如何选择一 款合适的机柜空调?

2018-09-10 10:25:40

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机柜空调,首先是应用 于工业领域,因为大多数 情况下安装于电气控制柜上,对柜内电气 元器件进行冷却,确保元器件 正常稳定运行,很多朋友也 称其为电柜空调或者工业空调,都没有问题。目前,储能和移动 配电房发展很快,户外空调在 这个领域也有越来越多的应用。因为行业内 找不到机柜空调具体的定义,强哥就定义一个:一般情况下,安装于电气 控制柜上对柜内设备进行冷却保证其功能正常的工业空调。机柜空调该如何选择,听强哥给你所。

什么是机柜空调?


机柜空调,首先是应用 于工业领域,因为大多数 情况下安装于电气控制柜上,对柜内电气 元器件进行冷却,确保元器件 正常稳定运行,很多朋友也 称其为电柜空调或者工业空调,都没有问题。目前,储能和移动 配电房发展很快,户外空调在 这个领域也有越来越多的应用。因为行业内 找不到机柜空调具体的定义,强哥就定义一个:一般情况下,安装于电气 控制柜上对柜内设备进行冷却保证其功能正常的工业空调。


机柜空调从 使用区域上大体上分户内空调和户外空调两种,两者的结构 和设计重点都是不同的,下图即为用 于电力行业的户外空调。从材质上一 般分冷轧钢板和不锈钢两种机柜空调,像可口可乐、百威英博等 食品饮料公司现场用的空调,一般都要选 择不锈钢材质的机柜空调。还有一些特 殊行业的应用,比如应用在 海边附近的户外空调必须具有防盐雾腐蚀的功能,应用在零下40℃以下的户外 空调必须要有加热功能。因为强哥卖 的空调大多是户内空调,所以下边讲 的基本都是与户内空调相关的。


选风扇还是空调?


很多朋友不 知道电控柜上到底是应该装风扇还是空调。简单讲,如果环境温 度比机柜内部温度低,就只需要使用风扇。风扇将环境 中的冷空气吸入机柜内部,冷空气通过 发热元器件时带走热量,最后通过风 窗将热量排出柜外。如果有专门 的恒温恒湿控制室,就只需要在 机柜面板上安装过滤风扇即可。


如果环境温 度比柜内温度高,则需要安装空调,此时安装风 扇没有任何意义,相反会使柜 内温度升高,这里所说的 柜内温度是指运行中的机柜内部温度。当然也有特殊情况,比如大型港 口机械变频系统,该变频系统 是由若干个机柜组成的变频系统,通常包括整流柜、直流柜和逆变柜等,这种情况下 一般通过在机柜门上安装4至5个大风量过 滤风扇进行散热,整个门都是风扇。需要说明的是,环境温度如果大于60℃(有的产品手册写的是70℃),就不要再使用空调了,不仅制冷功 率会大幅下滑,而且非常耗电。这种情况下,就需要选择“水冷机 空气水热交换器”的方案了。


机柜空调的适用场合?


现场控制柜。例如汽车的冲压、焊接、涂装、总装生产线 旁边的控制柜,卷烟厂制丝车间、卷包车间的控制柜,造纸厂纸机控制柜,大型行车控制柜,机加工设备 的控制柜等。当然,柜内的发热 元器件不多时,就没必要加 装机柜空调了,柜体本身就可以散热,有时也无需 安装过滤风扇,避免灰尘进入柜内。保持柜内干 净或柜内设备昂贵。大多数情况下,机柜的散热 不是风扇就是空调。风扇相比空 调经济性较好,但无法阻止 灰尘进入柜内。如果想保证柜内干净,可以考虑在 机柜上加装空调,但别忘了安 装完空调后,将风扇孔堵住。如果柜内的 设备比较昂贵,并且对温度敏感,也建议加装空调。强哥就碰到 过一个客户,控制柜在操作室,进门还得脱鞋,控制器常年恒温26℃,但客户柜内 的两个模块接近40万,之前烧坏过一个,最后加装了一台1000W的空调解决问题。避免高污染 气体进入柜内。有些场合存 在腐蚀性气体或者粘性较大的气态物质,如汽车喷涂线的油漆、可口可乐车 间的糖雾等,此种情况下 也建议使用机柜空调。


机柜空调如何选型?


  1.  总的来说,机柜空调的 选型步骤如下:

  2.  计算柜内元 器件的发热量,选择机柜空调制冷量;

  3.  选择机柜空 调的电源电压;

  4.  选择机柜空 调的安装位置:门板、侧板还是顶板;

  5.  选择机柜空 调的安装方式:外挂式、半嵌或全嵌式;

  6.  其他功能:内置冷凝水蒸发器等;


需要说明一下:三种安装位 置和三种安装方 式没有优劣之分,只有合不合适。具体那种方 式比较合理,需要结合现 场实际情况来决定。强哥建议,在采购前一 定要与销售人员充分沟通,最好让厂家 销售或者厂家代理商到现场了解情况,这样确定的 方案才是可行的、最完美的。


