Расчет теплового баланса в электротехническом шкафу. Эффективная площадь электротехнического шкафа


Расчет теплового баланса в электротехническом шкафу

17.07.2017

Для продолжительной и бесперебойной работы электронного оборудования внутри электротехнического шкафа следует обеспечить надлежащий микроклимат внутри него, то есть постоянно поддерживать тепловой баланс.

Учитывая возможные расходы электроэнергии по поддержанию климата, температура воздуха в +35оС будет идеальным значением для устройств внутри шкафа. Ниже рассмотрим расчет мощности климатического оборудования, в том числе и на типичных примерах.

Общее уравнение для расчета баланса температуры выглядит так:

Pk = Pv – Pr [Ватт], где

  • Pk [Ватт] - мощность устройства охлаждения/нагрева.

  • Pv [Ватт] - потеря тепла от рассеивания.

  • Pr [Ватт] - теплоизлучение/теплоотдача.

Потеря тепла от рассеивания - тепловая энергия, образующаяся внутри шкафа за счет нагревания работающих приборов.

Чтобы узнать данную величину, следует заглянуть в технические характеристики установленного оборудования, в некоторых из них дано значение тепловых потерь. Для остальных устройств следует принять потери, составляющие примерно 10% от общей мощности потребления (её также можно найти в технических характеристиках). Нужно знать КПД и степень нагрузки для более точного расчета тепловой потери отдельного электротехнического компонента.

К примеру, если КПД частотного преобразователя составляет 95%, то условно 5% от его мощности потребления уходит на нагрев. Если же во время работы этот преобразователь работает на 70% от своего номинала, то мощность его тепловых потерь составит

70 · 5 / 100 % = 3,5 %

Таким образом, тепловая мощность шкафа будет равна сумме тепловых потерь всех устройств установленных в нём.

Теплоизлучение/телоотдача - теплоотдача через корпус электротехнического шкафа (не учитывая коэффициент изоляции). Теплоотдача шкафа рассчитывается по формуле ниже и измеряется в Ваттах:

Pr= k · A · ∆T [Ватт], где

  • k [Вт/м2 K] - коэффициент теплоотдачи.

  • A [м2] - эффективная площадь электротехнического шкафа.

  • ∆T [K] - разница температур воздуха внутри и снаружи шкафа.

Коэффициент теплоотдачи - мощность излучения на 1 м2 площади поверхности. Является постоянной величиной и зависит от материала:

Материал

Коэффициент теплоотдачи

Листовая сталь

5,5 Вт/м2 K

Нержавеющая сталь

5,5 Вт/м2 K

Алюминий

12,0 Вт/м2 K

Пластмасса

3,5 Вт/м2 K

Эффективная площадь поверхности электрошкафа измеряется в соответствии со спецификациями VDE 0660, часть 500. Расчет зависит от расположения шкафа:

Один шкаф, свободно стоящий A = 1,8·H · (W + D) + 1,4 · W · D

Один шкаф, монтируемый на стену A = 1,4 · W · (H + D) + 1,8 · D · H

Крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,4 · D · (H + W) + 1,8 · W · H

Крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · H · (W + D) + 1,4 · W · D

Не крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,8 · W · H + 1,4 · W · D + D · H

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · W · (H + D) + D · H

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырьком A = 1,4 · W · H + 0,7 · W · D + D · H

где W — ширина шкафа, H — высота шкафа, D — глубина шкафа, измеряемые в метрах.

Разницу температур воздуха внутри и снаружи шкафа принято измерять в градусах Кельвина (разница температур в Кельвинах равна разнице температур в Цельсиях).

Разницу находят, вычитая из температуры внутри шкафа температуру окружающей среды:

∆T = Ti – Ta, где

Если температура окружающей среды отрицательная, к примеру, Ta = -10оС, а требуемая внутри шкафа Ti = +35оС, то

∆T = 35 - (-10) = 35 + 10 = 45оK

Подставив в общее уравнение формулу по определению теплоотдачи шкафа, общее уравнение теплового баланса примет вид:

Pk = Pv – k · A · ∆T [Ватт]

Положительная величина полученной мощности указывает на то, что следует применять охлаждение, а отрицательная - нагрев.

РАССМОТРИМ ПРИМЕР:

Необходимо установить тепловой баланс отдельно стоящего электрошкафа с размерами 2000x800x600мм, изготовленного из стали, имеющего степень защиты не ниже IP54. Потери тепловой энергии всех компонентов в шкафу составляют Pv = 550 Вт.

В разное время года температура внешней среды может значительно меняться, поэтому рассмотрим два случая.

