Témakör:
A következő lépés: a termikus tervezés integrálása
Megjelent: 2016. február 11.
A ledes világítástechnika jelentősen csökkenti ugyan a fényforrások által „elfüstölt” hőteljesítményt, mégis sok gondot okoz annak egyenlőtlen térbeli eloszlása. Ez csupán egyetlen példa arra, hogy eljárt az idő a „megérzésen” és a „próba-szerencse” alapon végzett termikus tervezés felett. Az Eplan termikus tervezőrendszere a világítótestnél sokkal nagyobb „léptékű” kapcsolószekrények számítógéppel támogatott termikus tervezésére kínál megoldást.
A 2015-ös SPS IPC Drives kiállításon a termikus tervezésnek az Eplan, a Phoenix Contact és a Rittal által bemutatott integrációja új lehetőségeket teremt a klímavezérlést is tartalmazó, energiahatékony kapcsolószekrények standardizált tervezéséhez. Az integráció segít a klímarendszerek tervezésénél elkövetett hibák elkerülésében, csökkenti a nem tervezett leállások és karbantartások számát, időtartamát – és nem utolsósorban: költségeit –, javítva ezzel a folyamat minőségét és hatékonyságát. Az 1. ábrán (lásd az első képet) a hőveszteség eloszlásának megjelenítése látható egy kapcsolószekrényben.
A bal oldalon látjuk a kapcsolószekrény hőeloszlását, ahogy kikapcsolt állapotban, energiafelvétel nélkül látszik. Jobbra ugyanez a kapcsolószekrény látható üzem közben. Egy-egy részegység, készülék, modul, berendezés színe a hőterhelés mértékének megfelelően különbözik. Különösen a piros színnel megjelölt komponensekre érdemes odafigyelni, és hatékonyabb hűtési megoldást tervezni.
Az Eplan, a Phoenix Contact és a Rittal által az SPS IPC Drives kiállításon bemutatott termikus tervezésintegráció egy digitális termékadatokat, a szoftveralapú projekttervezést és a legújabb klímavezérlési megoldásokat tartalmazó átfogó koncepció. Az integrált szoftvereszköz jelentős és tartós minőségjavulást hoz a kapcsolószekrények tervezésében, hűtésében és zavarmentes működtetésében. A tervezők a termikus szabályozás tekintetében is ellenőrizhetik az elrendezést, és interaktív módon beavatkozhatnak a hőterhelés lehető legjobb elosztása-elszállítása érdekében.
Előrelépésnek számít, hogy az Eplan Pro Panel virtuális 3D-tervezője speciális funkciókkal bővül. Ennek során a legfontosabb célkitűzés az volt, hogy a kapcsolószekrény tervezőit a funkcionalitásról, a teljesítményhatárokról és az egyedi klímavezérlő-megoldások integrációs lehetőségeiről tájékoztassák, hogy azok ne ösztönösen, hanem objektív adatokkal alátámasztott módon és a lehető legegyszerűbben találhassák meg a leghatékonyabb klímavezérlő-megoldást.
A „forró pontok” kizárása
A hűtőberendezések optimális telepítéséhez a tervezőnek átfogó képpel kell rendelkeznie arról, hogy az intenzív hűtést igénylő alkatrészek hol helyezkednek el a kapcsolószekrényen belül. Az úgynevezett „forró pontok” kialakulásának megakadályozása már a kezdeti stádiumban fontos szempontnak számít.
A 2016 őszétől elérhető új Eplan Pro Panel funkciók a hőterhelés sűrűségétől függően eltérő színnel jelölik majd az egyes komponenseket, amelyet a maximális hőleadás és a telepített alkatrész mérete arányában számítanak majd ki.
A tervezők a kapcsolószekrényen belüli hőelosztásról is informálódhatnak majd. Ha az elosztás nem egyenletes, a szerelőlapon végzett célzott változtatásokkal ez bármikor javítható. Ehhez minden szükséges információ rendelkezésre áll az Eplan Data Portal alkatrészadatai formájában. A Phoenix Contact az első olyan gyártó, amely az Eplan Data Portalba integrál olyan releváns alkatrészadatokat is, mint a maximális hőleadás, a minimális távolság és a saját szellőzéssel rendelkező eszközök légáramlási iránya.
Optimális klímavezérlés és célzott hűtés
A kapcsolószekrényen belüli ideális és zavarmentes légáramlás létrehozásához a tervezőknek vizuális segítségre van szükségük, hogy az alkatrészek szerelési elrendezését összehasonlíthassák a klímavezérlés meghatározó tényezőivel. A Rittal megoldásainak alkalmazásával a levegő szabad áramlására hagyott helyek és a hűtőberendezések telepítésére ideális pozíciók grafikusan is megjelenítődnek. A légáramlástól elzárt területeket a program nem engedi használni az eszközök beépítésére, hiszen ekkor a klímaberendezésből származó hideg levegő áramlása akadályoztatva van, a hűtés hatékonysága jelentősen romlik.
2. ábra
A légáramlás és a hőleadás vizualizációja
Az optimálisan hűtött terület jellemzője, hogy annak hűtéséhez elegendő a megbízható hűtőberendezés, a saját szellőzőlevegő-térfogatárama által biztosított levegőmennyiség. Az Eplan Pro Panel egyértelműen jeleníti meg a megfelelő eszközparamétereket – például a hűtőlevegő maximális hatótávolságát, valamint a készülékre és/vagy a készülékről érkező légáramlás szögét. Ennek kapcsán a szoftver azt is figyelembe veszi, hogy a légáramlás sebessége a távolsággal fordítottan arányos, ezért a hűtőlevegő hatótávolsága korlátozott. Ezt szemlélteti a 2. ábra, amelynek bal oldalán látható, hogy az ajtóra épített klíma esetén az optimális hűtött terület nem éri el a szekrény falát. A középső ábra mutatja, hogy balra szerelt oldalfali klíma esetén minden eszköz az optimálisan hűtött területen helyezkedik el. A jobb oldali kép arról győz meg, hogy a légáramláshoz szükséges terület mentes az akadályozó tényezőktől.
A turbulens áramlás megakadályozása csak légterelőkkel lehetséges, amelyek alkalmazásával a hűtőlevegő az ajtóval párhuzamosan lép be a kapcsolószekrénybe. Az optimálisan hűtött terület felépítése közben ezeket az eszközspecifikus kiegészítőket is figyelembe kell venni. A jövőben minden releváns adat és információ elérhető lesz az Eplan Data Portalon az adott Rittal-hűtőberendezés alkatrészadataként. Az Eplan Pro Panel többféle tesztüzem segítségével teszi lehetővé a pontos ellenőrzést.
EPLAN Software & Service GmbH Fióktelep
2040 Budaörs, Puskás Tivadar út 1.
Telefon: +36-23-420-735, fax: +36-23-420-367
www.EPLAN.hu
Címkék: Rittal | Phoenix Contact | termikus tervezés | CAD