Dobór grzałek rezystancyjnych do rozdzielnic pracujących na zewnątrz

Dlaczego warto stosować grzałki w rozdzielnicach zewnętrznych?

70% klientów Schneider Electric wskazuje, że powodem stosowania grzałek w rozdzielnicach elektrycznych jest potrzeba wyeliminowania kondensacji. Zarządzanie termiczne nie jest łatwe, ale stosując odpowiednie rozwiązania można skutecznie poradzić sobie z tym problemem.

Kondensacja – główne zagrożenie dla rozdzielnic zewnętrznych

Kondensacja jest jednym z głównych problemów występujących w instalacjach, które pracują w środowiskach zewnętrznych. W nocy, w trakcie rozpraszania się ciepła wewnątrz szafy, może dochodzić do zjawiska skraplania się wilgoci na powierzchniach urządzeń oraz paneli obudowy. Jeśli szafa znajduje się na zewnątrz i w miejscu, gdzie wilgotność względna wynosi przynajmniej 70%, prawdopodobieństwo, że metalowe powierzchnie wewnętrzne osiągną punkt rosy, jest znacznie wyższe.

Niskie temperatury a potrzeba ogrzewania rozdzielnic

Bardzo częstym powodem stosowania elementów grzejnych jest walka z niskimi temperaturami, szczególnie gdy te wahają się w zakresie od -5°C do 15°C. Gdy warunki są gorsze wykorzystuje się zazwyczaj inne formy ochrony termicznej instalacji. Jednak nawet w takim przypadku ogrzewanie wnętrza szafy może być konieczne.

Dobór grzałek do rozdzielnic – co trzeba wiedzieć?

Przy wyborze elementów grzejnych, podstawowym wymogiem jest określenie zakresów pracy pod kątem temperatury i wilgotności elementów instalacji oraz innych podzespołów, które chcemy chronić. Informacje te zazwyczaj znajdują się w kartach katalogowych lub instrukcjach obsługi danego urządzenia. Kiedy już poznamy właściwy zakres temperatur pracy urządzeń należy wybrać odpowiednie rozwiązanie do regulacji parametrów wewnątrz. Istnieją cztery ogólne typy rozwiązań, z których każde ma swoje zalety i wady.

Grzałki aluminowe: ochrona 360° wewnątrz obudowy

Aluminiowe grzałki o mocy od 10 do 150 W, które zapewniają rozpraszanie ciepła we wszystkich kierunkach.

Zalety: ogrzewa całe wnętrze z tą samą intensywnością, unikając kondensacji pary wodnej we wszystkich częściach przegrody zewnętrznej.
Wady: niska szybkość nagrzewania.

Grzałki izolowane: ogrzewanie jednokierunkowe

Izolowany element grzejny o mocy od 10 do 150 W. Dzięki zastosowanej obudowy izolowanej oddaje ciepło głównie w jednym kierunku.

Zalety: zapewnia oszczędność energii i wydajność, ponieważ może ogrzewać tylko krytyczny sprzęt i obniża ryzyko poparzeń w przypadku przypadkowego dotyku urządzenia. Doskonale sprawdza się w ekstremalnych warunkach zewnętrznych.
Wady: podobnie jak grzałki aluminiowe, ich szybkość nagrzewania jest stosunkowo powolna, a moc znamionowa jest ograniczona.

Termowentylatory jako najwydajniejszy sposób ogrzewania

Izolowane lub aluminiowe grzałki wyposażone w wentylator wymuszający obieg powietrza.

Zalety: dzięki aktywnej konwekcji zapewniają szybkie i wielokierunkowe ogrzewanie. Rozwiązanie bardzo przydatne w przypadku przemienników częstotliwości, sterowników PLC lub urządzeń, które pracują w ekstremalnych warunkach.
Wady: wyższe koszty od standardowej grzałki rezystancyjnej

Zabezpieczenie przed zimnem i kondensacją pary wodnej w już eksploatowanych rozdzielnicach

Ultracienkie grzałki, o grubości 1,6 mm sprawdzą sięw każdej isntalacji. Dedykowane przede wszystkim do istniejących i już eksploatowanych rozdzienic w których zostały wykryte niekorzystne warunki, a przestrzeń na dodatkowe wyposażenie jest bardzo ograniczona.

Zalety: pracują w niskich temperaturach i umożliwiają montaż w dowolnym miejscu (np pod płytą montażową). Występują w różnych wariantach mocy - od 10 do 200 W i zapewniają wielokierunkowe ogrzewanie. Cechują się wysoką szybkością nagrzewania.
Wady: wyższe koszty od standardowej grzałki rezystancyjnej

Przykładowe zastosowania grzałek rezystancyjnych

Rozdzielnica, która pracuje w bardzo zimnym otoczeniu i wymaga szybkiego nagrzewania.

Optymalne rozwiązanie to termowentylatory w połączeniu z precyzyjnym termostatem elektronicznym, który jest przeznaczonym do pracy w bardzo niskich temperaturach, do -40 C

Sprzęt pracujący w środowisku morskim o dużym zasoleniu.

W bardzo trudnych warunkach takich jak środowisko morskie, gdzie duże zasolenie przyspiesza w znacznym stopniu postępowanie korozji idealnym rozwiązaniem będą ultracienkie grzałki wykonane z silikonu wzmocnionego włóknem szklanym, w pełni odporne na korozję. Takie rozwiązanie w połączeniu z higrometrem lub higrostatem, monitorującym wilgotność i temperaturę będzie stanowiło bardzo skuteczny środek zaradczy przeciwko trudnym warunkom pracy. Problemy termiczne mogą pojawić się w ściśle określonych obszarach urządzeń. Przykładem takiego zjawiska będzie tworzenie się skroplin o dużym zasoleniu na powierzchniach metalowych spowodowane różnicą temperatur oraz wysoką wilgotnością względną. Srodkiem zaradczym będzie wykonanie pomiarów temperatury powierzchni w obszarach miejsc problematycznych i w razie potrzeby zastosowanie ultracienkich grzałek, które nie zajmują zbędnego miejsca w rozdzielnicy

Wrażliwe urządzenia w określonych obszarach dużej szafy sterowniczej.

Oprogramowanie do zadań specjalnych

Schneider Electric oferuje swoim klientom bezpłatne, specjalistyczne oprogramowanie ProClima do obliczeń cieplnych, dostępne w wersji online. Jego zaawansowane algorytmy wspierają użytkowników w analizie i doborze rozwiązań z zakresu kontroli termicznej dla każdego typu projektu. Oprogramowanie może między innymi pomóc w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania grzewczego i elementu sterującego w celu zoptymalizowania architektury aplikacyjnej. Dzięki ProClima można łatwo określić, która konﬁguracja jest odpowiednia w przypadku projektów realizowanych na zewnątrz z dużym narażeniem na ciągłe oddziaływanie czynników zewnętrznych. Schneider Electric udostępnia również klientom specjalne poradniki: z zakresu zarządzania temperaturą w okresach zimowych oraz dotyczące konfiguracji szaf sterowniczych. Więcej informacji na temat oprogramowania ProClima przedstawionych zostało w bezpłatnej retransmisji webinaru prowadzonego przez eksperta Schneider Electric, poświęconego pracy z oprogramowaniem Schneider Electric, oraz części teoretycznej, pogłębiającej tajniki zarządzania temperaturą w rozdzielnicach.

Kliknij i sprawdź!