Как подобрать кондиционер для шкафа. Часть 1.

Неправильный подбор — это не ошибка в проекте. Это будущие простои, ремонт и выход из строя дорогого оборудования.

Шаг 1. Понять физику: Tin vs Tamb

Прежде чем выбирать кондиционер, ответьте на главный вопрос: Какая температура снаружи (Tamb) и какая требуется внутри шкафа (Tin)?

Это развилка, которая определяет тип решения: · Tamb ≤ Tin — снаружи холоднее или равно требуемой внутри. Можно использовать вентиляцию или теплообменник. · Tamb > Tin — снаружи жарче, чем нужно внутри. Вентиляция не поможет — она будет заносить тепло в шкаф. Нужен кондиционер с активным охлаждением.

Пример. Шкафу нужно не выше +35°C. Стоит в цехе, где +40°C. — Нужен кондиционер.

Шаг 2. Рассчитать тепловыделения оборудования (Qоборудования)

Тепловая нагрузка на кондиционер: Q = Qоборудования + Qсолнца + Qстен Qоборудования — тепло от аппаратуры. Всё, что потребляет мощность, выделяет тепло.

Пример. В шкафу: · Преобразователь частоты 30 кВт при загрузке 80% — теряет 3–5%: 30 000 × 0,8 × 0,03 = 720 Вт · Блок питания 100 Вт с КПД 85% — теряет 15 Вт · Контакторы, контроллер — ~200 Вт Итого Qоборудования ≈ 1000 Вт.

Шаг 3. Учесть солнечное излучение (Qсолнца)

Важно: солнечное излучение учитывается только для уличных шкафов, которые не защищены навесом или стеной от прямых солнечных лучей. Для шкафов в помещении Qсолнца = 0.

Для уличных шкафов это обязательный компонент. В солнечный день поверхность шкафа нагревается сильнее воздуха.

Упрощённая формула: Qсолнца ≈ G × A × α Где: · G — интенсивность излучения, 300–700 Вт/м² (зависит от региона и времени года) · A — площадь освещаемой поверхности (м²) · α — коэффициент поглощения (зависит от цвета)

Пример. Шкаф 600×800×2000 мм, тёмно-серый (α=0,7). Освещаемая площадь — боковая стенка + крыша ≈ 2 м². Излучение — 500 Вт/м². Qсолнца = 500 × 2 × 0,7 = 700 Вт Разница между белым и чёрным шкафом — более 750 Вт.

Шаг 4. Теплообмен через стенки (Qстен)

Работает в обе стороны: · Если снаружи холоднее — стены отводят тепло (Qстен отрицательное) · Если жарче — греют шкаф (Qстен положительное)

Формула: Qстен = k × A × (Tamb – Tin) Где: k — коэффициент теплопередачи стенки, Вт/(м²·К). A — площадь поверхности теплообмена, м². Обычно берут все стенки, кроме пола (если шкаф стоит на бетоне). Tamb — температура снаружи, °C. Tin — требуемая температура внутри, °C.

Например A = 6 м², k = 5, ΔT = 7 К; Qстен = 5 × 6 × 7 = 210 Вт.

Итоговый пример расчёта Уличный шкаф 600×800×2000 мм, тёмно-серый, южный регион: · Qоборудования = 1000 Вт · Qсолнца = 700 Вт · Qстен = 210 Вт Итого = 1910 Вт

Если посчитать только Qоборудования (1000 Вт) и поставить кондиционер на 1200 Вт — он будет работать на пределе, быстро износится и умрёт в первую жару.

Правильный выбор: с запасом 20–30%, в нашем примере ~2400–2500 Вт.

Мораль: используйте калькуляторы известных компаний или пишите напрямую специалистам. Они точно знают, как посчитать.

В следующей части — как выбрать модель, L35L35 и чек-лист по документации.

#HVAC #Engineering #IndustrialCooling #EnclosureCooling #SolarHeatGain #ThermalManagement #CaseStudy #Reliability #DesignEngineering