia z kontroli filtrów i odprowadzania kondensatu w instalacji zasilającej.
Przed wyborem technologii oceń także koszt wytwarzania i uzdatniania potrzebnego powietrza oraz czas pracy chłodzenia. Brak odpowiedniej rezerwy przepływu lub niekorzystny bilans eksploatacyjny to powody, by rozważyć inne rozwiązanie. Szerszy kontekst przedstawia porównanie kosztów klimatyzatora i Cabinet Cooler. Sama prostota konstrukcji nie przesądza o kosztach całej instalacji.
Potrzebujesz dobrać chłodzenie do szafy pracującej w środowisku korozyjnym? Prześlij do nas opis środowiska, wymiary szafy, temperatury oraz dostępne ciśnienie i przepływ sprężonego powietrza. Zobacz chłodnice NEMA 4X i zapytaj o dobór do swojej aplikacji
