Bộ làm mát tủ điện bằng khí nén: 6 ứng dụng công nghiệp

Một máy sản xuất có thể phụ thuộc vào một tủ điện nhỏ chứa PLC, bộ cấp nguồn và thiết bị điện tử điều khiển của máy. Khi nhiệt tích tụ bên trong tủ đó, nhiệt độ xung quanh từng linh kiện có thể trở nên quan trọng hơn nhiệt độ đo được ở nơi khác trong xưởng. Việc chọn phương pháp làm mát bắt đầu bằng việc hiểu cả tải nhiệt của tủ và môi trường sản xuất.

Sản phẩm Bộ làm mát tủ điện bằng khí nén HOMIPNEU dành cho tủ điện sử dụng công nghệ ống xoáy để cung cấp luồng khí lạnh vào tủ. Thân bằng thép không gỉ 316 và bố trí phân phối khí của sản phẩm khiến nó trở thành lựa chọn phù hợp để làm mát cục bộ tủ điện khi có nguồn khí nén phù hợp.

Bài viết này khám phá sáu ứng dụng công nghiệp đáng để đánh giá. Đây là các tình huống ứng dụng dựa trên mục tiêu làm mát được công bố của sản phẩm, không phải tuyên bố về việc lắp đặt tại các nhà máy cụ thể. Cấu hình đúng phụ thuộc vào tải nhiệt, chất lượng khí, chi phí vận hành và thiết kế tổng thể của tủ điện.

Bộ làm mát tủ điện bằng khí nén hoạt động như thế nào

Ống xoáy tách khí nén thành luồng lạnh và luồng nóng. Luồng lạnh được dẫn vào tủ điện, trong khi luồng nóng được xả riêng. Tủ điện cũng cần có đường thoát phù hợp cho lượng khí đi vào tủ.

Bộ phận làm mát bằng ống xoáy không có bộ phận chuyển động và được cấp năng lượng bằng dòng khí nén. Bộ điều nhiệt ngoài, van điện từ hoặc bố trí điều khiển vẫn có thể cần điện. Khí nén cũng cần năng lượng để sản xuất, vì vậy hệ thống nên được đánh giá như một phần trong tổng nhu cầu tiện ích của nhà máy.

Ống phân phối khí có thể hướng làm mát đến các khu vực được chọn trong tủ. Mục đích là tạo sự lưu thông hữu ích xung quanh các linh kiện sinh nhiệt, với đủ khoảng trống để duy trì thông gió theo thiết kế của chúng. Chỉ nhiệt độ đầu ra lạnh không đủ để khẳng định toàn bộ tủ có đủ công suất làm mát.

Sáu ngành công nghiệp mà việc làm mát tủ điện có thể liên quan

1. Gia công CNC và gia công kim loại

Một trung tâm gia công có thể chứa bộ điều khiển, điện tử công suất và bộ cấp nguồn trong tủ đặt bên cạnh máy. Tùy theo cách bố trí, tủ đó cũng có thể tiếp xúc với môi trường ấm, hạt trong không khí hoặc sương dung dịch làm mát. Việc chọn làm mát nên dựa trên điều kiện thực tế của tủ chứ không chỉ dựa vào công suất trên nhãn máy.

Có thể đánh giá bộ làm mát tủ điện bằng khí nén khi một tủ cục bộ cần thêm làm mát và xưởng có nguồn khí đã xử lý phù hợp. Sản phẩm có thể liên quan đến việc cải tạo khi bố trí làm mát hiện tại không thể giữ nhiệt độ bên trong trong giới hạn của thiết bị.

Bắt đầu bằng việc ghi lại nhiệt độ gần các linh kiện chịu ảnh hưởng nhiều nhất trong một chu kỳ sản xuất đại diện. Đồng thời kiểm tra quạt, bộ lọc và đường thông gió hiện có. Nên xử lý bộ lọc bị tắc hoặc lỗ thông gió của linh kiện bị cản trở trước khi cho rằng cần hệ thống làm mát lớn hơn.

