PANO KLİMASI

Pano Kliması Nedir?

Pano klimaları, tekstil sanayisinde kullanılmakta olan çeşitli makinelerde, asansör sektöründe, çeşitli amaçlar için üretilmiş motor kontrol ünitelerinde, ilaç sanayisinde, otomotiv sanayisinde çeşitli CNC tezgahlarında, gıda işletmelerinde, beyaz eşya üretiminde faaliyet gösteren fabrikalarda ve ayrıca otomasyon panolarının soğutma uygulamalarında kullanma amaçlı tasarlanmışlardır. Pano klimalarında A sınıfı tabir edilen kompresör, fan kullanılmaktadır.

 

Klima ürünlerinde, dünyada A sınıfı diye tabir edilen kompenentler kullanılmaktadır. Soğutma sistemlerinde en önemli aksamlar kompresör ve fanlardır. Günümüzde komponentlerin iyice küçülmesi, elektroniğin yaygın kullanımı ve yeni güç elektroniği ürünlerinin artması, IP koruma sınıfına benzer şekilde sıcaklık yönetimi ve kontrolünü de elektrik panolarının tasarımında göz önüne alınması gereken bir durum haline getirmiştir.
İşçilik maliyetlerinin oldukça yüksek olduğu proses endüstrilerinde, iki önemli belirleyici faktör güvenilirlik ve minimum hata oranıdır. Herhangi bir arıza büyük miktarlara ulaşabilen kayıplara sebep olabilir. Bu sebeple Eskişehir pano klima servisi olarak güvenilir bir firma ile çalışmak son derece önemlidir.

 

Komponentin ömrü pano içindeki sıcaklık ve nem koşullarına bağlıdır. İdeal sıcaklık +10-+45°C ve ideal bağıl nem oranı %30-90 arasıdır. Pano içi sıcaklığın ve bağıl nem oranının ideal sıcaklığın dışında olması durumunda çevre koşullarına, panonun yapısına ve özellikle maliyetlere göre değişen pek çok çözüm şekli bulunmaktadır.

 

 

 

     

 

 

 

                       

 

 

-Yarı iletken ve geçirgen yoğunluğu performansı her 2 yılda bir ikiye katlanır. ( Moore’s  Lav Naimed For İntel Faunder Dr. Gordon Moore)

-Yani her 2 yılda bir panolarda ilave soğutma yükü ortaya çıkacaktır.

-Bir pano yeni alındığında 20 watt ısı yayarsa 8 yıl sonra 100 watt ısı yayar.

-Elektronik panolarında ve pano odasındaki her 10 ⁰C sıcaklık artışı panoların ve elektrik cihazlarının ömrünü yarı yarıya azaltır.

 

 

 

 

 

ELEKTRONİK BİLEŞENLERİN YAŞAM BEKLENTİ YÜZDESİ

 

Yani bir pano odasını 22 ⁰C ‘de tutmak panonun ömrü imalatçı firmanın verdiği ömür ile örtüşür. Fakat 22 ⁰C değil 32⁰C tutulursa ömrü % 50 azalır. Örneğin 10 yıl boyunca  kullanılacak pano 5 yıl kullanılır. Buda işletmeyi zarara uğratır.

 

 

 

 

 

 

Bazı durumlarda panoyu büyütmek ve fan kullanmak yeterliyken, pano içi sıcaklığın çok yüksek olduğu pek çok durumda ise klimalar (soğutucular) kullanılmalıdır.

 

Elektrik Panoları için Sıcaklık Kontrolü

 

Sirkülasyon

Panonun içindeki havanın sirkülasyonunu sağlayabilecek fanların kullanımı sıcaklığı düşürebilir ve bazı komponentlere zarar verebilecek ısı yoğunlaşmalarını önleyebilir. Bu fanların kurulumu ve bakımı kolay olduğundan, olası ısınma problemlerinde düşük maliyetli, etkin bir çözüm sunar. Yüksek IP koruma sınıfları sayesinde hem endüstriyel uygulamalarda hem de farklı hizmetlerde kullanılabilir.

