Notre guide de produits explique la construction et l'exploitation d'un climatiseur pour le refroidissement d'une armoire electrique et vous aide parmi notre gamme complète à faire le meilleur choix entre climatiseur, échangeur à chaleur air/eau, ventilateur à filtre, chauffage, thermostat, hygrostat et lampes d'armoire LED.
Avec l'automatisation croissante des processus de production, de plus en plus de composants électrotechniques sont utilisés. Ces composants génèrent beaucoup de perte de puissance, et ces pertes sont converties en chaleur. Les températures croissantes à l'intérieur des armoires de contrôle ont un impact négatif sur le cycle de vie des composants à l'intérieur.
Les principaux défis auxquelles quant à la gestion thermique des armoires de contrôle sont : le maintien de la fiabilité du processus et le maintien des intervalles d'entretien dans des conditions économiques.
Par conséquent, le choix de la bonne méthode de refroidissement a une grande importance.
Les méthodes de refroidissement les plus utilisées :
1. Convection naturelle
Si dans votre application, la perte de chaleur est minimale, alors des ouvertures telles que des persiennes ou grilles avec des filtres peuvent être assez efficaces pour votre armoire. Cependant, l’efficacité de cette méthode est limitée par les composants utilisés de nos jours.
Règles générales:
Si la température ambiante est inférieure à la température à l'intérieur de l'armoire électrique, la chaleur dissipée s'échappe dans l'environnement à travers la surface de l'armoire.
La formule suivante permet de calculer le niveau de chaleur dissipée par l'armoire :
Ps [W] = k x A x ∆T
Ps [W] = Puissance dissipée (puissance thermique dissipée de la surface de l'armoire de contrôle).
k [W/m²K] = Coefficient de transmission de chaleur (Puissance dissipée par m2 et par Kelvin). Cette constante est déterminée par le matériau..¹⁾
A [m²] = Superficie de l’armoire
∆T [K] = Différence thermique entre l’air ambiant et l’air à l’intérieur de l’armoire
.¹⁾ Tôle d’acier - 5.5 W/m²K / Acier inox - 5.5 W/m²K / Aluminum - 12.0 W/m²K / Plastic - 3.5 W/m²
2. Convection forcée
Si votre installation est dans un environnement propre et non dangereux, et avec une température ambiante inférieure à la température de consigne de l'armoire, un simple système de ventilation forcée utilisant l'air ambiant est généralement suffisant. Associés aux filtres à air, de tels dispositifs répondent généralement aux besoins de dissipation thermique de l'équipement électronique.
Règles générales:
La formule suivante permet d’obtenir le débit d’air requis:
V = 3.1 x Pv / ∆T [ m³/h]
V [ m³/h] = Volume d’écoulement d’air d’un ventilateur à filtre
Pv [W] = Perte de puissance (puissance thermique générée à l'intérieur d'une armoire par la puissance dissipée des composants)
∆T [K] = Différence de thermique entre l'air ambiant et l'air intérieur de l'armoire
3. Dispositifs de refroidissement en circuit fermé
Si votre application est installée dans un environnement où les températures ambiantes, l'exposition à l'huile et à la poussière sont élevées, et si vous avez des exigences sévères en matière d'éclaboussures (NEMA / IP), il est absolument nécessaire d'empêcher que l'air ambiant pénètre dans l'armoire.
Un système de refroidissement avec refroidissement en circuit fermé consiste normalement en 2 boucles : une boucle ferme l'air ambiant, refroidit et fait circuler de l'air propre dans l'armoire ; et la deuxième boucle utilise l'air ambiant ou l'eau pour dissiper la chaleur.
Pour ces applications, les dispositifs de refroidissement et les échangeurs sont principalement utilisés.
Règles générales:
La bonne sélection d'une unité de refroidissement est déterminée par les critères suivants:
La formule suivante permet de calculer la puissance de refroidissement nécessaire:
Pk = Pv - Pr
Pk [W] = Capacité de refroidissement du dispositif
Pv [W] = Perte de puissance (puissance thermique générée à l'intérieur d'une armoire par la puissance dissipée des composants)
Pr [W] = Pertes / gains de chaleur radiante (transfert de chaleur via l’enveloppe externe de l’armoire)
La formule suivante permet de calculer le gain / la perte de chaleur: Pr = k x A x ∆T
k [W/m²K] = Coefficient de transfert de chaleur
A [m²] = Superficie de l’armoire
∆T [K] = Différence de température entre l’air ambiant et l’air à l’intérieur de l’armoire
Informations importantes lors de l'utilisation de dispositifs de refroidissement:
L'unité de refroidissement pour les enceintes fonctionne sur la base d'un circuit de réfrigération consistant en quatre principaux éléments : le compresseur, l’évaporateur, le condenseur et le dispositif d'expansion.
Le circuit est scellé hermétiquement et le réfrigérant R134a circule à l'intérieur (R134a est sans chlore et a un potentiel de destruction de l'ozone [PDO] de 0 et un potentiel de réchauffement global [PRG] de 1 430). Le compresseur comprime le fluide frigorigène (le portant ainsi à la haute pression et haute température) et le poussant à travers le condenseur, où il est refroidit par l'air ambiant passant ainsi de l'état gazeux à l'état liquide. À l'état liquide, il traverse alors le tuyau capillaire étant à une pression beaucoup plus basse, le réfrigérant arrive à l'évaporateur où il absorbe la chaleur nécessaire pour se modifier de l'état liquide à l'état gazeux. Le gaz est alors renvoyé dans le compresseur finalisant le cycle.
| 1 | Prise d’air, côté armoire | 6 | Prise d'air, côté ambiant | |||
| 2 | Ventilateur radial, côté armoire | 7 | Ventilateur radial, côté ambiant | |||
| 3 | Évaporateur | 8 | Condenseur | |||
| 4 | Sortie d'air, côté armoire | 9 | Sortie d'air, côté ambiant | |||
| 5 | Compresseur | 10 | Filtre sécheur | |||
| 11 | Unité d'extension |
Les dispositifs de refroidissement sont utilisés lorsque
Lors de l'achat d'un diepositif, faites attention au coefficient de performance de refroidissement (COP):En général, les dispositifs de refroidissement pour armoires fonctionnent selon le principe de la pompe à chaleur. Ce principe implique une forte consommation d’électrique, et implique donc un coût financier non négligeable. L'efficacité des dispositifs de refroidissement s’obtient à l’aide du Coefficient de Performance (CP). Plus le Coefficient de Performance est élevé, plus le dispositif de refroidissement est efficace, et plus la consommation en électricité est faible.
