Beregne størrelse på varmeelement for å motvirke kondens i styreskap

Automasjon
1

Hei

Eg lurte på korleis eg skal beregne størrelse på dinskinne montert varmeelement for å motvirke kondens i ett lite styreskap. skapet er B.D.H: 750. 200. 1500. I skapet er det montert eit lite led lys ei sikring og nokre rekkeklemmer. Det er beregna for å montere foreksempel ein RTU eller kommunikasjonsutstyr. Skapet er av galva stål og står ute. Varmeelementet som står der i dag er 50W eg lurte på om dette var nok?

2

Hei Vegard,

Tusen takk for spørsmålet, og din interesse for faget.

1. Standard for beregning av varmebehov

Den beste referansen jeg har er den tyske standarden 'VDE 0660 part 500', så jeg tar utgangspunkt i denne.

2. Formel for beregning av varmebehov

Varmebehovet er avhengig av tre parametere:

A = Areal på skapets overflate som blir påvirket av omgivelsene oppgitt i antall kvadratmeter [m²]

v = Koeffisient på varmeoverføringsfaktor [W/(m²K]); hvor K er måleenhet [Kelvin] for temperatur.

T = temperaturforskjell (inne - ute) oppgitt i antall Kelvin.

Effektbehov for varmeelement = A * v * T

3. Beregningseksempel

Jeg beregner at ditt skap, gitt at montasjen gjør at skapet er frittstående, har et overflateareal A = 3 kvadratmeter.

Jeg antar videre at det gjelder et stålskap med malt overflate. Dette har en varmeoverføringskoeffisient v = 5,5 [W/(m²K)]

Videre antar jeg at nedre akseptabel temperatur inne i skapet er +5 grader celsius, og nedre utetemperatur er -20 grader celsius. Dette gir en temperaturforskjell på T = 25 Kelvin.

Estimert effekt på varmeelement = 3 [m²] * 5,5 [W/(m²K)] * 25 [K] = 400 Watt

4. Diskusjon

Utgangspunktet er at styreskapet er tomt av andre varmeavgivende komponenter. Den avgitte varmen fra komponenter må fratrekkes det estimerte varmebehovet for varmeelementet.

Ut fra hva du beskriver, vil jeg mene at ditt 50 W varmeelement synes å være litt for lite i forhold til mitt scenario med 25 Kelvin temperaturforskjell.Men, monterer du RTU og andre varmeavgivende utstyr, vil nok dette etterhvert nærme seg det totale varmebehovet rundt 400 Watt.

3

En mer moderne versjon av standarden 'VDE 0660 part 500' kan være 'NEK IEC 61439-1:2011'. Selskapet ABB har laget en liten veileder (pdf-fil) som kan lastes ned fra deres nettbibliotek:

https://library.e.abb.com/public/57756bd5fffd72fac12579ca002d8907/k0119_the_new_iec_web.pdf

Denne pdf-filen gir ingen veiledning om beregning av kapasitet på et internt varmeelement. Da vil jeg heller referere til denne:

https://www.san-as.com/download/18.1715bfaf1530dc5636613aeb/1459420579402/01337%20-%20Calculation.pdf

4

Tusen takk for svaret! Dette hjalp.