Рассчитаем поддержание температуры внутри шкафа Ti = +35оС при внешней температуре

в зимний период:        Ta = -30оС

в летний период:        Ta = +40оС

1.       Рассчитаем эффективную площадь электрошкафа.

Поскольку площадь измеряется в м2, то его размеры следует перевести в метры.

A = 1,8·H · (W + D) + 1,4 · W · D = 1,8 · 2000/1000 · (800 + 600)/1000 + 1,4 · 800/1000 · 600/1000 = 5,712 м2

2.       Определим разницу температур для разных периодов:

в зимний период:        ∆T = Ti – Ta = 35 – (-30) = 65оK

в летний период:        ∆T = Ti – Ta = 35 – 40 = -5оK

3.       Рассчитаем мощность:

в зимний период:        Pk = Pv – k · A · ∆T = 550 – 5.5 · 5.712 · 65 = -1492 Вт.

в летний период:        Pk = Pv – k · A · ∆T = 550 – 5.5 · 5.712 · (-5) = 707 Вт.

Для надежной работы устройств по поддержанию климата, их обычно «недогружают» по мощности около 10%, поэтому к расчетам добавляют порядка 10%.

Таким образом, для достижения теплового баланса в зимний период следует использовать нагреватель с мощностью 1600 - 1650 Вт (при условии постоянной работы оборудования внутри шкафа). В тёплый же период следует отводить тепло мощностью порядка 750-770 Вт.

Нагрев можно осуществлять, комбинируя несколько нагревателей, главное набрать в сумме нужную мощность нагрева. Предпочтительнее брать нагреватели с вентилятором, так как они обеспечивают лучшее распределения тепла внутри шкафа за счет принудительной конвекции. Для управления работой нагревателей применяются термостаты с нормально замкнутым контактом, настроенные на температуру срабатывания равную температуре поддержания внутри шкафа.

Для охлаждения применяются различные устройства: вентиляторы с фильтром, теплообменники воздух/воздух, кондиционеры, работающие по принципу теплового насоса, теплообменники воздух/вода, чиллеры. Конкретное применение того или иного устройства обусловлено различными факторами: разницей температур ∆T, требуемой степенью защиты IP и т.д.

В нашем примере в тёплый период ∆T = Ti – Ta = 35 – 40 = -5оK. Мы получили отрицательную разницу температур, а это значит, что применить вентиляторы с фильтром не представляется возможным. Для использования вентиляторов с фильтром и теплообменников воздух/воздух необходимо, чтобы ∆T была больше или равна 5оK. То есть чтобы температура окружающей среды была ниже требуемой в шкафу не менее чем на 5оK (разница температур в Кельвинах равна разнице температур в Цельсиях).

РАССМОТРИМ ДРУГОЙ ПРИМЕР:

Необходимо с помощью расчетов подобрать устройства поддержания микроклимата в шкафу, установленном в помещении. Шкаф изготовлен из стали, степень защиты не ниже IP54, его габариты 2000x800x600мм. Потери тепловой энергии всех приборов известны и составляют Pv = 550 Вт.

Требуется обеспечить внутреннюю температуру в холодный период не ниже Ti = +15оС, а в летний – не выше Ti = +35оС.

Внешняя температура равна: в зимний период Ta = 0оС, в летний период Ta = +30оС.

Необходимо выполнить следующие действия:

1.         Вычислить эффективную площадь шкафа с данными размерами (её мы уже считали A = 5,712 м2).

2.         Определить разницу температур для разных периодов:

в зимний период:        ∆T = Ti – Ta = 15 – 0 = 15оK

в летний период:        ∆T = Ti – Ta = 35 – 30 = 5оK

3.         Рассчитать мощность:

в зимний период:        Pk = Pv – k · A · ∆T = 550 – 5.5 · 5.712 · 15 = 79 Вт.

в летний период:        Pk = Pv – k · A · ∆T = 550 – 5.5 · 5.712 · 5 = 393 Вт.

В результате вычислений мы получили положительные мощности, т.е. нагрев не нужен.

Таким образом, следует использовать только охлаждение круглый год. Но это применимо только при условии непрерывной работы электрооборудования и постоянного выделения тепла в холодный период. В случае остановки оборудования на профилактику, ремонт или модернизацию оно остынет и при включении не сразу выйдет на штатный режим работы, при котором и будет выделять Pv=550 Вт. В этом случае рассматривают так называемый «холодный пуск», т.е. расчеты производятся при условии, что оборудование не выделят тепло в холодный период времени, т.е. Pv= 0 Вт.

в зимний период:        Pk = Pv – k · A · ∆T = 0 – 5.5 · 5.712 · 15 = -471 Вт.

