Consejos de control de temperatura para gabinetes

El control adecuado de la temperatura de los gabinetes de electrónica de automatización puede ser más complejo de lo que parece inicialmente. Esto es particularmente cierto en ambientes de alta temperatura y peligrosos.

Steve Sullivan de Rittal
Steve Sullivan de Rittal

Los gabinetes son unos de los equipos más utilizados en la industria. Debido a que albergan la electrónica de automatización utilizada para mantener las operaciones en funcionamiento, los gabinetes son componentes críticos de cualquier estrategia de automatización industrial. Y cuando se trata de seleccionar gabinetes para su uso en ambientes extremos o de alta temperatura, el proceso de toma de decisiones puede volverse muy complejo.

Para obtener más información sobre esto, nos conectamos con Steve Sullivan de Rittal, un proveedor de gabinetes industriales y de TI, racks y accesorios para un episodio reciente del podcast “Automation World Gets Your Questions Responded”. (Automation World responde a sus preguntas).

Sullivan comenzó nuestra discusión señalando que el enfoque más común para mantener frescos los gabinetes de control en entornos de alta temperatura son, por supuesto, los ventiladores o las unidades de aire acondicionado. Por obvio que esto pueda parecer, se apresuró a señalar que estos dos métodos de enfriamiento del gabinete se usan en tipos opuestos de entornos. La razón de esto, dijo, es porque los ventiladores no enfrían el aire.

“No importa cuán grandes sean los ventiladores, cuán rápido estén corriendo o cuántos uses, solo mueven el aire. La temperatura será la misma en la parte frontal del ventilador que en la parte posterior”, dijo Sullivan. "Entonces, en aplicaciones de alta temperatura, es necesario algo que enfríe el gabinete por debajo de la temperatura ambiente".

Una forma de hacerlo es colocar los gabinetes de control en interiores o en contenedores climatizados y luego usar ventiladores para llevar el aire frío circundante a los gabinetes. Sullivan señaló que ha visto este método utilizado de manera efectiva en aplicaciones de alta temperatura extrema en Texas.

Al evaluar los métodos de enfriamiento de aire ambiente, Sullivan sugirió comparar los sistemas basados ​​en refrigerantes con aquellos que usan un medio de enfriamiento como el agua o el efecto Peltier (como se hace en los acondicionadores de aire o en los intercambiadores de calor aire-agua). "Pero debe ser consciente de las limitaciones de estos dispositivos", advirtió. “Por ejemplo, un acondicionador de aire es un sistema de circuito cerrado que generalmente tiene una temperatura máxima de operación en el rango de 130-140 grados F. Para aplicaciones por encima de este rango de temperatura, debe usar un intercambiador de calor aire-agua, ya que el agua tiene 4.000 veces la capacidad térmica del aire, por lo que podría usar este método en temperaturas que oscilan entre 150 y 163 grados F."

Un aspecto clave de la selección del método de enfriamiento del gabinete es que sus decisiones sean manejadas por los dispositivos electrónicos más sensibles alojados en el gabinete. “Por lo general, las especificaciones de estos dispositivos electrónicos detallarán los requisitos de enfriamiento e incluso el tipo de gabinete preferido, en términos de clasificaciones de protección como NEMA, UL o IP. En tales casos, debe adaptar el control climático a esas especificaciones. Y tenga en cuenta que la carcasa y el dispositivo de enfriamiento probablemente tendrán que coincidir en la clasificación. Por ejemplo, si tiene un gabinete NEMA 4 y le coloca un ventilador de filtro NEMA 12, el panel se reducirá a NEMA 12 ".

Sullivan también aconsejó tener en cuenta los problemas de mantenimiento a medida que toma decisiones de enfriamiento del gabinete. “Para los métodos de aire acondicionado, recuerde que se requerirán cambios regulares de filtro. Los intercambiadores de calor aire-agua, por otro lado, requieren muy poco mantenimiento. Considere también los niveles de suciedad, polvo, aceites y materiales explosivos o corrosivos en el medio ambiente. Y si el recinto se ubicará al aire libre, es posible que deba considerar el efecto de la carga solar, que puede relacionarse con el color del recinto que debe seleccionar. Considere cambios de temperatura también, como mañanas frescas, días calurosos y noches frescas. Este tipo de cambios de temperatura puede conducir a la condensación en el recinto, lo que significa que puede necesitar un dispositivo de enfriamiento y un dispositivo de calentamiento para lidiar con esos cambios”.

Para finalizar nuestra discusión sobre los numerosos factores que se evaluarán para el control de la temperatura del gabinete de control, Sullivan dijo que el mejor lugar para comenzar es tener una buena comprensión básica de los productos electrónicos que se utilizarán en el gabinete. Saber cómo lidiar efectivamente con los requisitos de temperatura de estos dispositivos a menudo se reduce a física básica, dijo, pero el software puede ser de gran ayuda en este proceso. "Utilizo el software Rittal Therm 6.6", dijo, "que se puede descargar de forma gratuita en línea y utilizar para cualquier tipo de equipo de protección, no solo los de Rittal".        

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