工業(yè)電氣控制柜溫濕度調(diào)節(jié)方案
發(fā)布日期：2012-06-02 13:56 瀏覽次數(shù)：
一、工業(yè)電氣控制柜進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié)的必要性
在工業(yè)電氣設(shè)備的安裝過(guò)程中，愈來(lái)愈多的工業(yè)電氣控制柜被安裝在現(xiàn)場(chǎng)或機(jī)械設(shè)備附近，這樣可以節(jié)省安裝費(fèi)用及減少安裝過(guò)程的復(fù)雜程度。
但是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境是各不相同的，有的比較理想，但是不少現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境是比較惡劣的，例如高溫、粉塵、水汽等，尤其是玻璃、陶瓷、食品、鋼鐵、紡織、造紙、石化行業(yè)，由于生產(chǎn)環(huán)境溫度較其他行業(yè)更加嚴(yán)酷。另外，隨著變頻調(diào)速等新技術(shù)的日益普及以及為了滿足各種控制需要，工業(yè)電氣控制柜（如PLC控制柜、變頻控制柜）內(nèi)部通常集成較多大發(fā)熱量的高精度控制模塊及各種分立電子元器件（如變頻器、固態(tài)繼電器、變壓器、各種整流模塊等等），這些元器件工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，且自身對(duì)高溫又比較敏感。電氣控制柜內(nèi)溫度如果長(zhǎng)期高于40℃，這些精密元器件不僅會(huì)提前老化，縮短使用壽命，而且，一旦電氣控制柜內(nèi)部溫度過(guò)高，就會(huì)嚴(yán)重影響控制精度和控制穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致元?dú)饧龤?，造成意外停工。為了保證工業(yè)電氣控制柜中各元器件的正常工作，采用熱交換器等來(lái)保證電氣控制柜內(nèi)保持一定的溫度和濕度是很有必要的。
二、工業(yè)電氣控制柜溫濕度調(diào)節(jié)的解決方案
現(xiàn)在一般采用風(fēng)扇（過(guò)濾風(fēng)扇）、工業(yè)空調(diào)器、熱交換器等方法對(duì)工業(yè)電氣控制柜進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié)。
1、風(fēng)扇（過(guò)濾風(fēng)扇）
風(fēng)扇（過(guò)濾風(fēng)扇）特別適用于經(jīng)濟(jì)的排出高熱負(fù)載。只有在柜內(nèi)溫度高于環(huán)境溫度時(shí)，使用風(fēng)扇（過(guò)濾風(fēng)扇）才是有效的。因?yàn)闊峥諝獗壤淇諝廨p，柜內(nèi)空氣流向應(yīng)當(dāng)是由下往上，因此，通常情況下，應(yīng)在柜體的前門或者側(cè)壁板的下方作為進(jìn)氣口，上方作為排氣口。
如果工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比較理想，沒(méi)有粉塵、油霧、水汽等影響電氣控制柜內(nèi)的各元器件正常工作的，可采用進(jìn)氣口裝風(fēng)扇（軸流風(fēng)機(jī)），排氣口有可能的話加裝一裝飾板，進(jìn)氣口為了安全和美觀，可以在外面加裝一風(fēng)機(jī)裝飾板。
如果工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境不理想，含有粉塵、油霧、水汽等影響電氣控制柜內(nèi)的各元器件正常工作的，那就應(yīng)該在進(jìn)氣口選用過(guò)濾風(fēng)扇，在排氣口選用過(guò)濾柵，以防止粉塵、油霧、水汽等進(jìn)入電氣控制柜內(nèi)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外有不少?gòu)S家都有成熟的產(chǎn)品供應(yīng)，安裝簡(jiǎn)單方便，而且可以很方便地更換其中的過(guò)濾墊。過(guò)濾墊一般分為無(wú)紡纖維過(guò)濾墊和細(xì)過(guò)濾墊，其中無(wú)紡纖維過(guò)濾墊用于防止10微米以上的灰塵顆粒，細(xì)過(guò)濾墊用于防止10微米以下的灰塵顆粒。但是選用過(guò)濾風(fēng)扇時(shí)，柜內(nèi)外的空氣是沒(méi)有隔絕的，仍然有可能因?yàn)榛覊m、水汽、腐蝕性氣體的進(jìn)入而損壞元器件及影響元器件正常工作。
風(fēng)扇（過(guò)濾風(fēng)扇）是使用較普遍的方法。
2、機(jī)柜空調(diào)
風(fēng)扇適用于柜內(nèi)溫度高于環(huán)境溫度，但是當(dāng)環(huán)境溫度高于柜內(nèi)溫度或者環(huán)境溫度高于柜內(nèi)要求的溫度（一般為35℃）時(shí)，那就應(yīng)該考慮使用工業(yè)機(jī)柜空調(diào)（又名控制柜空調(diào)或工業(yè)空調(diào)）了。另外，當(dāng)柜內(nèi)外空氣循環(huán)要求隔絕時(shí)，也應(yīng)該考慮使用機(jī)柜空調(diào)。
機(jī)柜空調(diào)可有效降低工業(yè)電氣控制柜內(nèi)部溫度，并能阻止灰塵、濕氣及腐蝕性氣體進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)部，適用于可靠性要求較高的電氣控制柜、計(jì)算機(jī)（服務(wù)器）機(jī)柜的溫、濕度控制等，是電控系統(tǒng)可靠工作的有力保障。