 

Doğal Sıcak Yayılımı

Daha büyük bir pano kullanmak bazı durumlarda panonun ısı probleminin çözümü olabilir. Soğuk havanın pano içerisine girmesi ve doğal yayılımla pano içi ısının düşürülmesi hızlandırılabilir. Ancak bu çözüm sadece komponentler tarafından üretilen ısı miktarının düşük olduğu durumlarda tavsiye edilir. Çevre havanın tozlu olduğu ortamlarda ise filtreli ızgaralar kullanılmalıdır.

 

Isıtma

Pano ısıtıcılarının kullanımı için iki sebep vardır:

• Çevre ısısının çok düşük olduğu durumlarda komponentlerin ideal çalışması için elektrik panosunu ısıtmak
• Yoğunlaşmayı önlemek

Yoğunlaşma, kısa devre, kontakların vaktinden önce oksidasyonu, metal kısımlarda ve kısmen panoda korozyona yol açabilir ve elektrik veya elektronik komponentlerin ömrünü önemli ölçüde azaltır. Yoğunlaşma, sıcaklık hızlı bir şekilde çiğ noktasının altına düştüğünde meydana gelir ve bu pano içindeki sıcaklığın çevre sıcaklığından birkaç derece üstünde olmasını sağlayarak kolayca önlenebilir.

 

Soğutma

Pano Klimaları (Soğutucular)

Pano klimaları (soğutucular) sıcaklığın +55°C’ye kadar çıkabildiği ortamlarda kullanılabilir. Bu klimalar, pano içi istenen sıcaklık çevre sıcaklığından düşük olduğunda veya yüksek ısının giderilmesi gereken durumlar için uygundur. Aynı zamanda soğutma işlemini gerçekleştirirken panonun IP koruma sınıfını etkilemezler.

Dış hava devresinin iç kısmına yerleştirilen filtre sayesinde çevre havada ne kadar toz veya yağ parçacıkları olsa da (klima) soğutucu çalışabilir. Filtrenin değiştirilmesi çok kolay ve ucuzdur. Bunun yanında filtreyi değiştirerek cihazın kullanım ömrü boyunca verimli çalışması sağlanır.
Klimalarda (soğutucularda), pano içi sıcaklık kontrol sistemi ve arıza durumunda devreye giren alarm sistemi bulunmaktadır. Pano üstü, yanı ve kapı tipi klimalar (soğutucular), kullanıcıya yerleştirme alternatifini sunmaktadır.

 

Hava/ Su Exchanger

Hava/su exchangerlarda soğuk hava, endüstriyel tesisattan temin edilen soğuk su tarafından sağlanır. Sağlanan soğuk hava ile çok daha büyük miktarlarda ısı giderilebilir ve pano içindeki sıcaklık, çevre sıcaklık seviyesinin altına düşürülebilir. Pano içindeki sıcaklık su akışının ayarlanması ile kontrol edilebilir. Su devresi güç kapatıcı bir kaynak ile korunabilir ve böylelikle elektrik cihazları daha güvenli hale getirilir.

 

Sıcaklığın Hesaplanması

Komponentler tarafından üretilen ısının serbest pano yüzeyi tarafından aktarılması ile sağlanan ısı dengesi, pano içinde sıcaklık kontrol cihazı olmaksızın ulaşılan ısıyı hesaplamak için kullanılır. Böylece ısı kontrolü için hangi cihazın kullanılacağı saptanır.

Fanlı filtrelerin kullanımında aşağıdaki noktalar göz önünde bulundurulmalıdır;

 

Soğuk havayı pano içine alırken mutlaka fanlı filtre kullanılmalıdır. Bu, dış ortama göre pano içinde pozitif basınç sağlayarak pano içerisine sadece filtre edilen havanın alınmasını sağlar. Pano içine alınan hava sıcak hava ile yer değiştirir ve filtreli ızgaradan dışarı çıkar. Eğer fanlı filtre ve filtreli ızgara pano üzerinde birlikte kullanılıyorsa; fanlı filtrenin panonun alt 1/3’lük kısmına ve filtreli ızgaranın ise mümkün olduğu kadar pano tavanına yakın yerleştirilmesine dikkat edilmelidir. Bu yerleşim şeklinin amacı ısının panonun üst kısmında yoğunlaşmasını önlemektir.