Получается, что для обеспечения климатического баланса следует использовать нагрев с мощностью в сумме 500-520 Вт. Отводить тепло в летний период следует порядка 430 Вт при температуре окружающей среды Ta = +30оС.

Т.к. в жаркий период мы получили ∆T = 5оK, то возможность отвести это тепло с помощью вентилятора с фильтром существует. Попробуем его подобрать.

Уравнение для расчета необходимого потока воздуха имеет вид:

V = 3,1 · Pv / ∆T  [м3/ч]

  • V[м3/ч] - воздушный поток, создаваемый вентилятором с фильтром.

  • Pv [Ватт] - потеря тепла от рассеивания.

  • ∆T - разница температур воздуха внутри и снаружи шкафа.

Рассчитаем необходимый воздушный поток для нашего примера:

V = 3,1 · Pv / ∆T = 3,1 · 430 / 5 = 267 м3/ч

Смотрим в технические характеристики и подбираем нужный вентилятор с фильтром с воздушным потоком не менее 267 м3/ч. Здесь следует учесть, что вентиляторы с фильтром нужно использовать совместно с выпускной решеткой. Поэтому мы смотрим характеристику воздушного потока вентилятора с фильтром в комбинации с выпускной решеткой. Если характеристика воздушного потока в комбинации с выпускным фильтром производителем не указана, то берут характеристику воздушного потока вентилятора с фильтром на 10-15% выше, чем нужна по расчетам.

В итоге нам подойдет вентилятор производства Stego с фильтром WT310B с воздушным потоком 295 м3/час.

Коммерческое предложение действительно на 27.11.2018 г.

lsys.by

Конденсат в электротехническом шкафу.

14.07.2017

В средах, где температура со стороны внутренней поверхности стенки шкафа падает ниже температуры точки росы окружающего воздуха, возникает явление поверхностной конденсации. В результате неё на поверхности стенок шкафа скапливается такое количество воды, которое не может содержаться в воздухе в форме испарений. Поверхностная конденсация зависит не только от температуры окружающей среды и ее относительной влажности, а и от температуры внутренней поверхности стенки шкафа. Она также сильно зависит от степени теплоизоляции, которую обеспечивает стенка шкафа, поскольку для среды с заданными термогигрометрическими характеристиками (температура и влажность воздуха), формирование конденсата зависит от температуры вокруг внутренней поверхности стенки шкафа.

Для предотвращения формирования конденсата требуется сохранять внутреннюю температуру стенок шкафа выше температуры точки росы окружающего воздуха. В предыдущей статье мы рассматривали образование конденсата и вычисляли точку росы. Значение температуры точки росы можно получить из диаграммы Молье для влажного воздуха (где окружающая температура и относительная влажность известны), тогда для расчета температуры поверхности потребуется определить тепловой баланс стенки шкафа.

Если максимальной температуры поверхности недостаточно для предотвращения формирования конденсата, используется обогреватель воздуха для поддержания температуры воздуха в помещении, а, следовательно, и воздуха у поверхности. Для определения мощности обогревателя применяется формула:

P = k · A · ∆T [Ватт], где:

  • k [Вт/м2 K] - коэффициент теплоотдачи

  • A [м2] - эффективная площадь электротехнического шкафа

  • ∆T [K] - разница температур воздуха внутри и снаружи шкафа

Коэффициент теплоотдачи - мощность излучения на 1 м2 площади поверхности. Является постоянной величиной и зависит от материала:

 Материал Коэффициент теплоотдачи

Листовая сталь

5,5 Вт/м2 K

Нержавеющая сталь

5,5 Вт/м2 K

Алюминий

12,0 Вт/м2 K

Пластмасса

3,5 Вт/м2 K

Эффективная площадь шкафа измеряется в соответствии со спецификациями VDE 0660, часть 500, расчет зависит от расположения шкафа:

  • один свободно стоящий шкаф A = 1,8 · H · (W + D) + 1,4 · W · D

  • один шкаф, монтируемый на стену A = 1,4 · W · (H + D) + 1,8 · D · H

  • крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,4 · D · (H + W) + 1,8 · W · H

  • крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · H · (W + D) + 1,4 · W · D

  • не крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,8 · W · H + 1,4 · W · D + D · H

  • не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · W · (H + D) + D · H

  • не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырьком A = 1,4 · W · H + 0,7 · W · D + D · H, 

где: W — ширина шкафа, H — высота шкафа, D — глубина шкафа, измеряемые в метрах.

Разница температур воздуха внутри и снаружи шкафа ∆T, измеряется в градусах Кельвина. При этом не следует забывать, что разница температур в Кельвинах равна разнице температур в Цельсиях.