Đối với lắp đặt bộ làm mát bằng ống xoáy, cần xác minh phân phối khí lạnh, khoảng thoát khí nóng và đường thoát khí của tủ. Dung dịch làm mát trong không khí không được có đường xâm nhập không kiểm soát vào tủ. Thân bằng thép không gỉ của bộ làm mát tự nó không thiết lập cấp bảo vệ của tủ sau khi hoàn thiện.

2. Sản xuất ô tô và tự động hóa bằng robot

Các trạm lắp ráp tự động và robot có thể chứa PLC, máy tính công nghiệp, bộ cấp nguồn và thiết bị điện tử giao tiếp trong các tủ điều khiển nhỏ gọn. Nhu cầu nhiệt thay đổi theo thiết bị được lắp đặt và trình tự sản xuất, vì vậy cùng một kích thước tủ có thể cần bố trí làm mát khác nhau trên các máy khác nhau.

Làm mát tủ bằng ống xoáy là một lựa chọn cần đánh giá cho các tủ phụ hoặc tủ điều khiển phù hợp. Trong nhà máy ô tô, điểm phân biệt quan trọng là giữa làm mát tủ điện tử và làm mát quy trình hàn hoặc dụng cụ robot. Sản phẩm này nhằm vào ứng dụng làm mát tủ.

Kiểm tra nguồn khí nén trong khi các thiết bị khí nén của trạm hoạt động đồng thời. Một bộ làm mát hoạt động tốt khi dây chuyền nghỉ có thể nhận áp suất đầu vào thấp hơn trong lúc sản xuất cao điểm. Mức tiêu thụ bổ sung của nó cũng có thể ảnh hưởng đến các thiết bị dùng khí khác nếu nhánh cấp bị thiếu công suất.

Đối với thiết kế OEM có thể lặp lại, cần ghi lại model, điều kiện đầu vào, xử lý khí, cách gắn, đường xả và bố trí điều khiển nhiệt độ. Xác nhận phê duyệt với nhà cung cấp tủ hoặc máy, đặc biệt khi việc sửa đổi tủ hiện có ảnh hưởng đến mức bảo vệ hoặc yêu cầu bảo trì đã chỉ định.

3. Máy đóng gói và chiết rót

Dây chuyền đóng gói có thể sử dụng các tủ điện bố trí dày đặc để điều khiển băng tải, thiết bị dán nhãn, xử lý sản phẩm và trình tự chiết rót. Thời gian vận hành dài có thể cho thấy sự tích tụ nhiệt không rõ ràng trong một lần chạy thử nghiệm thu ngắn.

Có thể cân nhắc bộ làm mát tủ bằng khí nén cho tủ điện khi hiệu suất làm mát đã được xác nhận phù hợp với tải và dây chuyền có khí nén phù hợp. Bố trí các đầu ra phân phối sao cho khí có thể lưu thông quanh các linh kiện liên quan mà không chặn đường làm mát riêng của chúng.

Một số môi trường đóng gói có thêm yêu cầu về rửa trôi, vệ sinh hoặc nhiễm bẩn sản phẩm. Thân bằng thép không gỉ 316 là một đặc tính vật liệu; nó không thiết lập phê duyệt tiếp xúc thực phẩm, chứng nhận rửa trôi hoặc xếp hạng IP/NEMA cho hệ thống đã lắp đặt. Xem xét gioăng gắn, đường xả của tủ và nguồn khí theo yêu cầu của vị trí thực tế.

Làm mát tủ điện cũng tách biệt với làm mát thực phẩm, vật liệu đóng gói hoặc quy trình niêm phong. Mô tả rõ tủ và các linh kiện dự định khi yêu cầu cấu hình, đặc biệt nếu nhà máy vận hành nhiều hệ thống làm mát khác nhau.

4. Chế biến nhựa và cao su

Tủ điều khiển gần thùng gia nhiệt, khuôn, lò hoặc thiết bị chế biến khác có thể chịu nhiệt từ môi trường xung quanh ngoài tổn thất từ thiết bị điện tử bên trong. Vì vậy, đối với dây chuyền sản xuất nhựa hoặc cao su, vị trí tủ có thể quan trọng ngang với số lượng linh kiện được lắp đặt.

