Хэт халалт үү? Тэсвэртэй цахилгаан кабинет халуунтай холбоотой асуудлыг шийдвэрлэнэ

Цахилгаан кабинет дахь дулаан цуграх үзэгдлийг ойлгох

Цахилгаан кабинет дахь дотоод ба гадаад дулаан үүсгэгчид

Бид өдөр бүр суурилуулдаг цахилгаан кабинетууд нь дотор, гаднаас ирэх хүчтэй дулааны асуудалтай тулгардаг. Эдгээр кабинетийн доторх цахилгаан хангамж, хөдөлгүүрийн хөтлүүр зэрэг төхөөрөмжүүдийн ойролцоогоор 15% энерги ажиллагааны явцад алдагдаж, хэт их дулаан ялгаруулдаг. Гадаа бол? Нарны туяа ч мөн л хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Гадаа байрлуулсан багтаамжийн гадаргуугийн температур орчныхаас ихэвчлэн 20 Цельсийн хэмээр өндөр байдаг. Мөн ойролцоо явагдаж буй үйлдвэрийн үйл ажиллагааг үл тоомшвол болохгүй. Төмөрлөгийн цех, химийн боловсруулалтын бүсүүд тоног төхөөрөмжид нөлөөлөх хэмжээний дулаан ялгаруулдаг. Эдгийг бүгдийг нэгтгэвэл шигшүүрт суурилуулалтанд зарцуулагдах дулааны ачаалал куб метр тутамд 500 ваттаас дээш хүрч болзошгүй. Иймээс итгэл үнэмшилтэй ажиллагааг хангахын тулд зохиомжийн анхны үеэс эхлэн дулааны төлөвлөлтийг хийх шаардлагатай.

Хэт халалтын шинж тэмдгийг таних: Компонентийн стрессээс системийн гэмтэл хүртэл

Хэрэгсэл их халаж эхлэх үед реле хэвийн бусаар ажиллах, PLC хэвийнхээс удаан ажиллах, температурын өөрчлөлтөөс шалтгаалан дотор нь чийг үүсэх зэрэг илт шинж тэмдгүүд гардаг. Бодитой асуудал болоход байдал илүү мууддаг. Бид хавтангуудын зэс хэт их исэлдэж будаг нь шарлаж, металлын захаас хэлбэрээ алдаж, конденсаторууд лууман шиг хэт их хавагнасан байх зэрэг компонентуудын физик гэмтэлтэй болохыг хардаг. Эдгээр асуудлыг хэрэв анхааралгүй орхивол хүндэвтэр асуудлууд үүсдэг. Тусгаарлалтын эсэргүүцэл ихэнхдээ (ихэвчлэн 1 сая омын орчим байдаг) 70% хүртэл буурдаг бөгөөд тогтмол дулаанд өртөх үед контакторууд илүү ихэвчлэн гэмтдэг. Үүний үр дүнд хүлээгдээгүй зогсолтууд илүү их тохиолдох бөгөөд компаниудад цаг хугацаа, мөнгөний алдагдал учруулдаг.

Орчны температур цахилгаан кабинетийн хөргөлтийн үр ашгийг хэрхэн нөлөөлөх вэ

Хөргөлтийн системийн үр ашгийг тоноглолын доторх болон түүний орчмын агаарын температурын зөрүү бүрэн тодорхойлдог. Орчны температур 25 градус Цельс (77 Фаренгейт) илүү их болох тутам нийлэг халаалт ажиллах үйл ажиллагаа муудаж эхэлдэг. Энэ цэгээс хойш 10 градусаар өсөх бүрт үр дүнгийн хувь жигд 35%-иар буурдаг. Гадаах температур ойролцоогоор 40 градус Цельс (104 Фаренгейт) хүрэх үед асуудал маш хүнд болно. Ийм үед олон тоноглолын хаалттай савнууд аюултай 55 градусын түвшин (ойролцоогоор 131 Фаренгейт) тэмдэглэгээтэй давж, хагас дамжуулагчийн гэмтлийн илэрхийлэл хурдан нэмэгдэж эхэлдэг. Эдгээр эрсдэлд холбогдуулан илүү өндөр температуртай бүс нутгууд эсвэл сайн агаарын урсгалгүй орон зайнуудад идэвхитэй хөргөлтийн шийдэл шаардлагатай болдог.