Так же, для определения примерной мощности нагревателя можно воспользоваться следующим графиком:

На графике эффективная площадь шкафа (или оболочки) откладывается по оси X, а точка пересечения с кривой ΔT обозначает нужную тепловую мощность по оси Y. Возьмём отдельно стоящий шкаф с размерами 1600х800х800 мм (ВхШхГ), расчетная эффективная площадь А=5,5м2. При разнице температур ∆T = 10оK, для поддержания теплового баланса с целью предотвращения выпадения конденсата потребуется применить нагреватель или набора нагревателей с суммарной мощностью нагрева P = 300 Вт. Отметим, что расчеты произведены без учета тепловыделения оборудования установленного в шкафу.

Таким образом, можно применить два нагревателя Stego серии CS 028 с мощностью нагрева 150 Вт каждый и питающим напряжением 230VAC. Этот нагреватель оборудован вентилятором с воздушным потоком 13,8 м3/ч. Наличие вентилятора создает принудительную конвекцию для быстрого и равномерного нагрева всего объема шкафа. В качестве управления следует применить термостат, к примеру, биметаллический термостат Stego серии STO 011 с установкой температуры срабатывания от 0°C до +60°C. Установку температуры поддержания в шкафу следует выбрать немногим выше токи росы для конкретного региона. Для большинства регионов Беларуси, исходя из диаграммы Молье, подойдет поддержание температуре на уровне +15°C.

Отметим, что добавление изоляционного материала надлежащей толщины помогает предотвратить формирование конденсата на поверхности, поскольку изоляция поднимает температуру поверхности стенки шкафа до значений выше точки росы.

Коммерческое предложение действительно на 27.11.2018 г.

lsys.by

Тепловой баланс электротехнического шкафа - Help for engineer

Тепловой баланс электротехнического шкафа

Выделение тепловой энергии, или же влияние внешней среды, требует установки внутри электротехнического шкафа агрегатов теплообмена. Так, для повышения температуры используют нагреватель воздуха, а для охлаждения или отвода тепла есть большое разнообразие устройств (вентилятор, кондиционер и т.д.).

Калькулятор теплового баланса шкафа

*Не целочисленные значения необходимо вводить через точку - "." 3.2 - верно3,2 - не верно Тепловая мощность (QV, Вт): Габариты шкафа (м):

Материал корпуса: ПластикЛистовая стальС двойными стенками

Тип установки: Отдельно стоящийСмонтирован на стенеКрайний шкаф, стоящий в рядеКрайний шкаф в ряде, смонтирован на стенеНе крайний шкаф, стоящий в рядеНе крайний шкаф в ряде, смонтирован на стенеНе крайний шкаф в ряде, смонтирован на стене, находящийся под козырьком

Необходимая температура внутри шкафа (Ti, °C): Температура окружающей среды (Ta, °C):

Результат (Q0, Вт):

Разделим расчет на несколько этапов и подробно его разберем.

Этап 1. Определим площадь поверхности теплообмена.

Поверхность шкафа взаимодействует с окружающей средой, температура которой отлична от температуры внутри шкафа. В свою очередь, площадь поверхности теплообмена (параметр А) зависит от расположения, смотри таблицу 1.

Таблица 1 – Формулы поверхности теплообмена

Тип установки Формула расчета А, м2

Отдельно стоящий шкаф

A=1,8H(W+D)+1,4WD

Смонтирован на стене

A=1,4W(H+D)+1,8DH

Крайний шкаф, стоящий в ряде

A=1,4D(H+D)+1,8WH

Крайний шкаф в ряде, смонтирован на стене

A=1,4H(W+D)+1,4WD

Не крайний шкаф, стоящий в ряде

A=1,8WH+1,4WD+DH

Не крайний шкаф в ряде, смонтирован на стене

A=1,4W(H+D)+DH

Не крайний шкаф в ряде, смонтирован на стене, находящийся под козырьком

A=1,4WH+0,7WD+DH

где W,H,D – ширина, высота, глубина, соответственно (м).

Этап 2. Рассчитаем тепловые потери, выделяемые оборудованием внутри шкафа

Для данной процедуры необходимо заглянуть в технические характеристики установленного электротехнического оборудования, в некоторых из них дано значение тепловых потерь. Для остального оборудования следует принять потери, равными 10% от общей мощности, которую мы также найдем в технических характеристиках. Таким образом, тепловая мощность шкафа будет равна сумме всех тепловых потерь.

Qv - тепловая мощность

Этап 3. Необходимая мощность охлаждения или мощность обогрева

В зависимости от внешних условий нам нужно нагревать или охлаждать воздух.