Có thể đánh giá bộ làm mát HOMIPNEU cho một tủ điện phù hợp trong môi trường này. Sản phẩm không thay thế cho làm mát khuôn, làm lạnh nước công nghệ hoặc kiểm soát nhiệt độ của vật liệu đang được sản xuất.

Ghi lại điều kiện môi trường nóng nhất dự kiến tại tủ, bao gồm phơi nhiễm nhiệt bức xạ khi có liên quan. Nếu thực tế, di chuyển tủ hoặc che chắn khỏi nguồn nhiệt gần đó có thể giảm tải làm mát. Sử dụng tải còn lại để chọn phương pháp làm mát.

Các đợt sản xuất liên tục kéo dài khiến mức tiêu thụ khí trở thành yếu tố mua hàng quan trọng. So sánh lưu lượng và chu kỳ làm việc của bộ làm mát được chọn với công suất máy nén hiện có và các lựa chọn làm mát tủ thay thế. Nhu cầu làm mát cục bộ gián đoạn và tải nhiệt liên tục lớn có thể dẫn đến các quyết định khác nhau.

5. Thiết bị laser và quang điện

Trang sản phẩm xác định thiết bị điện tử điều khiển laser và tủ thiết bị quang điện là các ứng dụng cần đánh giá. Những ứng dụng này có thể có yêu cầu vượt ra ngoài việc chỉ ngăn nhiệt độ tủ cao: độ biến thiên nhiệt độ, độ sạch của luồng khí và độ ẩm đều có thể quan trọng.

Có thể đánh giá bộ làm mát bằng ống xoáy cho một vỏ thiết bị điện tử điều khiển phù hợp khi công suất và bố trí điều khiển của nó phù hợp với thiết bị. Không nên cho rằng nó thay thế bộ làm lạnh đã chỉ định của nguồn laser hoặc hệ thống kiểm soát nhiệt độ quang học chính xác.

Giữ đường khí làm mát phù hợp với yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị. Tránh hướng khí nhà máy chưa đạt chuẩn vào bề mặt quang học hoặc các khu vực nhạy cảm với nhiễm bẩn khác. Xác nhận giới hạn hạt, độ ẩm và dầu cho cả bộ làm mát và tủ điện tử.

Kiểm tra độ ổn định nhiệt độ tại các vị trí linh kiện liên quan. Nếu ứng dụng yêu cầu dải nhiệt độ hẹp, hãy xác nhận vị trí cảm biến, đáp ứng điều khiển và độ ổn định có thể đạt được của toàn bộ hệ thống lắp đặt trước khi lựa chọn.

6. Cân, kiểm tra và đo lường công nghiệp

Hệ thống cân và đo lường công nghiệp có thể đặt thiết bị điện tử điều hòa tín hiệu, bộ xử lý hoặc bộ cấp nguồn bên trong tủ bảo vệ. Khi nhiệt bên trong quá cao ảnh hưởng đến vận hành, làm mát tủ là một lựa chọn cần tìm hiểu.

Có thể đánh giá sản phẩm cho các tủ điều khiển đó, tùy thuộc vào môi trường được phép của thiết bị đo. Làm mát bảng điều khiển không bảo đảm cải thiện độ chính xác đo lường; phải đánh giá gradient nhiệt, ảnh hưởng của luồng khí và thay đổi đối với môi trường cảm biến.

Đặt cảm biến nhiệt độ ở nơi đại diện cho thiết bị đang được bảo vệ. Cảm biến cạnh đầu ra khí lạnh có thể báo giá trị thấp trong khi phần khác của tủ vẫn ấm. Ngược lại, làm mát cục bộ quá mức có thể tạo ra các điều kiện mà thiết bị đo không được thiết kế để trải qua.

Xác nhận quy trình đo trong giai đoạn khởi động, sản xuất ổn định và khi nhu cầu làm mát thay đổi. Duy trì mọi kiểm tra hiệu chuẩn và môi trường theo yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị đo.