Дулааны үзүүлэлтийг хамгийн сайн байлгах зорилгоор тэсвэртэй цахилгаан кабинетуудыг загварчлах

Материалын сонголт: Алюмин vs. Ган vs. Нийлмэл савнууд

Хаалттай бүтэцнүүдийн хувьд ямар материал сонгох нь дулааныг хэр их сайн зөөх, хугацаа өнгөрөх тутамдаа хичнээн удаан үлдэхийг шууд тодорхойлдог. Жишээ нь хөнгөн цагааны хувьд дулаан дамжуулах чадвар нь ойролцоогоор метр Кельвинд 205 ватт байдаг бөгөөд энэ нь гангаас ойролцоогоор гурваас тав дахин илүү сайн юм. Энэ нь хөнгөн цагаан пассив байдлаар дулааныг харьцангуй үр дүнтэй зөөж чаддаг гэсэн үг бөгөөд HVAC удирдлагын системүүд болон том цахилгаан станцууд зэрэг зүйлсэд маш сайн ажилладаг гэсэн үг юм. Харин ган ч мөн өөрийн байршилтаа эзэлдэг, учир нь бүтэц, хиймэл хувьд илүү хүчтэй байдаг. Иймээс ихэвчлэн ган дулааныг метр Кельвинд зөвхөн ойролцоогоор 45 ватт л дамжуулдаг ч гэсэн хүнд нягт үйлдвэрүүд одоо ч гэсэн үүнийг ашигладаг. Энэ бага тоо хэдийн зэргийн нэмэлт хөргөлтийн шийдлийг шаарддаг. Дараа нь шилэн ширмээр хүчирхийлсэн полиэфир зэрэг найрмал сонголтууд байдаг. Эдгээр материалын хувьд исэлдэлтэнд маш сайн тэсвэртэй бөгөөд дунд зэргийн дулааныг тэсвэрлэж чаддаг тул химийн бодис байгаа хэцүү нөхцөл байдал эсвэл далайн давстай агаар нь бусад материалыг хурдан хэмнэж задалдаг далайн эрэг дээрх платформуудад сайн сонголт болдог.

IP ба NEMA/UL ангилал: Хамгаалалтыг дулааны шаардлагатай нийлүүлэх

Орчин үеийн хамгаалалтын зэрэглэлийг зөв тохируулах гэдэг нь тоног төхөөрөмжийн дулаан зохицуулалтын шаардлагатай яг тааруулах явдал юм. Жишээ нь IP54 зэрэглэл бүхий хаалтууд нь тоос, усны цацлагаас хамгаалж, агаарын эрчимтэй урсгалыг хадгалан үлдээдэг тул байгалийн замаар хөргөлтөд нэмэлт дэмжлэг үзүүлдэг. Харин NEMA 12 кабинетууд нь тос, хөргөлтийн шингэнээс хамгаалах ч агаарын урсгалыг бүрэн саатуулдаггүй. Эдгээр нь хурц конвекц үүсгэж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэт халалтаас сэргийлдэг. Чийгшил эсвэл химийн бодис асуудал болдог нөхцөлд UL Type 4X сертификаттай загваруудыг ашигладаг. Эдгээр нь системийн турш тусгай ус түлхэх шүүлтүүр болон анхааралтай байрлуулсан савлуурыг агуулдаг. Ийм байгууламж нь гадаад орчны нөхцөл хэцүү байхад ч дотоод температурыг тогтвортой байлгаж, хаалтанд дотор цэвэр ажиллах орчинг хадгалан үлдээдэг. Олон иргэний байгууллагууд энэ хослолыг өөрсдийн тодорхой хэрэглээнд хамгийн тохиромжтой гэж олдог.