Yan yana birçok bölümden oluşan sıralı panolarda ihtiyaç duyulan serin hava iki veya daha fazla fanlı filtre/ızgaralı filtre kombinasyonu ile sağlanmalıdır. Bu şekilde pano dışına atılan sıcaklığın daha kabul edilebilir seviyede olması sağlanır.

Fanlı filtre / filtreli ızgara kombinasyonunda ikinci bir filtreli ızgara daha kullanılarak, soğuk havanın pano içerisinde “Y” şeklinde yayılması ve daha etkin bir soğutma yapması sağlanır.

 

Sıcaklığın çok yüksek olduğu durumlarda fanlı filtreye kumanda için bir pano içi termostat kullanılması fanlı filtrenin ve filtrenin servis ömrünü uzatır.
Pano klimalarında en verimli şekilde faydalanabilmek için aşağıdaki noktalar göz önünde bulundurulmalıdır;

• Soğutma kapasitesi, komponentler tarafından üretilen ısının yaklaşık %10 daha fazlası olmalıdır.
• Dış havanın içeriye girmemesi için pano yalıtımının yeterli olması gerekir.
• Kapı açıldığı zaman klimanın enerjisinin kesilmesi ve yoğunlaşma olmaması için kapı kontak switchinin kullanılması gerekir.
• Pano içindeki komponentler, pano klimalarında hava giriş ve çıkış yollarını kapatmayacak şekilde yerleştirilmelidir. Bu şekilde pano içindeki hava sirkülasyonu sağlıklı bir şekilde gerçekleşir.
• Panoda tavan montajlı tip klima kullanılmışsa, pano içindeki komponentlerin kendi fanlarından gelen havanın klimadan pano içine giren soğuk hava ile çakışmamasına dikkat edilmelidir. Bu iki hava akımı arasındaki çakışma klimanın soğutma kapasitesini düşürür ve pano içinde belli bölgelerde ısı yoğunlaşmalarına sebep olur.

 

PANOLARDAKİ SICAKLIK DEĞİŞİMİ NEDEN PROBLEM OLUR ?

 

YÜKSEK SICAKLIKLARIN YOL AÇTIĞI SORUNLAR ;

-Sürücü performansı azalır.

-Voltaj kaybına yol açar.

-Plastik materyaller erir.

 

DÜŞÜK SICAKLIKLARIN YOL AÇTIĞI SORUNLAR ;

-Batarya ömrü azalır.

-Pano verimi düşer.

-Soğuyan havada bağıl nem arttığı için çiğ noktası sıcaklığına inen hava yoğuşur ve kablo bağlantılarının korozyona uğradığı görülür.

 

 

ODADAN PANOYA GEÇEN ISI TRANFER TABLOSU

 

Pano odalarına ısı yükü toplam 2 kaynaktan gelir.

1) Panolardan

2)Dış ortamdan gelen

 

DELTA-T ( Oda ile pano arasındaki sıcaklık farkı)

Pano odasında 100 m2 lik yüzey alanına sahip olan panolara maximum dış sıcaklıkta  pano içine geçen ısı miktarı

Tahmin edilen iç ısı transfer yükü delta-t =37⁰C -22 ⁰C = 15 ⁰C

ISI TRANFERİ=43 WATT/m2 (YUKARIDAKİ TABLODAN BELİRLENMİŞTİR).

Toplam ısı transfer yükü = 100x43 = 4300 watt =4,3 kw

Ortalama bir pano odasında panoların toplam soğutma yükü 10 kw+4,3 kw =14,3 kw ısı yükü ortaya çıkar.

Sonuç olarak panoların , garanti süresince belirlenen ömür beklentisini karşılayabilmesi için pano odasının 22 ⁰C olması gerekir.