Thông tin sản phẩm xác nhận điều gì

Mô tả được công bố xác định công nghệ làm mát bằng ống xoáy, thân bằng thép không gỉ 316 và mục đích sử dụng trong tủ điện. Mô tả nêu ống phân phối khí trong cấu hình sản phẩm và yêu cầu người mua xác nhận các phụ kiện được cung cấp.

Trang này không công bố công suất làm mát dạng số, dải áp suất đầu vào, định mức tiêu thụ khí hoặc bộ kích thước gắn hoàn chỉnh. Các giá trị này phải được lấy cho model đã chọn. Chỉ kích thước tủ hoặc nhiệt độ của luồng lạnh là không đủ để đưa ra quyết định chọn kích cỡ đáng tin cậy.

Cũng phải chỉ định kiểm soát nhiệt độ. Không nên cho rằng bộ phận làm mát bao gồm bộ điều nhiệt, van điện từ hoặc chức năng nhiệt độ cố định. Xác nhận nội dung của cụm được cung cấp và mọi điều khiển bên ngoài cần thiết cho ứng dụng.

Chọn kích cỡ bộ làm mát theo tải nhiệt

Ước tính nhiệt do thiết bị được lắp đặt tỏa ra trong điều kiện vận hành dự kiến. Sử dụng dữ liệu tổn thất của nhà sản xuất khi có sẵn thay vì cộng toàn bộ công suất đầu ra của từng thiết bị. Sau đó tính đến nhiệt đi vào hoặc đi ra qua tủ và điều kiện môi trường tại nơi lắp đặt.

Cung cấp cho nhà cung cấp nhiệt độ môi trường tối đa dự kiến, nhiệt độ bên trong yêu cầu, kích thước tủ và tải nhiệt đã tính. Yêu cầu dữ liệu công suất làm mát tại áp suất đầu vào và điều kiện khí mà địa điểm thực sự có thể duy trì.

Lựa chọn kết quả nên có mức dự phòng hợp lý cho biến động vận hành hoặc các bổ sung thiết bị đã lên kế hoạch. Chọn quá lớn mà không xem xét điều khiển và mức tiêu thụ khí có thể tạo ra nhu cầu tiện ích không cần thiết và khiến việc quản lý nhiệt độ khó hơn.

Chất lượng khí và ngưng tụ cần có kế hoạch

Không khí được đưa vào vỏ tủ điện tử phải có kiểm soát độ ẩm, dầu và hạt phù hợp. Hãy yêu cầu chất lượng khí cần thiết và đánh giá nguồn cấp tại đầu vào bộ làm mát. Bộ điều áp điều khiển áp suất; bản thân nó không làm khô khí hoặc loại bỏ mọi chất nhiễm bẩn.

Ngưng tụ là một vấn đề cần xem xét riêng. Các bề mặt được làm mát xuống dưới điểm sương của không khí xung quanh có thể tích tụ ẩm, đặc biệt khi không khí ẩm xâm nhập trong lúc mở cửa hoặc bảo trì. Cần xem xét cả độ ẩm của khí nén và độ ẩm môi trường khi chọn nhiệt độ vận hành.

Của HOMIPNEU dải xử lý nguồn khí có thể được xem xét đối với các linh kiện liên quan, nhưng toàn bộ phương án xử lý phải đáp ứng các yêu cầu được ghi trong tài liệu của bộ làm mát đã chọn.

So sánh các phương pháp làm mát và chi phí vận hành

Việc bộ phận xoáy không có chi tiết chuyển động không có nghĩa là hệ thống lắp đặt không cần bảo trì hoặc không tiêu tốn năng lượng. Cần tính cả bộ lọc, van xả, bộ điều khiển và việc bảo trì hệ thống cấp khí khi so sánh.

Để ước tính lượng khí sử dụng, hãy nhân lưu lượng đã xác nhận với thời gian vận hành, dùng đơn vị nhất quán và điều kiện tham chiếu của nhà sản xuất. Áp dụng chi phí sản xuất khí nén đã qua xử lý tại hiện trường. Khi phù hợp, một bố trí điều khiển nhiệt độ đã được phê duyệt có thể giảm thời gian chạy không cần thiết, nhưng phải duy trì nhiệt độ tủ ở mức chấp nhận được.