Байгалийн агаарын урсгал ба дулааны эсэргүүцэлтэй холбоотой шинэлэг загварчилал

Өнөөгийн цахилгаан тавилганы загварчилал пассив хөргөлтийн хувьд илүү оюунлаг болож байна. Жишээ нь, нүхтэй гадас, налуу хавтангууд, мөн жигд бус байрлуулсан компонентууд зэрэг онцлогууд нь дотор талын мэдрэг цахилгаан хэсгүүдээс дулаан агаарыг дээш нь гаргахад нийлж ажилладаг. ABB-ийн 2022 оны дулааны судалгаанаас үзэхэд энэ арга нь доторын температурыг 8-12°C хооронд бууруулах боломжтой юм. Өөр нэг чухал шинэлэг багаж бол бүх нэгдэлтийн цэгт суурилуулсан дулаан дамжуулах полимерийн шовх юм. Эдгээр тусгай материалууд дулааныг гадагшлуулах боловч нунтаг, чийгийг хадгалах боломжийг олгоно. Энэ нь цөл, тропик бүс гэх мэт хэт хурц температуртай орчинд байрших нарны хэвтээ станц, салхины турбины төхөөрөмжинд маш чухал.

Өндөр дулаантай цахилгаан тавилганы хувьд идэвхтэй хөргөлтийн шийдлүүд

Идэвхтэй хөргөлтийг хангахын тулд тавилганд агаарын кондишинер, сэнс ашиглах

Хэт өндөр халуунтай ажиллах үед идэвхтэй хөргөлтийн систем нь ихэвчлэн шүүгээн доторх температурыг хэт их өсөхөөс сэргийлэхийн тулд кабинетын кондиционер болон хувьсах хурдны сэнснүүдийг хольж ашигладаг. Эдгээр хөргөлтийн нэгжүүд гадаах температур 45 хэмээс дээш хүрсэн ч сайн ажилладаг. Тэдгээнд байрлуулсан дулааны мэдрэгчид тасралтгүйгээр орчин үеийн нөхцлийг шалгаж, агаарын урсгалыг тохируулдаг. Эдгээр системийн гол давуу тал нь традицийн систем шиг байнга ажилладаггүй бөгөөд зөвхөн шаардлагатай үед л ажилладаг тул цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг 30-50 хувь хүртэл бууруулдаг. Энэ нь машин механизм их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг үйлдвэрүүд эсвэл цуглуулагчийн хадгалалтын төвүүд зэрэг газарт маш их ач холбогдолтой юм. Ийм газруудад температур хадгалагдаж буй эсвэл гаргаж буй цахилгааны хэмжээнээс хамааран ихэд хэлбэлзэх боломжтой.

Битүүгийн хөргөлтийн систем: Цэвэр байдал ба үр ашгийг хадгалах

Хаалттай цикл хөргөлтийн системүүд нь гадны агаарыг системд орохыг саатгаж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү урт хугацаагаар ажиллах боломжийг олгодог. Эдгээр системүүд нь өөрчлөлтгүй агаарыг шахан оруулахын оронд дотоод ба гадна талын тусгай дулаан солилцооны багажлуудыг ашиглан дулааныг зөөдөг. Өнгөрсөн жил гарч буй судалгаагаар тоосорхог үйлдвэрлэл эсвэл элс шороотой хөндий орчимд байрших бүрэлдэхүүн хэсгүүд энэ аргыг ашигласнаар дунджаар 40% илүү урт хугацаагаар үйлчилдэг байна. Шалтгаан нь ямар ч тоосонцор болон далайн давстай түүмийг тоног төхөөрөмжийн доторх хэсэгт орохоос сэргийлдэг тул хугацаа өнгөрөх тутамд учирдах эвдрэлийг саатуулдаг. Энэ нь хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл эсвэл далайд байрлах тосны цэцэрлэг шиг тоног төхөөрөмжийн гэмтэл нь мөнгөний алдагдал, зогсонги үеийг үүсгэдэг тул маш чухал.