Ti - температура внутри шкафа
Ta - температура окружающей среды

Мощность охлаждения (обогрева) рассчитывается по следующей формуле:

где k – коэффициент теплопередачи, который для пластика составляет 3,5; для листовой стали 5,5; а для шкафов с двойными стенками 2,7-3.

Если значение Q0 мы получили отрицательное, значит необходимо установить нагреватель воздуха, а при положительном значении - холодильный агрегат (выбор вентилятора).

Пример расчета

Необходимо установить тепловой баланс отдельно стоящего электротехнического шкафа WxHxD которого 0,8x2x0,4 м. Потери тепловой энергии составляют Qv=132 Вт. Рассмотрим случай, когда в разное время года температура внешней среды может значительно меняться. Например,

зимой: Ti - +10 градусов Цельсия, Ta - -15 градусов Цельсия

летом: Ti - +30 градусов Цельсия, Ta - +40 градусов Цельсия

1. Для вышеуказанного шкафа значение А=4,738 м2

2. ΔТ1=10-(-15)=25 °С

ΔТ2=30-40=-10 °С

3. Для данного шкафа, изготовленного из листовой стали, коэффициент теплопередачи - k=5,5

4. Q01=132-5,5·4,8·25=-523,6 Вт

Q02=132-5,5·4,8·(-10)=394,2 Вт

Q01 - требуется обогрев электротехнического шкафа, то есть установить нагреватель воздуха.

Q02 - требуется установка вентилятора или другого холодильного агрегата.

Добавить комментарий

h4e.ru

РАСЧЕТ ОХЛАЖДЕНИЯ НКУ

Тепловой расчет НКУ необходимо проводить для определения мощности подогрева шкафа или его охлаждения. Для проведения теплового расчета необходимы следующие параметры: Как правило, при наличии в шкафу микропроцессорной или полупроводниковой техники, а также при протекании больших токов необходимо предусматривать его охлаждение. Самый простой способ поддержания микроклимата в шкафу - это выполнение естественной или принудительной вентиляции. Для применения вентиляции для охлаждения НКУ, необходимо чтобы выполнялись два условия: - температура воздуха вне шкафа должна быть ниже температуры воздуха внутри него более чем на 5 градусов; - воздух должен быть относительно чистым, чтобы не забивались фильтры. Если не возможно соблюсти эти два условия, то применяют такие системы поддержки микроклимата, как кондиционеры специального исполнения, воздухо-воздушние, воздухо-водяные теплообменники, или применяют такой экзотический вид поддержания микроклимата, который основан на геотермальном эффекте, т.е. охлаждение или подогрев за счет тепла Земли. При использовании принудительной вентиляции обычно выбирают вентилятор из опыта эксплуатации других шкафов такого же типа без применения расчетов. Однако, если возникают сомнения или трудности с подбором охлаждающего вентилятора, необходим расчет. Результат расчета – производительность вентилятора, которая измеряется в м3/час. Для начала необходимо определить мощность, которую выделяют электрические аппараты, установленные в шкафу. К источникам тепла относятся микропроцессорная техника, полупроводниковая техника, автоматы, контакторы и другие электрические аппараты, а так же провода, по которым течет электрический ток. Мощность рассеивания частотных преобразователей высчитывается из кпд, т.е. та мощность, которая не совершает полезную работу идет на нагрев. Обычно рассеиваемую мощность берут равной 5% от номинальной. Мощности рассеяния для некоторых автоматических выключателей. Мощности рассеяния для проводов выбираются по таблицам. Мощность рассеяния для остального оборудования смотрится в технических данных. Далее рассчитывается эффективная площадь теплообмена А, м2. Формулы для расчета параметра А приведены в таблице 1. Табл.1. Формлы для расчета эффективной площади теплообмена электротехнического шкафа.
Тип установкиФормула для расчета А, м2
Один шкаф, свободно стоящийА=1,8*В*(Ш+Г)+1,4*Ш*Г
Один шкаф, монтируемый на стенуА=1,4*Ш*(В+Г)+1,8*В*Г
Крайний шкаф свободно стоящего рядаА=1,4*Г*(В+Ш)+1,8*В*Ш
Крайний шкаф в ряду, монтируемом на стенуА=1,4*В*(Г+Ш)+1,8*Г*Ш
Не крайний шкаф свободно стоящего рядаА=1,8*В*Ш+1,4*Г*Ш+Г*В
Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стенуА=1,4*Ш*(В+Г)+Г*В
Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырькомА=1,4*Ш*В+0,7*Г*Ш+Г*В
В – высота шкафа, м Ш- ширина шкафа, м Г- глубина шкафа, м Для дальнейших расчетов необходимы параметры: • Ti - температура внутри шкафа, К; • To - температура окружающей среды, К; • Qv - суммарная мощность рассеивания оборудования, расположенного внутри шкафа, Вт. Результат расчета – V – объемный поток воздуха вентилятора, м3/ч. f – коэффициент, зависящий от высоты над уровнем моря. Его значения приведены в таблице 2. Табл.2. Значения коэффициента f.
Высота над уровнем моря, мf, м3*K/Вт*ч
0-1003,1
100-2503,2
250-5003,3
500-7503,4
750-10003,5