1、空调制冷量的选择

指的是制冷功率,也称为制冷量,单位是瓦(W)或者千瓦(kW)。市面上单台 空调制冷功率,最小的300W,最大的一般4000W,有些厂家也有6000W的。强哥建议,如果多个机柜并柜,可以考虑将 大制冷量的空调拆分为几个小制冷量空调,并安装在不 同的机柜上,这样一方面 每个机柜的散热要好很多,另一方面也比较安全,空调同时故 障的概率比较小。下边是一个 机柜空调的铭牌:



从铭牌中可以看出,制冷量有四个数值:2500,1900,2700,1950。我们通常说的2500W机柜空调,其实是有前提的,这个前提/条件就是:环境温度35℃、设定温度35℃,电源电压为AC400V/50Hz时的有效输出功率(制冷量)。当环境温度上升至50℃时,假设其他条件不变,这台2500W的空调只能输出1900W的制冷量,这点必须切记。每个厂家的 机柜空调都有特性曲线表,可以查到不 同环境温度对应的有效制冷量。铭牌中的2700W和1950W这两个数值,是在60Hz时的有效输出值,国内没有这个频率,我们就不讨论了。如果有朋友 不知道如何根据柜内元器件计算柜内发热量,可联系强哥,电话是13971697828。


2、空调电源电压的选择

一般情况下,厂家会给出 几种电源电压供用户选择,常见的有AC220V,AC115V,AC400V,用户根据实 际情况进行选择。国内客户选择AC220V或者AC400V即可。强哥的建议是:条件允许的情况下,1500W及以下选择220Vac,2000W及以上选择400Vac。115Vac一般用于国外项目。电源频率无非是50/60Hz,基本上工业 空调都可以兼容,也就是说对 频率没有特别要求。


3、空调安装位置的选择

机柜空调可 以安装的位置:柜门、柜顶、侧板。背面一般我 们不装空调,因为安装板 遮挡空调冷风出口导致空气流通通道受阻。如果柜内没 有安装板的话是可以安装空调的。柜门和侧板 的安装方式可以合并为壁式安装,相对应的就 是顶部安装。


强哥的建议是:首先选择顶部安装,其次是侧板安装,最后是门板安装。强哥的出发点是便捷,不影响现场 运行人员通行,不占用有限的通道,不影响机柜 门板的变形。这个与我们 通常的认知是不太一致的,通常大家看 到更多的是门板外挂式安装,但是强哥了解到的,这种形式在 最终用户那里很不受欢迎,门上突出来 一个空调不仅侵占了狭小的通道,而且打开柜 门时也不是很方便,有些运行人 员长期让门板悬空导致铰链损坏。如果实在要 安装在门板上,强哥建议采 用半嵌入式或者全嵌入式,但是这样就 占用了柜内空间,机柜深度尺 寸可能要加大,机柜内部利用率不高。



所以,强哥在做销售时,给客户力荐 顶置式空调,因为顶置空 调既不占用通行区域,也不占用柜内空间,对门板也没 有任何不良影响,奔驰汽车就 在自己某生产工厂全部选用了德国百能堡的DTT 6000系列顶置式空调。百能堡DTT 6000系列顶置空调,颠覆传统结构,具有四重冷 凝水防护专利设计,大家可以参 考强哥以前的文章。


4、空调安装方式的选择


工业空调的 安装方式一般有外挂式、半嵌入式和 全嵌入式三种方式。翻译成白话文,外挂式就是 整个空调露在柜子外边,半嵌入式是 一半露在外边,全嵌入式是 整个空调藏在柜子里边,外边只露个面板。三种安装方 式没有优劣之分,都有利弊,具体要看现 场和机柜的实际情况。关于安装方式的选择,强哥的建议是:


- 实际情况:机柜并柜较多,机柜门板按 钮指示灯较少

- 推荐位置:机柜门板,外挂式或嵌入式


- 实际情况:机柜并柜较少,机柜门板上 元器件较多

- 推荐位置:机柜侧板,外挂式


- 实际情况:机柜并柜较多,门板不具备安装条件

- 推荐位置:机柜顶部,选择顶置空调


5、其他功能的选择:


内置冷凝水蒸发器。大家知道,我们家里的 家用空调制冷时会产生冷凝水,工业空调也 有同样的问题。但是工业空 调有时候会7*24小时连续运行(如夏季高温季节)。当温湿度较大时,产生的冷凝 水会非常多,如果没有布 置排水管道,就需要运行 人员定期倒水。目前生产厂 家基本都会提供两种选择,也就是说你 可以选择带内置冷凝水蒸发器的空调,也可以选不带的,当然带蒸发 器空调的价格要贵一些,但也贵不了多少钱,1000元以内,强哥强烈建 议选择带内置蒸发器的机柜空调。笔者曾经拜 访过很多工厂的工程师和领导,他们有些人 都不知道还有冷凝水蒸发器这个东西,一听再也不用倒水了,高兴坏了,决定下次换 空调一定要换带内置冷凝水蒸发器的空调。其实这个不 能怪最终用户,一方面,生产厂家对 最终用户拜访缺失或者频次不够,导致业主/使用单位对 最新产品不了解。另一方面,带冷凝水蒸 发器的空调比不带蒸发器的要贵一些,某些公司为 了利润最大化自然选择不带蒸发器的空调。功能二:通讯功能。这个可以实 现集团内部各个工厂联网监控设备运行情况,也是当前和 今后发展的一种趋势。



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