Туршлагын жишээ: Идэвхтэй дулаан зохицуулах замаар тоног төхөөрөмжийн гэмтлийг урьдчилан сэргийлэх

Нэг нарны инвертерийн үйлдвэрлэгч энэ тусгай хольдмог шахалтын системийг сууруулснаар хүртэл байгаагүй зогсолтыг бараг гучин хувь бууруулсан. Систем нь цахилгаан хэрэгслүүдийн хүчний элементүүдийн хөргөлтийн хавтангуудыг жишээ нь ариун цэврийн байгууламжийн кондишнертэй хослуулдаг. Юу болсон бэ? Хамгийн их ачаалал дор ч асуудал үүсгэх температураас дотор талын температур 22 градусаар бага байсан. Эдгээр мэдрэмтгий хэлхээний самбаруудад дулааны хор хөнөөл учрахгүй болсноор засвар үйлчилгээг одоо таван жил тутамд хийх шаардлагагүй, харин хоёр жилийн зайтайгаар хийж болно. Үүнээс гадна, эдгээр бүх өөрчлөлтүүд бизнесийн бүх хүмүүст дагаж мөрдөх шаардлагатай чухал UL 508A аюулгүй байдлын шаардлагад хязгаарлагдаж байсан.

Тэсвэртэй, цаг үеийн засвар үйлчилгээ шаарддаггүй цахилгаан шүүгээнүүдийн пассив хөргөлтийн арга замууд

Пассив дулаан шилжүүлэлтийн дулаан туялал, конвекц, дамжуулалт

Пассив хөргөлт нь голлон гурван үндсэн механизм замаар ажилладаг. Эхлээд цацралт буюу хэсгүүд дулааныг инфра улаан туяа болгон ялгаруулдаг. Дараа нь конвекц буюу халуун агаар ердийн байдлаар дээш өргөгдөж, тоног төхөөрөмжийн дээд талын нүхнүүдээр гадагшилдаг. Гурав дахь арга бол дамжуулалт бөгөөд ихэвчлэн алюминий шиг металлээр хийсэн дулаан шингээгчүүдийг ашиглан мэдрэг хэсгүүдээс дулааныг холдуулдаг. Пассив системүүдийг ийм чанартай болгодог зүйл бол механик хэсгүүд эсвэл гадны цахилгаан эх үүсвэрийг шаарддаггүй явдал юм. Энэ энгийн байдал эзэнд ч гэсэн ихэнх үйлдвэрүүд эдгээр арга замаар хүлээцэхүйц ажиллагааны температурыг хадгалахад хангалттай гэж үздэг. Өнгөрсөн жил Thermal Systems Journal сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар үзэхэд арван бүрийн найман нь индустрийн орчинд зөвхөн пассив арга техникийг ашиглан л аюулгүй байдлын хязгаарын дотор байна.

IP Рейтингийг Хэрэгцээтэй Байлгаж, Гадаргуугийн Талбай ба Агааржуулалтыг Максимум Байлгах

Шинэ загварчлалын арга барилууд нэмэлт дулааныг орчин үеийн орчныг хамгаалах үед ликвидлохад тусалдаг. Хайрцгуудын долгионт эсвэл савган шиг хананууд нь жинхэндээ дулаан цацруулах, конвекцоор дамжих гадаргууг 25-40 хувiar нэмэгдүүлдэг. Эдгээр нүхний сүлжээнүүд нь агаарын урсгалыг чиглүүлэх үйл явцыг хоёр дахин сайжруулдаг бөгөөд ихэнх хүмүүсийн анхаарч байдаг IP54 болон IP65 стандартын дагуу тоос, уснаас хамгаалалтыг хангаж чаддаг. Кабел орох цэгүүдийн нүхнүүд нь хайрцгийн ерөнхий таг битүүмжлэлийг алдагдуулахгүйгээр халуун агаарыг гадагшлуулдаг. Алюминийн хайрцгийг жишээ болгоё. Үйлдвэрлэгчид савангуудыг зөв байрлуулах үед температур энгийн хатуу ган хайрцгийн харьцуулахад 8-12°C-иар буурдаг. Энэ нь ачааллын дор тоног төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны үр дүнд томоохон нөлөө үзүүлдэг.