mainswitch.ru

Система контроля микроклимата в шкафах. Обогреватели

Назначение

Обогреватели используются для предотвращения выпадения конденсата в шкафах при перепадах температуры, и, тем самым, препятствуют коррозии токоведущих шин и контактов устройств.

Применение

Шкафы, корпуса, боксы

Материалы

  • Радиаторы выполнены из алюминия, покрытого термопластической массой типа UL94VO (не поддерживающей горение).

Конструкция

  • Нагревательный элемент представляет собой позистор (терморезистор с положительным температурным коэффициентом), электрическое сопротивление которого, а, следовательно, и потребляемая мощность, зависит от температуры поверхности (чем выше температура позистора, тем меньше потребляемая мощность).

 

  • В обогревателях большой мощности используются вентиляторы для лучшего распределения выделяемого тепла.

 

Преимущества

  • Обратная связь «сопротивление-потребляемая мощность» не допускает нагрева элементов свыше точки их переключения (2500С), обеспечивая этим полную пожарную безопасность, а также препятствует возникновению каких–либо окислительных процессов (сжигание кислорода, образование СО, выделение специфических запахов горения частиц пыли), которые нередко присутствуют на поверхности высокотемпературных ТЭНов.
  • Специальная прямоугольная форма радиатора повышает эффективность теплообмена с нагревательным элементом, что позволяет увеличивать мощность нагревателя при небольших габаритах.
  • Срок непрерывной работы нагревателей составляет не менее 20000 часов без изменений электронных характеристик (точка переключения, сопротивление).
  • Установка на стандартную DIN-рейку 35 мм.

Выбор обогревателя

Выбор мощности нагревателя производится по формуле P = S x k x DT — Pv –, где:

    • S — эффективная площадь теплообмена шкафа, м2. Формулы для расчета параметра S для различных вариантов размещения шкафа приведены в таблице 1:
Тип установки Формула для расчета S, м2
Один шкаф, свободно стоящий S=1,8*В*(Ш+Г)+1,4*Ш*Г
Один шкаф, монтируемый на стену S=1,4*Ш*(В+Г)+1,8*В*Г
Крайний шкаф свободно стоящего ряда S=1,4*Г*(В+Ш)+1,8*В*Ш
Крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену S=1,4*В*(Г+Ш)+1,8*Г*Ш
Не крайний шкаф свободно стоящего ряда S=1,8*В*Ш+1,4*Г*Ш+Г*В
Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену S=1,4*Ш*(В+Г)+Г*В
Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырьком S=1,4*Ш*В+0,7*Г*Ш+Г*В

Таблица 1: Формулы для расчета эффективной площади теплообмена электротехнического шкафа, где В – высота шкафа, м; Ш — ширина шкафа, м; Г- глубина шкафа, м.

    • k — коэффициент теплопередачи k (Вт/м2К) материала из которого сделан шкаф. Значения данного коэффициента для различных материалов приведены в таблице 2:
Материал шкафа Коэффициент теплопередачи материала шкафа, Вт/м2К
Листовая сталь лакированная 5,5
Листовая сталь нержавеющая 4,5
Алюминий 12
Алюминий двойной 4,5
Полиэфир 3,5

Таблица 2: Коэффициент теплопередачи материала шкафа.

  • Pv — мощность рассеивания (Вт) которую выделяют электрические аппараты, установленные в шкафу. К источникам тепла относятся микропроцессорная техника, полупроводниковая техника, автоматы, контакторы и другие электрические аппараты, а так же провода, по которым течет электрический ток.
  • DT — перепад температуры DT ( oC) между желаемой температурой в шкафу Ti и ожидаемой температуры снаружи шкафа To высчитывается по формуле DT = Ti — To

Следует учитывать, что при наружной установке НКУ, обогреватель необходимо брать в два раза больше рассчитанной мощности.

