Ostoskori

Jäähdytinvalinnan sudenkuopat – ja miten välttää ne

15.05.2017. ”Sähkökeskuksen jäähdytyksen valinta jää helposti toissijaiseksi asiaksi varsinaisten sähkökomponenttien valinnan rinnalla? Hyvin suunniteltu ja aidosti toimiva ratkaisu kuitenkin säästää pitkällä aikavälillä euroja, vähentää toimintakatkoja ja parantaa tehokkuutta”, linjaa Rittalin virranjakelu- ja jäähdytysratkaisuista vastaava tuotepäällikkö Ella Sievä.

Eri asiakkailla törmää samoihin kysymyksiin ja haasteisiin jäähdytyksen osalta, minkä vuoksi tuotepäällikkö on koonnut muistilistan kaikille jäähdytystä pohtiville.

Huomioi nämä viisi seikkaa kun suunnittelet jäähdytystä

1) Ympäristön lämpötila ja tavoitelämpötila

”Jäähdytysratkaisua valittaessa lähdetään liikkeelle tavoitelämpötilasta: mikä on laitekaapin sisälle tulevien komponenttien toiminnan kannalta optimaalinen lämpötila? Seuraavaksi on selvitettävä lämpökuorma: kuinka paljon lämpöä laitteet itse tuottavat? Lämpökuormaa voidaan mitata esimerkiksi infrapunakameralla, mutta kaikkein helpoimmin se saadaan selville, jos jo suunnitteluvaiheessa listataan kunkin laitteen häviöteho. Kolmas kysymys koskee ympäristön lämpötilaa: onko ilma kaapin ulkopuolella niin viileää, että sitä voidaan hyödyntää jäähdyttämiseen? Viileäkään ulkoilma ei itsessään riitä, jos lämpökuormaa on paljon.”

2) Kaapin sijoittelu

”Jäähdytysvalinnan kannalta laitekaapin sijainnilla on merkitystä. Seinän vieressä sijaitsevien tai seinään upotettujen kaappien jäähdytystarve on erilainen kuin vapaassa tilassa seisovien.”

3) Kotelon materiaali

”Laitekaapin tai -kotelon materiaali riippuu tietysti käyttötarkoituksesta ja ympäristöstä. Esimerkiksi kaivoksissa tai satamissa tarvitaan hapon- tai merivedenkestäviä kaappeja, kun taas tavanomaisempiin teollisuuden oloihin on omat materiaalinsa. Kaapin valmistajan pitäisi ilmoittaa niin sanottu K-arvo, joka kertoo kaapin lämmönjohtokyvystä. Eri materiaalit päästävät eri tavalla lämpöä lävitseen, mikä tulee huomioida jäähdytinratkaisua valittaessa. ”

4) Ilman kierto kaapin sisällä

”Kaappia ei saa ahtaa liian täyteen laitteita – muuten ilma ei pääse kiertämään kaapin sisällä ja viilentämään kaikkia komponentteja tasaisesti. Järkevän ilmanohjauksen huomiointi jo suunnitteluvaiheessa säästää rahaa jatkossa, kun laitteet eivät pääse hajoamaan ylikuumenemisen seurauksena. Jäähdyttimen ohjaamiseen kannattaa käyttää ulkoista sensoria ja sijoittaa se mittaamaan kuuminta pistettä.”

5) Ympäröivän ilman puhtaus

”Teollisuuskohteissa ilmassa on usein pölyä, palamistuotteita tai muita toiminnan luonteesta johtuvia epäpuhtauksia. Tällöin laitteiston viilentämiseen ei voida käyttää tuuletinta, joka puhaltaa epäpuhtaudet kaapin sisälle.”

Passiivinen, koneellinen vai hybridi?

Kun jäähdytyksen tavoitteet sekä toimintaympäristön asettamat rajoitteet on suunnitteluvaiheessa määritelty, sopivan jäähdytysratkaisun valitseminen helpottuu. Tuotepäällikkö Sievä listaa kolme yleisintä vaihtoehtoa:

Suodatintuulettimet

”Ympäröivää ilmaa hyödyntävät suodatintuulettimet ovat edullisimpia ja yksinkertaisimpia. Tuuletin voi riittää, jos ulkoilma on tarpeeksi viileää ja puhdasta ja jos kaapin lämpökuorma ei ole suuri.”

Koneellinen kompressorijäähdytys

”Kompressorijäähdytys on perinteinen, mutta edelleen suosittu jäähdytystapa. Kompressorijäähdyttimet ovat jäähdytystehoonsa nähden kompaktin kokoisia. Niistä on myös viime vuosina kehitetty edistyneempiä hybridimalleja, jotka yhdistävät sekä aktiivista että passiivista jäähdytystä ja säästävät näin energiaa ja kustannuksia.”

Lämmönvaihtimet

”Ilma-ilma- ja ilma-vesi –lämmönvaihtimissa sisäinen ja ulkoinen kierto toimivat erillään toisistaan. Ilma-vesi -lämmönvaihdin on tehokas jäähdytystapa, mutta se vaatii vettä toimiakseen. Ilma-ilma -lämmönvaihdin puolestaan hyödyntää kaapin ulkopuolella olevaa viileää ilmaa veden sijaan. Kummassakin tapauksessa lämpö johdetaan lämmönvaihtimen välityksellä ulos kaapista joko veden tai ilman avulla.”

Maksuton työkalu antaa vinkkejä valintaan

Rittal on kehittänyt jäähdytinratkaisun valintaa helpottamaan maksuttoman RiTherm-työkalun, jonka kuka tahansa voi vapaasti ladata Rittalin verkkosivuilta.

”Jäähdytinratkaisun määrittäminen voi saattaa sähköalan ammattilaisen epämukavuusalueelle. Se on selvää, että sähkökomponentit ovat pitkäikäisempiä viileässä, mutta itse jäähdytystekniikka ei ole sähköalan ydinosaamista. Lisähaasteita voivat tuoda erityisolosuhteet, joissa tutut perusratkaisut eivät välttämättä toimi”, Sievä kertoo.

”RiTherm-työkalun avulla pystyy suunnittelemaan laadukkaan ratkaisun, vaikka ei itse olisikaan jäähdytyssuunnittelun ammattilainen. RiTherm kysyy käyttäjältä erilaisia jäähdytysratkaisun valintaan vaikuttavia tietoja, kuten ympäristön lämpötilan, kaapin sijoittelun ja materiaalin. Vastausten pohjalta ohjelmisto kertoo, paljonko jäähdytystehoa tarvitaan ja rajaa joukon vaihtoehtoja, joista on helppo poimia omaan tilaan sopiva ratkaisu.”

RiTherm-työkalun voit ladata Rittalin verkkosivuilta osoitteessa rittal.fi

RiThermApp