Хүнд нөхцөлд Пассив ба Идэвхтэй хөргөлтийг хэзээ сонгох вэ

Пассив хөргөлт нь орчны температур ойролцоогоор 35 хэм Целсий эсвэл 95 хэм Фаренгейт доор тогтвортой байх нөхцөлд маш сайн ажилладаг. Мөн кабинет бүр 500 ваттаас дээш дулаан үүсгэдэггүй, алслагдсан байршилд байрлах эсвэл хамгийн бага засвар үйлчилгээтэй системүүдэд чухал ач холбогдолтой. Гэхдээ дулаан 800 ваттаас дээш хүрвэл эсвэл гадаах температур ердийн хязгаараас хэт их хэлбэлзэх үед идэвхтэй хөргөлт шаардлагатай болдог. Харин температурыг хоёр градусын нарийн хязгаарт барьж хянаж шаарддаг програмуудад ч мөн адил идэвхтэй хөргөлт шаардлагатай. Гибрид арга зам нь эдгээр хоёр туйлын дунд байрлана. Ихэнх үедээ пассив аргыг ашигладаг ч ачаалал эрс нэмэгдэх үед сэнс, хөргөгч зэрэг нэмэлт хөргөлтийн элементүүдийг ажиллуулдаг. Энэ холимог арга нь энерги хэмнэх боломжийг олгох авч хамгийн тохиромжтой ажиллагааны нөхцлийг хадгалж чаддаг.

Түгээмэл асуулт

Цахилгаан кабинетийн хэт халалтын ердийн шинж тэмдэгүүд юу вэ?

Хэт халалтын шинж тэмдэгт тоног төхөөрөмж элдэв харагдах, ажиллагаа удаашрах, дотор нь чийг үүсэх, PCB самбар зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн физик гэмтэл, конденсаторын хавангаар орно. Хэт халалт нь тусгаарлалтын эсэргүүцлийг бууруулах, бүрэлдэхүүн хэсгийн гэмтэл рүү хүргэх боломжтой.

Цахилгаан кабинет дизайндах материал сонголт яагаад чухал вэ?

Материалын сонголт нь дулаан зохицуулах, үргэлжлэх хугацаанд нөлөөлнө. Аллюмин нь өндөр дулаан дамжуулах чадвартай тул дулааныг үр дүнтэйгоор задалдаг бөгөөд HVAC систем, нарны цахилгаан станц зэрэгт тохиромжтой. Ган бүтцийн хүчийг санал болгодог боловч нэмэлт хөргөлтийн арга хэмжээ шаарддаг. Нийлмэл материалын хувьд ислэгдэлтэнд тэсвэртэй, дунд зэргийн дулааныг зохицуулдаг тул хүнд химийн орчинд тохиромжтой.

Цахилгаан кабинетийн загварчлалд IP болон NEMA/UL рейтингийн ач холбогдол юу вэ?

Орчныг хамгаалах үнэлгээ нь шүүгээнүүдийн дулаан зохицуулах шаардлагыг хангах боломжийг олгоно. IP54 ангилалтай шүүгээнүүд нь байгалийн агаарын урсгалыг хөтлөх боломжийг бүрдүүлдэг бол NEMA 12 шүүгээнүүд нь тос, хөргөгчидээс хамгаалалт үзүүлдэг. UL Type 4X загварууд чийгшил ба химийн бодис ихтэй орчинд тохиромжтой бөгөөд тогтвортой температурыг хадгалж байдаг.

Пассив хөргөлтийн стратегиуд яаж ажилладаг вэ?

Пассив хөргөлт нь механик хэсгүүд эсвэл гадны цахилгаан эрчим хүчний ашиглалтгүйгээр цацраг, конвекц, дамжуулалтыг ашигладаг. Хамгийн түгээмэл аргуудад дулаан салган хөргөгч болон байгалийн дулаан шилжилтийг ашиглан аюулгүй ажиллагааны температурыг хадгалахын тулд зориулан зохион байгуулсан шүүгээнүүдийг хамруулна.