Szafa sterownicza może mieć odpowiednio dobrany układ chłodzenia, a mimo to w jej wnętrzu pojawiają się lokalne strefy wysokiej temperatury. Często nie odpowiada za to awaria klimatyzatora, lecz niewłaściwe rozmieszczenie falowników, zasilaczy, sterowników, przewodów i kanałów kablowych. Każdy z tych podzespołów wpływa na ruch powietrza. Gdy zaburza jego obieg, część urządzeń pracuje w cieplejszych warunkach, niż wskazuje czujnik temperatury zamontowany w innym miejscu szafy.
Źródła ciepła potrzebują swobodnego przepływu powietrza
Falowniki, softstarty, zasilacze i transformatory oddają podczas pracy dużo ciepła. Montaż tych urządzeń zbyt blisko siebie ogranicza naturalne unoszenie się ogrzanego powietrza. Producent podzespołu zwykle określa wymagane odstępy nad obudową, pod nią i po bokach. Zmniejszenie tych odległości podnosi temperaturę urządzenia i może skrócić jego trwałość.
Najcieplejszych podzespołów nie należy skupiać w jednym, ciasnym fragmencie płyty montażowej. Lepszy efekt daje rozłożenie obciążenia cieplnego oraz pozostawienie pionowych dróg przepływu. Trzeba też uważać, aby urządzenie zamontowane niżej nie kierowało gorącego powietrza bezpośrednio na wlot podzespołu znajdującego się wyżej.
Kanały kablowe mogą blokować obieg powietrza
Rozbudowane kanały kablowe ułatwiają prowadzenie przewodów, lecz mogą tworzyć bariery dla powietrza. Szeroki kanał umieszczony tuż przed wlotem wentylacyjnym zmniejsza ilość powietrza docierającego do urządzenia. Podobny problem powodują wiązki przewodów poprowadzone przez środek planowanej drogi nawiewu.
Projektant powinien rozdzielić trasę przewodów od trasy przepływu chłodnego powietrza. Pionowy układ kanałów zwykle ogranicza poziome przeszkody i pomaga w przemieszczaniu się powietrza od dolnych do górnych partii szafy. Układ trzeba jednak dopasować do położenia wlotu i wylotu systemu chłodzenia.
Nawiew nie powinien wracać bezpośrednio do klimatyzatora
Klimatyzatory do szaf sterowniczych pracują najsprawniej wtedy, gdy chłodne powietrze dociera do urządzeń generujących ciepło, a następnie wraca do wlotu jednostki po ogrzaniu. Zbyt mała odległość między nawiewem a wlotem może wywołać krótki obieg powietrza. Klimatyzator zasysa wtedy powietrze, które dopiero schłodził, podczas gdy oddalone podzespoły nadal się przegrzewają.
Strumienia zimnego powietrza nie należy też kierować bezpośrednio na wylot gorącego powietrza z falownika. Zderzenie obu strumieni zakłóca cyrkulację. Bardzo zimny nawiew skierowany na jeden podzespół może ponadto zwiększyć ryzyko kondensacji, szczególnie przy wysokiej wilgotności.
Czujnik temperatury musi mierzyć warunki istotne dla urządzeń
Pojedynczy czujnik nie zawsze pokazuje pełny obraz sytuacji. Temperatura przy drzwiach może być prawidłowa, chociaż za gęsto zabudowanym kanałem kablowym powstaje gorąca strefa. Czujnik warto umieścić w pobliżu wlotu powietrza do najbardziej wrażliwego urządzenia, a po zmianie układu wykonać pomiary w kilku punktach.
Do oceny rozkładu temperatury można wykorzystać czujniki stacjonarne, rejestratory lub kamerę termowizyjną. Pomiary powinny odbywać się przy typowym albo maksymalnym obciążeniu instalacji. Test wykonany przy zatrzymanej maszynie nie pokaże rzeczywistych warunków cieplnych.
Dobry układ ogranicza awarie i zużycie energii
Zmiana położenia kilku urządzeń może poprawić chłodzenie bez zwiększania mocy klimatyzatora. Swobodny obieg powietrza zmniejsza liczbę gorących stref, stabilizuje temperaturę elektroniki i ogranicza częste uruchamianie sprężarki. Przed rozbudową szafy trzeba więc ponownie policzyć straty ciepła, sprawdzić drogi nawiewu oraz ocenić nowe położenie czujników. Dobrze zaplanowany układ pozwala wykorzystać pełną wydajność systemu chłodzenia i utrzymać bezpieczne warunki pracy automatyki.