Đánh giá chạy thử thực tiễn

Trước khi sản xuất thường lệ, hãy xác minh bộ làm mát với tải máy đại diện. Ghi lại nhiệt độ tủ tại các vị trí liên quan, áp suất khí đầu vào khi thiết bị khác vận hành và phản ứng trong quá trình sản xuất liên tục.

• Xác nhận việc lắp đặt, các gioăng làm kín và bố trí xả khí của tủ.
• Dẫn khí xả nóng tránh xa thiết bị nhạy cảm với nhiệt độ và đầu vào khí làm mát.
• Kiểm tra phân bố khí lạnh xung quanh các linh kiện, không chỉ tại đầu ra.
• Xác minh việc xử lý khí, kiểm soát độ ẩm và không có ngưng tụ ngoài mong muốn.
• Xác nhận hoạt động của bộ điều nhiệt hoặc điều khiển bên ngoài nếu được quy định.
• Ghi lại mức tiêu thụ khí và so sánh kết quả với dữ liệu của model đã chọn.

Duy trì khả năng tiếp cận để kiểm tra và bảo trì. Đánh giá lại nhu cầu làm mát sau khi thêm thiết bị bên trong tủ hoặc thay đổi điều kiện sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

Những ngành nào có thể sử dụng bộ làm mát tủ bằng khí nén?

Gia công CNC, tự động hóa ô tô, đóng gói, gia công nhựa, thiết bị laser và đo lường công nghiệp là những lĩnh vực liên quan cần đánh giá. Các yếu tố quyết định là tải nhiệt của vỏ tủ, môi trường và nguồn khí sẵn có.

Bộ làm mát có cần điện không?

Bộ phận làm mát xoáy chạy bằng khí nén. Điều khiển bên ngoài có thể cần điện, và máy nén tiêu thụ năng lượng để tạo ra khí.

Nó có phù hợp với nhà máy nhiều bụi hoặc ẩm ướt không?

Điều đó phụ thuộc vào hệ thống lắp đặt hoàn chỉnh. Hãy xác nhận cấp bảo vệ yêu cầu của vỏ tủ, gioăng lắp đặt và cấu hình xả khí. Chỉ riêng kết cấu thép không gỉ không đảm bảo khả năng chống bụi hoặc chống nước.

Nó có thể duy trì nhiệt độ chính xác không?

Không thể chỉ dựa vào bộ làm mát để giả định một nhiệt độ cố định. Công suất, bộ điều khiển, vị trí cảm biến và tải thay đổi quyết định khả năng điều chỉnh nhiệt độ đạt được.

Nó có được chứng nhận cho khu vực nguy hiểm không?

Trang sản phẩm không cung cấp chứng nhận cho khu vực nguy hiểm. Những ứng dụng như vậy cần tài liệu cho đúng model và toàn bộ hệ thống lắp đặt.

Cần những thông tin nào để báo giá?

Cung cấp kích thước tủ, tải nhiệt bên trong, nhiệt độ môi trường tối đa, nhiệt độ tủ mục tiêu, áp suất và lưu lượng đầu vào sẵn có, chất lượng khí, cấp bảo vệ vỏ tủ yêu cầu và số giờ vận hành dự kiến.

Chọn làm mát tủ phù hợp với môi trường sản xuất

Bộ làm mát tủ bằng khí nén là một lựa chọn để quản lý nhiệt xung quanh thiết bị điện tử điều khiển công nghiệp khi nhu cầu làm mát và nguồn cấp khí tương thích. Mỗi ngành đặt thêm yêu cầu riêng, từ việc tiếp xúc với chất làm mát trong gia công đến độ ổn định nhiệt độ trong thiết bị đo lường.

Xem xét thông số kỹ thuật và yêu cầu lựa chọn bộ làm mát tủ bằng khí nén HOMIPNEU, sau đó mô tả vỏ tủ và điều kiện sản xuất khi yêu cầu cấu hình. Việc chọn bộ làm mát phù hợp với tủ thực tế là cơ sở cho một giải pháp làm mát hữu ích và có thể xác minh.