Quadri per automazione
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— Approfondimenti tecnici Ventilazione
Esempio di scelta di uno scambiatore Dati: Potenza interna da dissipare 640 W Temperatura interna 35 °C Temperatura ambiente prevista 25 °C Superficie di raffreddamento equivalente (Ae) (es. ES2086K 2000x800x600mm) 5,7 m 2 Nota: in questo caso si è considerata la superficie di raffreddamento nell’ipotesi di installazione es - posta su tutti i lati; per altri tipi di installazione occorre calcolare la superficie di raffreddamento effettiva utilizzando la metodologia illustrata nella Norma CEI 17-43.
Scambiatori aria-aria Gli scambiatori raffreddano l’aria calda prelevata all’interno dell’armadio provocando uno scambio termico con l’aria più fredda proveniente dall’e - sterno, mantenendo però isolati i due flussi d’aria. Per questo motivo gli scambiatori sono utilizza - bili solo in presenza della condizione Tint > Test e il loro utilizzo è consigliato in caso di installazione del quadro in ambienti industriali con presenza di polvere. Gli scambiatori consentono infatti di raffreddare l’aria interna del quadro senza mescolarla con quella proveniente dall’esterno, mantenendo un grado di protezione IP54 e impedendo quindi la penetrazione di impurità all’interno del quadro elettrico. Essendo sempre valida la condizione Tint > Test la potenza generata dagli apparecchi installati all’in - terno del quadro viene dissipata dallo scambia - tore e dalla superficie dell’armadio. Lo scambiatore si dimensiona attraverso la sua potenza specifica W/K (Watt/Kelvin) che esprime la potenza che può essere scambiata per ogni grado di differenza fra temperatura esterna e interna.
Disposizione dell’armadio
Calcolo superficie armadio Ae (mm 2 )
Dimensioni (m) L = largh. H = altezza P = prof.
Separato esposto su tutti i lati Per montaggio a muro Primo o ultimo di tipo esposto Primo o ultimo di tipo montaggio a muro Centrale di tipo esposto Centrale di tipo montaggio a muro Centrale di tipo montaggio a muro, tetto coperto
Ae = 1,8 x H x (L+P) + 1,4 x L x P Ae = 1,4 x L x (H+P) + 1,8 x P x H Ae = 1,4 x P x (H+L) + 1,8 x L x H Ae = 1,4 x H x (P+L) + 1,4 x L x P Ae = 1,8 x L x H + 1,4 x L x P + P x H Ae = 1,4 x L x (H+P) + P x H
Ae = 1,4 x L x H + 0,7 x L x P + P x H
Essendo la temperatura interna maggiore della temperatuta esterna il calore si trasmette dall’in - terno verso l’esterno del quadro e contribuisce quindi naturalmente a una parte della dissipa - zione necessaria. La potenza trasmessa all’ambiente attraverso le superfici esterne in lamiera del quadro si calcola con la formula: P = K . Ae . ΔT = 5,5 . 5,7 . 10 = 313,5W La potenza totale da dissipare risulta quindi: P tot = 640 - 313,5 = 326,5W Lo scambiatore dovrà dissipare: P spec = P tot : ΔT = 326,5 : 10 = 32,65W/K In questo caso lo scambiatore adatto allo scopo è quello con potenza specifica 35W/K (codice VS 4233). Formula per calcolare la potenza trasmessa da (o verso) l’ambiente:
P = K . Ae . ∆ T
dove: P = potenza trasmessa da (o verso) l’ambiente (W) K = coefficiente di scambio termico per lamiera verniciata K=5,5 W/m2 . K Ae = superficie libera dell’armadio (m 2 ) ΔT = (Ti - Te)
T i = temperatura interna T e = temperatura esterna
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