Jste zde

Teplovzdušné ventilátory proti zimě i vlhkosti v rozvaděčích

Antonín Vojáček, 26. Únor 2009 - 18:36

Pro vyhřívání uzavřených prostoru obvykle používáme topení, zatímco ventilátory máme obvykle spojené s chlazením. Někdy je však nutné pro zvýšení účinnosti vytápění elektronických skříní a rozvaděčů a zvláště pak pro zamezení kondenzace vlhkosti na chladných částech zařízení použít tzv. teplovzdušné ventilátory. A právě jejich velký výběr má v nabídce firma STEGO.

„Bude zima, bude mráz, kam se ptáčku, kam schováš....“. Ptáček se může schovat, ale venku ve skříních a v rozvaděčích umístěná elektronika nikoliv a přitom v mnoha případech již plusové teploty mírně nad 0°C jí nedělají dobře a u mnoha komponent ani výrobci nedoporučují je v mrazu provozovat. Zatímco dříve šlo více méně o silnoproudé jednoduché prvky typu základní jistič, stykač, případně elektromechanický elektroměr, dnes i tyto základní komponenty již pracují digitálně a obsahují často velmi přesné a citlivé elektronické obvody a součástky. Někdy pak skříně obsahují i řídící a měřící systémy vybavené různými průmyslovými a i klasickými počítači, PLC či záznamovými zařízeními, která v sobě ukládají naměřená data. Například mě osobně takto mráz několika stupňů pod nulou zničil záznamový 4GB miniharddisk Microdrive.

Navíc někdy nemusí být až takový problém teplota, jako spíše relativní vlhkost, resp. srážení par na místech s výrazným teplotním rozdílem, což může velmi snadno nastat. Všichni jistě znáte situaci, když v zimě přenesete libovolný přístroj z mrazivého venkovního prostředí nebo nevytápěné místnosti do teplejšího prostoru a ten se okamžitě orosí. V tuto chvíli není jej vhodné vůbec zapínat nebo jej jinak zprovozňovat, protože voda na kontaktech či spojích dnes méně než milimetr velikých integrovaných obvodech může snadno vytvořit zkrat nebo přinejmenším změnou jejich odporu velmi zhoršenou funkci, která může vést až ke zničení komponenty či stroje.Taková situace však nenastává jen v zimě. Velmi často se tak děje zpravidla po ránu i po celý rok, jak vídáváme třeba na karosériích aut. Nepřítelem ale není jen příliš nízká teplota a kondenzace.  Už 70% relativní vlhkost, v našem podnebí nic neobvyklého, spouští korozivní reakci. Jak takové problémy řešit?

V mnoha případech, tam kde je to možné, je také často cenově výhodnější použít v našich zeměpisných šířkách levnější komponenty, zařízení a přístroje s menším provozním teplotním rozsahem a vestavět k nim vyhřívání, než investovat do výrazně dražších speciálních prvků, které to vydrží bez toho. Cenový rozdíl často bývá velmi značný.

Kdy zvolit topné těleso a kdy teplovzdušný ventilátor ?

Elektronické rozvaděče, krabice a skříně lze v zásadě vyhřívat dvěma typy temperování,  které lze realizovat z komponent společnosti STEGO:

  • klasickými „pasivními“ topnými tělesy, s konvektivní distribucí tepla,
  • teplovzdušnými ventilátory představujícími aktivní vyhřívání prostorů

Zatímco první možnost vyhřívá hlavně svoje blízké okolí, a protože „šíření“ tepla je zde pomalejší, může v různých částech vytápěného prostoru být dost velké teplotní rozdíl. Jako když v chladné místnosti najednou v jednom místě spustíte kamínka. Takové typy mají topný výkon do 150 W a slouží k vytápění menších skříní. Pokud je tedy nutné rychleji, efektivněji a rovnoměrněji vyhřát celý uzavřený prostor nebo větší skříně a hlavně zamezit kondenzace par na stěnách skříně či elektronických prvcích a snižit relativní vlhkost, je výhodnější zvolit druhou možnost, tedy tzv. teplovzdušné ventilátory. Oddělená i kompaktní kombinace topného tělesa, ventilátoru a regulačního termostatu umožňuje teplému vzduchu snadněji a rychleji proniknout i do hůře přístupných míst jako jsou rohy a kouty rozvaděčů. To je zvláště výhodné v aplikacích, kde třeba zařízení nepracuje trvale a je ho nutné po určité době nečinnosti rychleji zahřát na provozní teplotu.

Velmi široký sortiment kompaktních zapouzdřených i „stavebnicových“ teplovzdušných ventilátorů najdete v nabídce a katalogu českého zastoupení STEGO Czech s.r.o. Navíc na jejich stránkách http://www.stego.de/cz/calculation.html lze provést interaktivní on-line výpočet potřebného topného výkonu dle zadaných parametrů.


 

Teplovzdušné ventilátory STEGO

Dle požadavku na topný výkon, rychlost proudění vzduchu a řešení regulace si lze vybrat právě to vhodné provedení pro každou skříň či rozvaděč.

Provedení může být v zásadě jedno z následujících:

  • modulární provedení ventilátorů a topných těles pro variabilní vestavbu
  • kompaktní zapouzdřené vytápěné ventilátory často i s vestavěným termostatem

Zatímco nejjednodušší provedení (například řada HVL 031) jsou prakticky složeny z ventilátoru různé velikosti a malého topného tělíska řízeného externím termostatem, složitější a výkonnější teplovzdušné ventilátory řady CS xxx nebo CR xxx jsou prakticky v podobě černých pouzder zajištěné proti vniku větších předmětů do rotujících lopatek větráku či kontaktu různých předmětů, včetně částí lidského těla, s velmi horkým povrchem topného tělesa. Navíc tyto kompaktní provedení často již obsahují i termostat případně hydrostat (pro měření vlhkosti), které funkci topení i větráku řídí.