La nouvelle génération des dispositifs de refroidissement à rendement optimum de Seifert a un Coefficient de Performance pouvant aller jusqu’à 2,5. Cela veut dire qu'un dispositif de refroidissement de cette série, ayant une puissance de refroidissement de 2.000 W (L35L35) ne consommera que 800 W de puissance (2000/2,5).
| 1 | Entrée d’air “armoire de control” Côté frais |
| 2 | Sortie d’air “armoire de contrôle” Côté frais |
| 3 | Sortie d’air “ambient” Côté chaud |
| 4 | Entrée d’air “ambient” Côté chaud |
Des échangeurs de chaleur air / air sont employés lorsque l’on ne souhaite pas que l’air frais du côté ambiant pénètre dans l’armoire de contrôle – en raison de sa contamination. Des échangeurs de chaleur air/air sont principalement employés pour applications extérieures.
Des échangeurs de chaleur air / eau sont principalement employés lorsqu’il y a possibilité de refroidissement par circuit d’eau ou encore en cas de gestion de grandes pertes de puissance dans de petits secteurs.
Un chiller ou un groupe de froid de Seifert Systems assure le refroidissement d’un circuit de liquide fermé pour de nombreux processus industriels.
La gestion thermique de ces milieux est primordiale pour le succès des applications telles que par ex. l’industrie lourde, les machines-outils, domaine médical, centres informatiques etc.
Seifert Systems propose des chillers à refroidissement actif et des groupes de froid à refroidissement passif avec une capacité de refroidissement pouvant aller jusqu’à 200 kW tous sur-mesure selon votre application.
Contactez-nous, nous nous ferons un plaisir de vous conseiller.
L'effet thermoélectrique (aussi connu comme étant l'effet Peltier en hommage à son inventeur Jean Charles Athanase Peltier) est la provocation sous certaines conditions d'une différence de température entre deux conducteurs métalliques, qui peut être utilisée pour climatiser une armoire électrique.
En tant que spécialiste nous proposons la plus vaste gamme de climatiseurs thermoélectriques Peltier avec des capacités de refroidissement de 30 à 800 W.
D'un concept de construction durci les climatiseurs thermoélectriques Peltier de Seifert Systems sont moins sensibles aux défaillances et se caractérisent par une conception compacte et des classes de protection IP très élevées ce qui permet une utilisation à l'intérieur comme à l'extérieur. De plus, à la différence des climatiseurs conventionnels, il est principalement possible de changer l'orientation de montage en adaptant la gestion des condensats.
Des ventilateurs à filtre sont employés lorsque la température de consigne de l’armoire est régulièrement supérieure à la température de l'air ambiant. Avec l’intégration des thermostats de Seifert, et sachant que le ventilateur fonctionne uniquement en cas de nécessité, vous ferez des économies d’énergie sur : le matériel (consommation optimisée des filtres) et sur la durée d’utilisation (moins de nettoyage). Ceci assurera une longue durée de vie des ventilateurs à filtres et augmentera la fiabilité de votre processus.
Préférer le ventilateur à filtre pour souffler l'air frais du côté ambiant froid dans l'enceinte (Fig.2 et Fig.3). Cela garantira la création d’une légère pression positive à l'intérieur de l'armoire, ainsi que la circulation de l’air uniquement filtré. L’air insufflé dans l'armoire évacue l'air chaud par le filtre d'évacuation. Si, toutefois, il y a évacuation de l'air hors de l'armoire par la puissance d'aspiration (Fig.1), seul l'air ambiant filtré doit pénétrer dans l'armoire. Assurez-vous qu'aucun air non filtré ne puisse pénétrer par des joints ou des câbles de mauvaise qualité.
Si vous installez une combinaison ventilateur à filtre / filtre d'évacuation, le ventilateur à filtre doit toujours être placé dans le tiers inférieur de l'armoire et le filtre d'évacuation doit être placé dans la partie supérieure de l'armoire : ceci est pour éviter les poches de chaleur à l'intérieur.
Les chauffages pour armoires sont un segment important du catalogue d'accessoires d’armoires de Seifert: ils font partie de nos solutions de gestion thermique. En effet, les différences de température des coffrets (notamment en applications extérieures) entraînent souvent l'humidité et la condensation, pouvant causer des pannes ainsi que la corrosion. L'utilisation d’un dispositif de chauffage approprié pour votre coffret éliminera ces problèmes.
Les Soufflant radiateurs distribuent l'air chaud de manière uniforme dans le coffret. Un autre avantage des radiateurs soufflants (par rapport aux chauffages PTC) est que leur courant de démarrage est beaucoup plus faible.
En tant que spécialiste de gestion thermique pour armoires électriques depuis plus de 50 ans Seifert Systems propose également un vaste choix d'accessoires pour armoires électriques tels que contrôleurs, chauffages ventilés, résistances chauffantes, thermostats, hygrostats, lampes LED, interrupteurs de porte etc.