ТЕХ. ХАРАКТЕРИСТИКИ

Наименование параметра Номинальное напряжение, В Нагревательный элемент Материал радиатора Клеммы подключения Крепление устройства Ориентация в пространстве Температура эксплуатации Степень защиты Соответствие стандартам
Значение
AC/DC 120-240
Позистор PTC (терморезистор с положительным температурным коэффициентом)
Алюминий, покрытый термопластической массой типа UL94VO (не поддерживающей горение)
самозажимные
DIN-рейка 35мм
вертикальная
От -45 до +750С
IP20
ГОСТ Р 52161.2.40-2008

 

 

kvt.by

Обогреватели | Торговый комплекс "Элка-М"

Обогреватели

 

Назначение

Обогреватели используются для предотвращения выпадения конденсата в шкафах при перепадах температуры, и, тем самым, препятствуют коррозии токоведущих шин и контактов устройств.

 

Применение

Шкафы, корпуса, боксы

 

Материалы

  • Радиаторы выполнены из алюминия, покрытого термопластической массой типа UL94VO (не поддерживающей горение).

 

Конструкция

  • Нагревательный элемент представляет собой позистор (терморезистор с положительным температурным коэффициентом), электрическое сопротивление которого, а, следовательно, и потребляемая мощность, зависит от температуры поверхности (чем выше температура позистора, тем меньше потребляемая мощность).
  • В обогревателях большой мощности используются вентиляторы для лучшего распределения выделяемого тепла.

 

Преимущества

  • Обратная связь «сопротивление-потребляемая мощность» не допускает нагрева элементов свыше точки их переключения (2500С), обеспечивая этим полную пожарную безопасность, а также препятствует возникновению каких–либо окислительных процессов (сжигание кислорода, образование СО, выделение специфических запахов горения частиц пыли), которые нередко присутствуют на поверхности высокотемпературных ТЭНов.
  • Специальная прямоугольная форма радиатора повышает эффективность теплообмена с нагревательным элементом, что позволяет увеличивать мощность нагревателя при небольших габаритах.
  • Срок непрерывной работы нагревателей составляет не менее 20000 часов без изменений электронных характеристик (точка переключения, сопротивление).
  • Установка на стандартную DIN-рейку 35 мм.

 

Выбор обогревателя

Выбор мощности нагревателя производится по формуле P = PV – S x k x DT, где:

·         S – эффективная площадь теплообмена шкафа, м2. Формулы для расчета параметра S для различных вариантов размещения шкафа приведены в таблице 1:

Тип установки

Формула для расчета S, м2

Один шкаф, свободно стоящий

S=1,8*В*(Ш+Г)+1,4*Ш*Г

Один шкаф, монтируемый на стену

S=1,4*Ш*(В+Г)+1,8*В*Г

Крайний шкаф свободно стоящего ряда

S=1,4*Г*(В+Ш)+1,8*В*Ш

Крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену

S=1,4*В*(Г+Ш)+1,8*Г*Ш

Не крайний шкаф свободно стоящего ряда

S=1,8*В*Ш+1,4*Г*Ш+Г*В

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену

S=1,4*Ш*(В+Г)+Г*В

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырьком

S=1,4*Ш*В+0,7*Г*Ш+Г*В

Таблица 1: Формулы для расчета эффективной площади теплообмена электротехнического шкафа, где В – высота шкафа, м; Ш – ширина шкафа, м; Г- глубина шкафа, м.

·         k – коэффициент теплопередачи k (Вт/м2К) материала из которого сделан шкаф. Значения данного коэффициента для различных материалов приведены в таблице 2:

Материал шкафа

Коэффициент теплопередачи материала шкафа, Вт/м2К

Листовая сталь лакированная

5,5

Листовая сталь нержавеющая

4,5

Алюминий

12

Алюминий двойной

4,5

Полиэфир

3,5

Таблица 2: Коэффициент теплопередачи материала шкафа.

  • Pv – мощность рассеивания (Вт) которую выделяют электрические аппараты, установленные в шкафу. К источникам тепла относятся микропроцессорная техника, полупроводниковая техника, автоматы, контакторы и другие электрические аппараты, а так же провода, по которым течет электрический ток.
  • DT – перепад температуры DT ( oC) между желаемой температурой в шкафу Ti и ожидаемой температуры снаружи шкафа To высчитывается по формуле DT = Ti – To

Следует учитывать, что при наружной установке НКУ, обогреватель необходимо брать в два раза больше рассчитанной мощности.