機(jī)柜空調(diào)器是通過(guò)壓縮式制冷來(lái)實(shí)現(xiàn)吸熱降溫的，從而使控制柜在密閉的情況下，將控制柜內(nèi)空氣中的熱量及水份向柜外轉(zhuǎn)移。由于電氣控制柜內(nèi)外空氣循環(huán)相互隔絕，外部環(huán)境中的高溫、粉塵、油污、腐蝕性氣體不會(huì)進(jìn)入控制柜內(nèi)部，從而解決了風(fēng)扇散熱所帶來(lái)的一系列問(wèn)題?？刂乒駜?nèi)可始終維持在30--35℃的理想溫度環(huán)境中，電子、電氣設(shè)備的使用壽命和穩(wěn)定性得到了有效保證。
機(jī)柜空調(diào)在國(guó)外已被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理、通訊、金融、冶金、石化、建材、汽車、機(jī)床、軍工等各個(gè)領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)的一些大型數(shù)據(jù)處理中心及數(shù)控加工中心也已廣泛使用。機(jī)柜空調(diào)的卓越功效及優(yōu)良性能正在逐步被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)中高端用戶高度認(rèn)同。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外已有不少?gòu)S家生產(chǎn)各種規(guī)格的壁掛式和頂裝式空調(diào)，較大制冷量可達(dá)4000多瓦，可以滿足各種用戶的要求。
機(jī)柜空調(diào)按照其安裝方式，一般可以分為：側(cè)裝式、頂裝式、嵌入式、壁掛式和柜內(nèi)架裝式。
機(jī)柜空調(diào)安裝時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
?。?）電氣控制柜必須密封。
?。?）頂裝空調(diào)器不能將電氣控制柜的頂板壓彎，必要時(shí)應(yīng)加強(qiáng)頂板。
?。?）一定要注意冷凝水的排出，在安裝結(jié)束后應(yīng)該將冷凝管插入導(dǎo)出孔，防止冷凝水流入柜體內(nèi)。現(xiàn)在已經(jīng)有生產(chǎn)廠家生產(chǎn)無(wú)冷凝水排出的空調(diào)（冷凝水迅速汽化）。
?。?）應(yīng)該加裝門開(kāi)關(guān)，在門打開(kāi)時(shí)應(yīng)切斷空調(diào)裝置，避免在柜內(nèi)產(chǎn)生凝露，同時(shí)在門關(guān)上5分鐘之后才能再次接通空調(diào)裝置。
（5）保持柜內(nèi)空氣回路的暢通，在進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口避免受阻。
3、熱交換器
當(dāng)柜內(nèi)外空氣循環(huán)要求隔絕時(shí)，還可以考慮使用熱交換器。
熱交換器按照其冷卻介質(zhì)，一般可以分為：空氣/空氣熱交換器（冷卻介質(zhì)為空氣）、空氣/水熱交換器（冷卻介質(zhì)為水）。它們按安裝方式，均可分為：壁掛式和頂裝式。
空氣/空氣熱交換器有兩個(gè)相互隔離的空氣流動(dòng)空間，一個(gè)與電氣控制柜相通，另一個(gè)與外部空間相通，柜內(nèi)的熱空氣被吸入熱交換器內(nèi)，熱空氣的熱量通過(guò)散熱片由熱管傳到熱交換器的另一端，然后通過(guò)外部空氣的流動(dòng)將熱量排到大氣中。使用這種熱交換器的前提條件是環(huán)境溫度必須低于柜內(nèi)溫度。
空氣/水熱交換器，其工作原理與空氣/空氣熱交換器是一樣的，只是冷卻介質(zhì)是水，其優(yōu)點(diǎn)是專門用于多塵、多油及高熱負(fù)載的地方。可以通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)口水溫度和流量來(lái)改變熱交換器的功率。但是，必須要有水源。
4、其他設(shè)備
如果工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比較理想，電氣控制柜中發(fā)熱元器件很少，其發(fā)熱量完全可以通過(guò)柜體自身的散熱解決時(shí)，可以不考慮散熱措施。
當(dāng)環(huán)境溫度比較高，或者因?yàn)槠渌?，不適合于采用以上散熱方法時(shí)，可能需要建立一個(gè)電氣控制室，用來(lái)放置電氣控制柜。電氣控制室可以建立在遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的地方，這樣就不受現(xiàn)場(chǎng)的影響，但是就增加了電纜鋪設(shè)、土建施工、空調(diào)安裝等費(fèi)用，而且對(duì)于需要經(jīng)常操作時(shí)，這樣也很不方便；也可以建立在現(xiàn)場(chǎng)，可能會(huì)受現(xiàn)場(chǎng)的影響，但是可以節(jié)省大量的電纜鋪設(shè)的費(fèi)用，只需土建施工及空調(diào)安裝的費(fèi)用，操作方便。較簡(jiǎn)便的辦法就是用鋁合金等在現(xiàn)場(chǎng)建一個(gè)電氣控制室，這樣可以基本消除現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電氣控制柜的影響，這是一個(gè)簡(jiǎn)單易行的辦法。
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