Konstrukce teplovzdušných ventilátorů

V samotné konstrukci teplovzdušných větráků STEGO se využívá odporových polovodičových PTC topných elementů různých výkonů připevněných na hliníkových leštěných, eloxovaných nebo otryskovaných tepelných zářičích. Na ně je pak vertikálně nebo horizontálně připevněn přiměřeně velký větrák. Zatímco topný a vzduchový výkon jsou hlavními parametry pro volbu provedení, ostatní vlastnosti jsou již u všech podobné (provozní teplota -45°C až +70°C, životnost 40 000 až 50 000 hod. při 25 až 40°C). Topná tělesa s ventilátory jsou standardně vyráběna pro střídavé napětí 230 V (případně 120 V), k dispozici jsou ale i varianty pro stejnosměrná napětí 24 nebo 48 V. Tělesa vysokého výkonu pro stejnosměrná nízká napětí je ale nutno spínat modulem předřazeným před termostat nebo hygrostat. I tyto regulační prvky má STEGO ve svém sortimentu.  

Mimochodem, topné ventilátory STEGO umožňují zapojení, které ve spolupráci s dvojitým termostatem umožňuje dvojí funkci. Jednak vyhřívací a jednak funkci podpory cirkulace chladícího vzduchu, kdy se spíná pouze ventilátor. Pro některé aplikace vítané řešení.

Z pohledu zajištění ochrany tělesa před přehřátím, například při poruše větráku, je každý teplovzdušný celek vybaven ochranou proti přehřátí s funkcí opětovného zapnutí.

 

 

Malý kompaktní teplovzdušný ventilátor Stego CS 028

Nezapouzdřené teplovzdušné ventilátory STEGO

Hlavními představiteli této kategorie v nabídce firmy STEGO jsou řady:

  • HV 031 / HVL 031 - ventilátor teplovzdušný nízký pro vodorovnou montáž na DIN lištu, topný výkon 100 W až 400 W, vzduchový výkon 35 až 108 m3/h, rozměry 80 x 112 x výška 22 nebo 47 mm nebo 119 x 151 x výška 22 nebo 47 mm

  • HGL 046 - ventilátor teplovzdušný kompaktní pro svislou montáž na DIN lištu, topný výkon 250 W nebo 400 W, vzduchový výkon 45 až 54 m3/h, rozměry 85 x 85 x výška 182 nebo 222 mm
 
 

 

Příklad regulace teplovzdušného ventilátoru HGL 046 pro stejnosměrné napětí 24 a 48 V pomocí termostatu a spínacího modulu STEGO

 

Kompaktní zapouzdřené teplovzdušné ventilátory STEGO

Hlavními představiteli této kategorie v nabídce firmy STEGO je vysokovýkonová řada CS a CR:

  • CS 030 – montáž vodorovná na dno skříně, rozměry 168 x 130 x 120 mm, topný výkon 1200 W, vestavěný termostat 0 až 60°C, vzduchový výkon 160 m3/h

  • CS 130 – montáž svisle na dno stěnu skříně, rozměry 182 x 142 x 99 mm, topný výkon 950 W, vestavěný termostat 0 až 60°C nebo hydrostat na 65%, vzduchový výkon 160 m3/h

  • CR 030 – montáž vodorovná na dno skříně, rozměry 168 x 130 x 100 mm, topný výkon 950 W, vestavěný termostat 0 až 60°C nebo hydrostat na 65%, vzduchový výkon 160 m3/h

  • CR 027 – svislá montáž na DIN lištu, rozměry 100 x 165 x 128 mm, topný výkon 400 až 550 W, vestavěný termostat 0 až 60°C, vzduchový výkon 35 až 45 m3/h, optická indikace funkce

  • CSL 028 – kompaktní teplovzdušný větrák pro montáž na DIN lištu nebo do panelu, rozměry 85 x 90 x 111 mm, topný výkon 250 nebo 400 W W, vzduchový výkon 43, resp. 54 m3/h
  • CS 028 – nejmenší kompaktní teplovzdušný větrák pro montáž na DIN lištu nebo do panelu, rozměry 65 x 75 x 90 mm, topný výkon 150 W, vzduchový výkon 13,8 m3/h
  

 

 

 

 

 

 

 

 

Nejvýkonnějším představitelem kompaktních teplovzdušných ventilátorů STEGO je typ CS 030 s topným výkonem přes 1500 W pro teplotě pod -30°C ...

... Protože obsahuje i vestavěný termostat (příp. hydrostat), je jeho zapojení a zprovoznění opravdu jednoduché.

Závěr

Jak je z následujícího patrné, nabídka teplovzdušných větráků STEGO je opravdu velmi široká a není problém vybrat vhodný model pro daný způsob montáže, topný i vzduchový výkon, velikost místa, jaký je v prostoru k dispozici. Takže není nic jednodušší než zalistovat českých stránkách výrobce www.stego.cz v českém pdf katalogu STEGO_Katalog_2008_CZ.pdf, kde naleznete bližší podrobnosti, obrázky, náčrty i zapojení.

Antonín Vojáček

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: