Kā nodrošināt, ka rezervētā telpa neietekmē izplatīšanas kastes siltuma izkliedes veiktspēju?

 

Izstrādājotsadales kārbas korpuss,Mūsu dizaina komandai ir jāņem vērā vairāki faktori, lai nodrošinātu, ka rezervētā telpa neietekmē siltuma izkliedi.

 

Mēs rūpīgi plānojam rezervētās telpas atrašanās vietu, lai tā būtu prom no siltumu izraisošiem komponentiem un atbilstu izveidotajiem siltuma izkliedes kanāliem. Otrkārt, mēs optimizējam siltuma izkliedes dizainu, pievienojot papildu siltuma izkliedes kanālus rezervētajai telpai un ieviešot inteliģentas siltuma kontroles sistēmas. Treškārt, mēs izvēlamies piemērotus materiālus, izolācijai izmantojam karstumizturīgus materiālus un izvēlamies korpusa materiālus ar labu siltuma izkliedi. Visbeidzot, mēs veicam termiskās simulācijas un faktiskos testus, lai pārbaudītu un optimizētu dizainu, lai nodrošinātu, ka rezervētā telpa neapdraud sadales kārbas kopējo siltuma izkliedes veiktspēju.

 

Satura rādītājs

1. Rezervētas telpas saprātīga plānošana

2. Karstuma izkliedes dizaina optimizācija

3. Materiālu izvēle un siltumizolācijas apstrāde

4. Simulācija un testēšana

 

 

 

1. Rezervētas telpas atrašanās vietas saprātīga plānošana

Turiet prom no koncentrētā siltuma avota zonas:

Dažādu elektrisko komponentu siltuma ražošanasadales kasteievērojami mainās. Komponenti, piemēram, lieljaudas transformatori, taisngrieži un lieljaudas rezistori, strādājot, radīs daudz siltuma un ir galvenie siltuma avoti. Plānojot rezervēto vietu, ir precīzi jāizmēra šo siltuma avota komponentu siltuma izkliedes diapazons un jāiegūst to siltuma lauka sadalījums dažādās slodzēs caur aprīkojumu, piemēram, termiskajiem attēliem. Piemēram, tipiskā industriālā sadales lodziņā, kad darbojas lieljaudas transformators, temperatūra 15-20 cm ap to ievērojami paaugstinās. Tāpēc rezervētā telpa jāiestata malā vai stūra stāvoklī vismaz 20 cm attālumā no šiem siltuma avotiem, lai izvairītos šķēršļi citu parasti darbojošos komponentu izkliedēšanai karstumā.

Turklāt jāņem vērā arī siltuma avota komponentu siltuma izkliedes virziens. Dažas sastāvdaļas var izkliedēt siltumu uz augšu, bet citas var izkliedēt siltumu uz sāniem. Piemēram, daži vertikāli uzstādīti jaudas moduļi galvenokārt izkliedē siltumu uz augšu. Šajā gadījumā rezervētajai telpai jābūt ne tikai prom no siltuma avota horizontālā virzienā, bet arī jāsaglabā noteikts attālums vertikālā virzienā, lai novērstu karstā gaisa plūsmas tiešu ietekmi uz rezervēto telpu.

Apvienojumā ar siltuma izkliedes kanāla izkārtojumu:
Galvenais ir dziļi izprast izveidoto siltuma izkliedes kanālu principu un sadales kārbas gaisa plūsmas virzienu. Ja sadales kārba izmanto dabiskās konvekcijas siltuma izkliedes metodi apakšējā gaisa ieplūdē un augšējā gaisa izplūdē, tas ir balstīts uz karstā gaisa pacelšanās un aukstā gaisa papildināšanas principu. Šajā laikā rezervēto vietu nedrīkst iestatīt uz taisnā gaisa ieplūdes un izplūdes kanāla, lai nebloķētu gaisa plūsmu kā "ceļa bloķēšanu". Piemēram, mazā sadales kārbā gaisa ieplūde atrodas apakšas kreisajā pusē un gaisa izplūde atrodas augšpusē labajā pusē, un gaisa plūsma paceļas pa diagonāli. Rezervēto telpu var iestatīt pozīcijā, kas ir paralēla siltuma izkliedes kanālam, bet tā netraucē gaisa plūsmu, piemēram, sadales kārbas labā mala, lai nodrošinātu, ka gaiss var vienmērīgi plūst sadales kārbā un noņemt siltumu.

Izplatīšanas kastēm, kas izmanto piespiedu ventilāciju, lai izkliedētu siltumu, tas ir, paātrina gaisa plūsmu caur ventilatoriem un citu aprīkojumu, rezervētā telpa būtu jāplāno arī saskaņā ar gaisa padeves virzienu un ventilatora gaisa plūsmas organizāciju. Piemēram, aksiālie ventilatori parasti pūš gaisu no viena gala uz otru, un rezervētajai telpai vajadzētu izvairīties no ventilatora tiešā pūšanas ceļa un galvenā gaisa plūsmas kanāla, lai izvairītos no traucējumiem gaisa plūsmas vienmērīgā sadalījumā un siltuma izkliedes efektivitātē.

 

2. Optimizējiet siltuma izkliedes dizainu
Pievienojiet siltuma izkliedes kanālus:

Rezervētajai telpai ir ļoti nepieciešams izveidot papildu siltuma izkliedes kanālus. Piemēram, starp rezervēto vietu un sildelementu ir uzstādīta virzošā plāksne. Vadošā plāksne var būt izgatavota no plānas alumīnija plāksnes vai plastmasas materiāla. Tās formai un leņķim jābūt precīzi izstrādātam atbilstoši gaisa plūsmas virzienam sadales kārbā un rezervētās telpas pozīcijai. Izmantojot CFD (skaitļošanas šķidruma dinamikas) simulācijas programmatūru, var noteikt virzošās plāksnes optimālo formu un uzstādīšanas leņķi, lai karstais gaiss ātri plūstu uz gaisa izplūdes atveri un izvairītos no karstā gaisa uzkrāšanās rezervētās vietas tuvumā. Piemēram, virzošā plāksne ir veidota tā, lai tā būtu slīpa 45-grādu leņķī, kas var efektīvi virzīt karsto gaisu, kas izplūst no sildelementa, gaisa izplūdes virzienā, neveidojot virpuļus ap rezervēto telpu.
Papildus virzošajai plāksnei uz sānu sienas vai rezervētās telpas sienas vai apakšas var atvērt mazas atveres. Šo ventilācijas atveru lielums, skaits un atrašanās vieta jānosaka ar aprēķinu un eksperimentu. Ja ventilācija ir pārāk maza, gaisa cirkulācija nav gluda un siltumu nevar efektīvi noņemt; Ja ventilācija ir pārāk liela, tā var ietekmēt izplatīšanas kastes aizsardzības līmeni. Vispārīgi runājot, ventilācijas atveru kopējais laukums jānosaka, pamatojoties uz rezervētās telpas tilpumu un paredzamo siltuma jaudu. Atsauces nolūkos var iestatīt ventilācijas laukumu 5-10 kvadrātcentimetrus katram rezervētās vietas kubikmetram. Tajā pašā laikā pie ventilācijas atverēm jāuzstāda putekļu ekrāni, lai neļautu putekļiem un citiem svešķermeņiem iekļūt izplatīšanas kastē un ietekmēt elektrisko komponentu veiktspēju.

Pieņemt inteliģentu siltuma izkliedes kontroli:
Instalētu karstuma izkliedes aprīkojuma uzstādīšana, piemēram, inteliģenti ventilatori, kas kontrolēti ar temperatūru, ir efektīvs līdzeklis precīzas karstuma izkliedes sasniegšanai. Inteliģenta temperatūras kontroles sistēma sastāv no temperatūras sensoriem, kontrolieriem un ventilatoriem. Temperatūras sensori jāizplata dažādās galvenajās vietās sadalījuma lodziņā, īpaši netālu no rezervētās vietas, lai uzraudzītu temperatūras izmaiņas reālā laikā. Kad temperatūra sadalījuma lodziņā paaugstinās, sensors pārraida temperatūras signālu kontrolierim, kas automātiski pielāgo ventilatora ātrumu atbilstoši iepriekš iestatītajai temperatūrai, lai uzlabotu siltuma izkliedes. Piemēram, kad temperatūra, kas atrodas netālu no rezervētās vietas, sasniedz 40 grādu, kontrolieris palielina ventilatora ātrumu no 1000 apgr./min. Līdz 1500 apgr./min, lai nodrošinātu, ka temperatūra šajā apgabalā neturpinās paaugstināties.
Turklāt mainīgas frekvences ventilatorus var izmantot arī, lai strauji pielāgotu ventilatora ātrumu atbilstoši temperatūras izmaiņām, lai sasniegtu izsmalcinātu siltuma izkliedes kontroli. Tajā pašā laikā inteliģentās temperatūras kontroles sistēma ir integrēta ar sadales kārbas uzraudzības sistēmu, un temperatūras apstākļi un ventilatora darbības statuss sadales lodziņā tiek attālināti novērots caur tīklu, lai savlaicīgi atklātu potenciālas siltuma izkliedes problēmas un veikt pielāgojumus.

 

3. Materiāla izvēle un siltumizolācijas apstrāde

Izmantojiet siltumizolācijas materiālus:

Izolējošie materiāli tiek uzstādīti starp rezervēto vietu un sildīšanas elementu, lai efektīvi bloķētu siltuma pārnesi uz rezervēto vietu, samazinātu termisko ietekmi uz rezervēto telpu un neietekmētu kopējo izplatīšanas kārbas siltuma izkliedes veiktspēju. Piemēram, keramikas šķiedru izolācijas platei ir laba siltuma izolācijas veiktspēja, un tās siltumvadītspēja ir tikpat zema kā 0. 05 - 0. 15W/(M ・ K), kas var efektīvi bloķēt siltuma pārnesi. Uzstādiet keramikas šķiedru izolācijas dēli starp rezervēto vietu un sildīšanas elementu, veidojot termisko barjeru. Uzstādīšanas laikā pārliecinieties, vai izolācijas dēlis ir ciešā saskarē ar apkures elementu un rezervēto vietu, lai izvairītos no spraugām, kas izraisa siltuma noplūdi.

Aerogela izolācijas filcs ir arī lielisks siltumizolācijas materiāls ar ārkārtīgi zemu siltumvadītspēju un labu elastību. Aerogela izolācijas filcu var aptīt ap sildelementu vai pārklāt uz rezervētās telpas iekšējās sienas, lai vēl vairāk uzlabotu siltumizolācijas efektu. Izvēloties izolācijas materiālus, jāņem vērā arī tādi faktori kā ugunsizturība, izturība pret koroziju un kalpošanas laiks, lai nodrošinātu, ka izolācijas materiāli var turpināt darboties sadales kārbas ilgstošas ​​darbības laikā.

Apvalka materiāli ar labu karstuma izkliedes veiktspēju:
Izvēlieties izplatīšanas kastes apvalka materiālu ar labu siltuma izkliedes veiktspēju, piemēram, alumīnija sakausējumu. Alumīnija sakausējumam ir augsta termiskā vadītspēja, parasti starp 180-230 w/(m ・ k), kas var ātri pārnest siltuma kastē sadalījuma kastē uz apvalka virsmas un to izkliedēt. Salīdzinot ar tradicionālajiem tērauda apvalkiem, alumīnija sakausējumu čaumalu izkliedes efektivitāti var palielināt par 30%-50%. Pat ja ir rezervētas vietas, laba čaumalas siltuma izkliedes veiktspēja var palīdzēt saglabāt zemāku temperatūru kastē un nodrošināt kopējo siltuma izkliedes efektu.

Izvēloties alumīnija sakausējuma materiālus, izvēlieties atbilstošu alumīnija sakausējuma modeli atbilstoši sadales kārbas lietošanas videi un budžetam. Piemēram, 6061 alumīnija sakausējumam ir laba visaptveroša veiktspēja, augsta izturība, laba izturība pret koroziju, un tas ir piemērots lielākajai daļai rūpniecisko un civilo sadales kārbu; dažām sadales kārbām, ko izmanto skarbos apstākļos, piemēram, piejūras vai ķīmiskās vietās, var izvēlēties 5052 alumīnija sakausējumu, kam ir labāka izturība pret koroziju. Tajā pašā laikā alumīnija sakausējuma apvalku var pakļaut arī virsmas apstrādei, piemēram, anodēšanai, kas var ne tikai uzlabot korpusa izturību pret koroziju, bet arī palielināt tā siltuma izkliedes laukumu, vēl vairāk uzlabojot siltuma izkliedes veiktspēju.

 

4. Simulācija un testēšana

Termiskās simulācijas analīze:

Projektēšanas posmā ir svarīgi izmantot profesionālu termiskās simulācijas programmatūru, lai veiktu termisko analīzi izplatīšanas lodziņā. Pašlaik parasti izmantotā termiskās simulācijas programmatūra ietver ANSYS Fluent, Flothm utt., Izveidojot sadales kārbas trīsdimensiju modeli, ievadot parametrus, piemēram, sildīšanas jaudu, siltuma izkliedes metodi un elektrisko komponentu materiāla īpašības, rezervētās ietekmi, rezervētās ietekmes ietekmi, ietekme, kas ir rezervēta ietekme, ietekme uz ietekmi uz elektrisko ietekmi ietekmi uz elektrisko ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi uz elektrisko ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi ietekme uz elektrisko ietekmi ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi ietekmi ietekmi ietekme uz ietekmi ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi uz ietekmi ietekmi ietekmi ietekme uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekmi ietekmi uz elektrisko komponentu ietekme Tiek simulēta telpa, kas izkliedē siltuma izkliedes veiktspēju dažādos darba apstākļos. Piemēram, simulācijas procesa laikā var iestatīt dažādus slodzes apstākļus, lai modelētu elektrisko komponentu sildīšanu ar pilnu slodzi, pusi slodzi utt., Un novērot temperatūras sadalījumu.

Pielāgojot rezervētās telpas pozīciju, izmēru un siltuma izkliedes projektēšanas parametrus, piemēram, mainot virzošo plāksnes formu, atveres pozīciju un lielumu utt., Lai atrastu optimālu dizaina risinājumu, tiek veiktas vairākas simulācijas analīzes. Simulācijas procesa laikā var izveidot temperatūras mākoņu kartes un gaisa plūsmu, lai intuitīvi parādītu temperatūras sadalījumu un gaisa plūsmas plūsmu izplatīšanas lodziņā, palīdzot dizaineriem precīzi spriest par rezervētās telpas ietekmi uz siltuma izkliedes veiktspēju un veikt mērķtiecīgu optimizāciju. Piemēram, caur temperatūras mākoņa karti tiek konstatēts, ka temperatūra rezervētās telpas stūrī ir pārāk augsta, ko var atrisināt, pielāgojot ventilācijas atveres stāvokli vai pievienojot izolācijas materiālus.

Faktiskā testa pārbaude:
Izplatīšanas kastes prototipa izgatavošana un siltuma izkliedes veiktspējas pārbaude faktiskos darbības apstākļos ir galvenie projektēšanas pārbaudīšanas posmi. Simulējiet dažādus iespējamos elektrisko komponentu sildīšanas apstākļus, piemēram, dažādu spēku elektrisko komponentu sildīšanas imitēšanu, pielāgojot slodzes pretestību, un izmēriet katra laukuma temperatūru sadales lodziņā, ieskaitot rezervēto vietu. Izmantojiet augstas precizitātes temperatūras sensorus, lai vienmērīgi sakārtotu vairākus mērīšanas punktus sadalījuma lodziņā, lai pārliecinātos, ka temperatūras datus var precīzi iegūt.

Saskaņā ar testa rezultātiem optimizējiet dizainu. Ja tiek konstatēts, ka rezervētās telpas temperatūra ir pārāk augsta, siltuma izkliedes kanālu var vēl uzlabot, piemēram, palielinot atveres lielumu, pielāgojot virzošā plāksnes leņķi utt.; vai izolācijas materiāla stāvokļa pielāgošana, lai uzlabotu izolācijas efektu. Tajā pašā laikā var arī pārbaudīt izplatīšanas kastes siltuma izkliedes veiktspēju dažādās apkārtējās vides temperatūrās, lai nodrošinātu, ka rezervētā telpa neietekmēs izplatīšanas kastes siltuma izkliedes veiktspēju dažādās faktiskās lietošanas vidēs. Veicot faktisko testa pārbaudi, projektēšanas plāns tiek nepārtraukti optimizēts, lai nodrošinātu, ka rezervētā telpa negatīvi neietekmē formālā produkta siltuma izkliedes veiktspēju.