Предотвращение тепловых коротких замыканий повышает эффективность защиты

Компания «ИНТЕРТЕК» предлагает готовые защитные системы и компоненты для самостоятельной сборки. Если Вы конфигурируете свой собственный кожух для наружной защиты и посетили данный веб-сайт в поисках таких компонентов, как нагреватели, эта небольшая статья поможет Вам понять важную задачу – как создать эффективную конструкцию:

Избегайте металлических кожухов
Выбор кожуха для полевых приборов – нетривиальная задача. Если кожух предназначен для экстремальных условий, таких как пустыня или регион Арктики, то не самым лучшим решением для конфигурации является использование одной из типичных конструкций металлических кожухов для электрической панели. Неопытные пользователи могут столкнуться с проблемами.

Большая часть металлических кожухов используется внутри зданий, и самой большой проблемой тепловой защиты, с которой сталкивается большинство пользователей, является рассеивание тепла наружу, как правило, в среду с постоянной температурой, такой как здание завода. Некоторые крупные производители кожухов предлагают программное обеспечение, помогающее проектировщикам решать такие вопросы с рассеиванием тепла.

Необходимо приложить больше усилий для суровых условий окружающей среды, что предполагает использование защиты от таких экстремальных воздействий, как мороз и конденсация, или регулирование температуры.

Использование изоляции – не всегда правильный выход
Лишь небольшое количество готовых кожухов имеют надлежащую степень изоляции, позволяющую свести к минимуму проблему регулирования температуры. В любом случае, одно лишь использование изоляции редко приводит к нужному результату в связи с серьезными ограничениями базовой металлической конструкции. Потери тепла усугубляются хорошими теплопроводными свойствами металлического кожуха, а также зачастую типичной арматурой металлических переборок, используемой для монтажа таких кожухов, что само по себе является рудиментом.

Отверстия для доступа могут вызывать проблемы
Кроме того, проектировщикам почти всегда приходится вырезать отверстия для доступа для настройки кожуха, что существенно изменяет характеристики тепловых потерь. Отверстия действуют как тепловое короткое замыкание и могут приводить к большому проценту тепловых потерь в кожухе. Другой проблемой таких точек доступа к оборудованию является отсутствие изоляции или временная изоляция, которая зачастую применяется для поддержания уровня тепловой защиты. Как правило, отверстие оставляется в том же состоянии, что и после вырезания – по-видимому, для обеспечения гибкости при повторном монтаже или замене оборудования на последующем этапе ввода в эксплуатацию или эксплуатации. Если изоляция все же используется, зачастую она является примитивной – например, оборачивание трубы или кабеля минеральной ватой. В идеале, требуются специальные изоляционные компоненты, которые, как правило, не всегда доступны.

В такой ситуации комбинированное действие всех тепловых коротких замыканий может вызывать до 80% тепловых потерь и значительно влиять на требования к системе отопления. Поскольку зачастую дополнительные отверстия в кожухе вырезаются на позднем этапе проектирования для усовершенствования технологических соединений «в последнюю минуту», их влияние на общую теплопроизводительность может забываться, что зачастую и происходит (Точно так же в полевых кожухах тепловые короткие замыкания зачастую имеют такое же негативное воздействие на эффективность охлаждения при значительном повышении наружной температуры – например, в дневное время в пустыне).

Материал имеет значение
Применение полевой защиты с нужным видом материалов кожуха и технологий изготовления имеет большое значение для эффективности защиты. Как Вы уже знаете из данного сайта, для изготовления кожухов компания «ИНТЕРТЕК» использует материал GRP (армированный стекловолокном полиэфир). Стенки кожухов, как правило, изготавливаются из двух листов GRP с внутренним слоем изоляции. В случае стандартных применений защиты для изоляционного слоя используется полиуретановая пена, толщина которой варьируется от 20 до 100 мм, в зависимости от условий окружающей среды.

Изоляция оказывает существенное влияние на температурную эффективность. Как правило, для поддержания неизменной внутренней температуры изолированным кожухам необходима лишь одна шестая часть тепловой мощности неизолированных кожухов. Во-вторых, что не так очевидно, кондуктивные нагреватели в пять раз эффективнее, чем конвекционные обогреватели. Поэтому, в случае необходимости использования только части компонентов для защиты от низких температур, использование кондуктивного нагревателя почти наверняка окажется более низкозатратным в долгосрочной перспективе.

Однако кондуктивные нагреватели требуют надлежащего термического соединения, что означает, что нагреваемый элемент оборудования должен иметь плоскую поверхность для обеспечения соответствующего и эффективного теплообмена. В случае распространенных форм технологических приборов, таких как преобразователи или регуляторы давления, как правило, используется коллектор (с клапанами для запора и спуска технологической среды для выполнения технического обслуживания, например, калибровки прибора) с плоскими поверхностями, подходящими для монтажа кондуктивного нагревателя блока. Выход нагревателя впоследствии локализуется для защиты прибора (и потока жидкости, который может подвергаться воздействию низких температур). На рынке предлагаются специализированные металлические интерфейсы кондуктивных нагревателей для ряда популярных преобразователей (к примеру, компания «ИНТЕРТЕК» предлагает преобразователи Rosemount 3051 промышленного стандарта от компании Emerson).

Расположение является важным
В случае необходимости нагрева всего оборудования внутри кожуха, возникающей достаточно часто, или при отсутствии возможности эффективного сцепления с кондуктивным обогревателем необходимо использовать конвекционный нагреватель. Известно, что горячий воздух поднимается вверх, поэтому нагреватель должен располагаться горизонтально под оборудованием, рядом с нижней частью кожуха. Важно отметить, что необходимо обеспечить достаточное пространство под нагревателем для обеспечения свободной циркуляции конвекционных потоков, в противном случае, эффективность может быть значительно снижена. Как показывает практика, необходимо оставить не менее двух дюймов. В случае если кожух большой и позволяет размещение оборудования, лучше оставить от четырех до восьми дюймов. Если нет возможности разместить нагреватель под оборудованием, можно использовать модели, предназначенные для вертикальной установки рядом с оборудованием – но, опять же, важно обратить внимание на «цикл конвекции», чтобы обеспечить беспрепятственный поток воздуха во всем внутреннем пространстве.

Аналогично, при использовании компонентов охлаждения необходимо уделить внимание размещению, которое может также значительно повлиять на производительность.

Нажмите здесь для получения дополнительной информации:

GRP кожухи для наружной защиты
GRP шкафы для наружной защиты
GRP шельтеры для наружной защиты
Компоненты нагревателя
Компоненты охлаждения
Услуга проектирования «под ключ» от компании «ИНТЕРТЕК» – SAFE-LINK

anlagen
Проектировщикам почти всегда приходится вырезать отверстия для доступа для настройки кожуха, что существенно изменяет характеристики тепловых потерь (на рисунке – DIABOX от «ИНТЕРТЕК»).
isopass
Специальные компоненты могут свести к минимуму воздействие тепловых коротких замыканий. ISOPASS от «ИНТЕРТЕК» с формованным пенопластом и нейлоновыми креплениями просверливается для трубных соединений.

minibox

Конвекционный нагрев требует внимания к расположению для обеспечения цикла потока, как в данном кожухе преобразователя (на рисунке – MINIBOX от «ИНТЕРТЕК»).

diabox
Эффективный кондуктивный нагреватель блока от «ИНТЕРТЕК», прикрепленный к плоской поверхности запорно-спускного коллектора в полевом кожухе преобразователя (на рисунке – DIABOX от «ИНТЕРТЕК»).