 

Тех.характеристики:

Наименование параметра

Значение

Номинальное напряжение, В

AC/DC 120-240

Нагревательный элемент

Позистор PTC (терморезистор с положительным температурным коэффициентом)

Материал радиатора

Алюминий, покрытый термопластической массой типа UL94VO (не поддерживающей горение)

Клеммы подключения

самозажимные

Крепление устройства

DIN-рейка 35мм

Ориентация в пространстве

вертикальная

Температура эксплуатации

От -45 до +750С

Степень защиты

IP20

Соответствие стандартам

ГОСТ Р 52161.2.40-2008

 

elka-m.ru

Обогреватели

Описание

Назначение

Обогреватели используются для предотвращения выпадения конденсата в шкафах при перепадах температуры, и, тем самым, препятствуют коррозии токоведущих шин и контактов устройств.

Материалы

Радиаторы выполнены из алюминия, покрытого термопластической массой типа UL94VO (не поддерживающей горение).

Применение

Шкафы, корпуса, боксы

Конструкция

Нагревательный элемент представляет собой позистор (терморезистор с положительным температурным коэффициентом), электрическое сопротивление которого, а, следовательно, и потребляемая мощность, зависит от температуры поверхности (чем выше температура позистора, тем меньше потребляемая мощность).

В обогревателях большой мощности используются вентиляторы для лучшего распределения выделяемого тепла.

Преимущества

Обратная связь «сопротивление-потребляемая мощность» не допускает нагрева элементов свыше точки их переключения (2500С), обеспечивая этим полную пожарную безопасность, а также препятствует возникновению каких–либо окислительных процессов (сжигание кислорода, образование СО, выделение специфических запахов горения частиц пыли), которые нередко присутствуют на поверхности высокотемпературных ТЭНов.Специальная прямоугольная форма радиатора повышает эффективность теплообмена с нагревательным элементом, что позволяет увеличивать мощность нагревателя при небольших габаритах.Срок непрерывной работы нагревателей составляет не менее 20000 часов без изменений электронных характеристик (точка переключения, сопротивление).Установка на стандартную DIN-рейку 35 мм.

Выбор обогревателя

Выбор мощности нагревателя производится по формуле P = PV – S x k x DT, где:

S - эффективная площадь теплообмена шкафа, м2. Формулы для расчета параметра S для различных вариантов размещения шкафа приведены в таблице 1:

Тип установки Формула для расчета S, м2
Один шкаф, свободно стоящий S=1,8*В*(Ш+Г)+1,4*Ш*Г
Один шкаф, монтируемый на стену S=1,4*Ш*(В+Г)+1,8*В*Г
Крайний шкаф свободно стоящего ряда S=1,4*Г*(В+Ш)+1,8*В*Ш
Крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену S=1,4*В*(Г+Ш)+1,8*Г*Ш
Не крайний шкаф свободно стоящего ряда S=1,8*В*Ш+1,4*Г*Ш+Г*В
Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену S=1,4*Ш*(В+Г)+Г*В
Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырьком S=1,4*Ш*В+0,7*Г*Ш+Г*В

Таблица 1: Формулы для расчета эффективной площади теплообмена электротехнического шкафа, где В – высота шкафа, м; Ш - ширина шкафа, м; Г- глубина шкафа, м.k - коэффициент теплопередачи k (Вт/м2К) материала из которого сделан шкаф. Значения данного коэффициента для различных материалов приведены в таблице 2:

Материал шкафа Коэффициент теплопередачи материала шкафа, Вт/м2К
Листовая сталь лакированная 5,5
Листовая сталь нержавеющая 4,5
Алюминий 12
Алюминий двойной 4,5
Полиэфир 3,5

Таблица 2: Коэффициент теплопередачи материала шкафа.Pv - мощность рассеивания (Вт) которую выделяют электрические аппараты, установленные в шкафу. К источникам тепла относятся микропроцессорная техника, полупроводниковая техника, автоматы, контакторы и другие электрические аппараты, а так же провода, по которым течет электрический ток.DT - перепад температуры DT ( oC) между желаемой температурой в шкафу Ti и ожидаемой температуры снаружи шкафа To высчитывается по формуле DT = Ti - To

Следует учитывать, что при наружной установке НКУ, обогреватель необходимо брать в два раза больше рассчитанной мощности.

Основные характеристики

Наименование параметра Значение
Номинальное напряжение, В AC/DC 120-240
Нагревательный элемент Позистор PTC (терморезистор с положительным температурным коэффициентом)
Материал радиатора Алюминий, покрытый термопластической массой типа UL94VO (не поддерживающей горение)
Клеммы подключения самозажимные
Крепление устройства DIN-рейка 35мм
Ориентация в пространстве вертикальная
Температура эксплуатации От -45 до +750С
Степень защиты IP20
Соответствие стандартам ГОСТ Р 52161.2.40-2008

 

pek-spb.ru