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Cláudio Maia Rittal Portugal Tel.: +351 256 780 210 · Fax: +351 256 780 219 info@rittal.pt · www.rittal.pt
Climatização em quadros eléctricos O avanço da electrónica tem sido um elemento chave para a 1. Noções básicas competitividade das indústrias. Através de autómatos, variadores, Ao iniciar o dimensionamento de um sistema de ventilação ou entre muitos outros equipamentos, assistimos a processos autorefrigeração, é necessário primeiramente considerar as suas conmatizados, com o objectivo de maximizar a produção com o menor dições periféricas, como a temperatura externa, temperatura interconsumo energético, menor emissão de resíduos, com melhores na e do grau de protecção (IP) do armário eléctrico. condições de segurança, ou ainda, reduzir o esforço ou a inSelecção Básica: terferência humana no procesVentilação natural integrada (rasgos de abertura), grelha de entrada T > Tu max. i so fabril. e saída Não Categoria de protecção Estes equipamentos posIP 54 importante Ventilação de tecto, unidade de ventilação com filtro suem como pontos fracos a Sim sua sensibilidade a factores exAr/ar Permutador de calor ternos, tais como pó, óleo, huTi < ou = Tu max. midade e temperatura. O calor Circuito de água Sim em particular é o pior inimigo, Ar/água Permutador de calor disponível encurtando drasticamente o na instalação Sistema de refrigeração tempo de vida destes equipaNão mentos. Unidade de refrigeração O quadro eléctrico, semTi = Temperatura interna pretendida no armário [ºC] pre presente em todas as insTu = Temperatura ambiente do armário [ºC] talações eléctricas, serve de “fato” a estes equipamentos, protegendo-os dos ambientes agressivos na grande maioria Antes de partirmos para o dimensionamento das várias formas nas indústrias. A necessidade de ventilação e refrigeração dos de dissipação de temperatura, é necessário ter em conta os seguinquadros eléctricos, surge quando temos uma temperatura amtes cálculos: biente elevada e uma dissipação de calor pelos aparelhos. É 1.1. Cálculo da superfície efectiva do armário nesse sentido que surge este artigo de apoio ao dimensionaA superfície efectiva do armário (A) é a área que o armário tem mento destas soluções. disponível para dissipar energia calorífica para o exterior. Um armáExistem várias formas de dissipar o calor de dentro dos armário individual não encostado a nenhum objecto ou parede dissipa rios eléctricos, tais como, ventiladores, permutadores de calor ar/ mais energia calorífica do que um armário encostado a uma paar (ar-condicionados) e permutador de calor ar/água. Em caso de rede. As fórmulas de cálculo de A, estão descritas em DIN 57 660 necessidade de aumentar a temperatura dos armários, temos as secção 500 ou em IEC 890. resistências de aquecimento.
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2.3. Refrigerador (ar-condicionado) Ideal para aplicações onde a temperatura interior pretendida é mais baixa que a temperatura exterior. Possui como vantagens principais, o baixo custo de refrigeração (eficiência energética) e aumento de vida dos equipamentos. Possuem um controlador digital que permitem a programação da temperatura ideal dentro do quadro. A temperatura máxima ideal dentro do quadro será de 35º C (normalmente aparelhos programados de fábrica). O utilizador pode baixar a temperatura no interior, no entanto é necessário ter em consideração a possível condensação devido a diferenças de temperatura ambiente entre o interior e exterior do quadro eléctrico.
Exemplo de um diagrama de potência de um permutador de 1.000 W:
Caso não esteja disponível um circuito de água fria disponível na instalação, temos como aplicação auxiliar um Chiller (refrigeração de um circuito de água ou óleo).
Ar-condicionado
Fluxo de caudal
Estes equipamentos possuem a particularidade de terem uma função adicional, desumidificação do ar no interior do quadro. Assim será necessária uma estanquicidade aproximada de IP55, especialmente na zona de entrada de cabos. Para um correcto funcionamento, quer na parte exterior e interior, o equipamento não deve estar obstruído, dando lugar a um circuito (fluxo) natural.
Chiller
Circuito de refrigeração
2.5. Resistência de aquecimento A resistência calorífica surge como forma de evitar condensações devido às baixas temperaturas exteriores.
Cálculo para a potência energética: · · QE = QV – k · A · 'T
2.4. Permutadores de calor ar/água Para locais muito agressivos em pó, óleos e temperaturas elevadas, a aplicação do permutador de calor ar/água é o mais indicado. Quando aplicado no quadro eléctrico, o aparelho funciona com o apoio de um circuito de água exterior.
Resistência
Cálculo para a potência calorífica: · QH = A · 'T · k
Diagrama de potência calorífica:
Permutador de calor Ar/Água
Circuito de ar e água
Cálculo para a potência de refrigeração: · · QE = QV – k · A · 'T
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