El ventilador con filtro es una de las opciones más económicas y, al mismo tiempo, más eficientes (a nivel de consumo de energía) para la gestión térmica de los tableros eléctricos. Este tipo de mecanismos son fundamentales para evitar el sobrecalentamiento y reducir el estrés térmico en el interior de cualquier armario industrial.
Gracias a su funcionamiento, puedes alargar la vida útil de los componentes eléctricos y electrónicos, evitar fallos funcionales como ralentización de los sistemas, prevenir accidentes como cortocircuitos, incendios o explosiones, y mitigar al máximo cualquier otro tipo de riesgo operativo relacionado con las altas temperaturas.
¿Cuándo usar un ventilador con filtro para tablero eléctrico?
En el mercado de las tecnologías industriales, existe una variedad de equipos específicos para la disipación de calor en tableros eléctricos. Por ejemplo, sistemas de ventilación con aire ambiental (como el ventilador con filtro), de refrigeración convencional, de refrigeración con líquido, entre otros.
Para elegir entre un mecanismo u otro hay que evaluar una serie de factores, como la cantidad de calor generada por los componentes eléctricos, las condiciones del ambiente externo, la eficiencia energética de los dispositivos de disipación, su capacidad de refrigeración, el nivel de ruido que producen, etc.
En líneas generales, podemos elegir usar un ventilador con filtro en un tablero eléctrico si se producen al mismo tiempo las siguientes dos condiciones:
- La carga térmica dentro del armario es moderada y puede ser manejada de forma eficiente a través de un intercambio de calor producido por la circulación del aire.
- La temperatura ambiente del exterior es constantemente inferior a la temperatura deseada en el interior del armario.
¿Cómo elegir un ventilador con filtro para armario eléctrico?
Los principios básicos que te recomendamos considerar al momento de elegir un ventilador con filtro para un armario eléctrico son los siguientes:
- Tensión y frecuencia: los ventiladores con filtro son bifrecuencia (50 y 60 Hz), y la potencia del soplado aumenta en la medida que la frecuencia sea mayor.
- Resistencia al soplado: debes tener en cuenta que, si se coloca un filtro de salida en el gabinete, este creará una resistencia en el flujo de aire, reduciendo así la potencia de soplado. Por esto, tienes que identificar cuál es el flujo de aire efectivo, es decir, aquel que se produce finalmente después de considerar la resistencia de los filtros.
En nuestro descargable Ventilador con filtro: Una opción eficaz de disipación térmica te proporcionamos la documentación exacta sobre los factores de resistencia, las potencias de soplado y los flujos de aire efectivos de distintos tipos de ventiladores con filtro para tableros eléctricos.
- Carga térmica: calcula la potencia total de pérdida a disipar dentro de los gabinetes eléctricos para así determinar la capacidad de enfriamiento necesaria de los ventiladores.
- Condiciones ambientales: toma en cuenta la temperatura, humedad y calidad del aire exterior, ya que estas afectarán el rendimiento del ventilador y la selección del filtro.
- Clasificación IP: elige un ventilador con filtro que ofrezca una clasificación IP (Ingress Protection) adecuada para el entorno, protegiendo contra el ingreso de polvo y agua.
- Flujo o volumen de aire: selecciona un ventilador que proporcione un flujo de aire adecuado para disipar efectivamente el calor, basado en la potencia de pérdida calculada.
- Instalación y mantenimiento: busca ventiladores con sistemas de montaje sencillos y accesibles para facilitar la instalación y el mantenimiento a lo largo del tiempo.
- Compatibilidad dimensional: asegúrate de que las dimensiones del ventilador con filtro se ajusten al espacio disponible en el tablero eléctrico sin obstruir otros componentes.
¿Cómo calcular el flujo de aire de un ventilador con filtro?
Después de elegir un ventilador con filtro, uno de los aspectos más importantes para comenzar con la gestión térmica de armarios eléctricos es calcular la capacidad de refrigeración, que sería lo mismo al volumen de aire para este caso.
Dicho cálculo lo puedes realizar tanto digital como manualmente. Te mostramos:
Software RiTherm para calcular el volumen de aire de un ventilador con filtro
Para calcular de forma digital la capacidad de refrigeración de un ventilador con filtro en tableros eléctricos te recomendamos utilizar el software RiTherm de Rittal. Esta es una solución de última generación específicamente diseñada para apoyar la planificación y el cálculo de soluciones de climatización para armarios eléctricos y recintos industriales y de TI.
RiTherm evalúa de manera automatizada variables como la disipación de calor de los componentes internos de un armario y las condiciones ambientales externas. Con base en ese análisis, se logra identificar la cantidad de calor que debe ser removida para mantener los equipos dentro de un rango de temperatura operativa seguro.
También, gracias a ello, se puede establecer el volumen de aire que un ventilador con filtro debe ser capaz de mover para alcanzar dicha capacidad de refrigeración.
Cálculo manual del volumen de aire de un ventilador con filtro
Puedes calcular de forma manual el volumen de aire óptimo de un ventilador con filtro en tableros eléctricos a través de la siguiente fórmula:
| V = | f x PA |
| ∆T |
Para ello, debes tener a la mano los siguientes datos:
- Superficie sujeta a convección:
Naturalmente, siempre habrá cierta cantidad de calor que se logra disipar a través de la superficie del armario hacia el entorno. A este proceso se le conoce como convección. Es muy importante identificar esa cantidad de calor disipado por convección ya que entonces no será necesario disiparlo mediante el flujo de aire del ventilador con filtro.
Para determinar esa cantidad de calor disipado, hay que calcular la superficie exacta donde se produce dicha convección. Esto se hace a través de una fórmula individual según el diseño específico de cada tipo de armario.
Las distintas fórmulas aplicables para todos los diseños de armarios te las enseñamos a detalle en nuestro eBook Ventilador con filtro: Una opción eficaz de disipación térmica.
- Potencia de pérdida a disipar:
Es la cantidad total de calor generado por los componentes electrónicos y eléctricos dentro del armario debido a la conversión térmica de la energía eléctrica. Esa cantidad de calor es la que debe ser disipada para mantener la temperatura interna dentro de límites seguros para el funcionamiento de los elementos.
- Diferencia de temperaturas:
Como ya mencionamos, la temperatura del ambiente exterior del armario debe ser inferior a la temperatura interior deseada. Esta diferencia suele ser aproximadamente de 5 K.
La temperatura interior deseada es aquella que esperamos alcanzar y mantener gracias al uso del ventilador con filtro en el tablero eléctrico.
Ventiladores con filtro de Rittal para tableros eléctricos
Rittal es líder mundial en soluciones de climatización industrial. Toda nuestra gama de ventiladores con filtro cuenta con protección IP54, extendible hasta IP56.
Estos grados de Ingress Protección según la norma IEC 60529 indican que nuestros ventiladores tienen una alta protección contra el polvo (nivel 5) y protección contra salpicaduras de agua (nivel 4), siendo esta última ampliable hasta la protección contra potentes chorros de agua (nivel 6).
Nuestro ecosistema de soluciones industriales para la disipación de calor incluye:
- Ventilador con filtro Blue e+, con caudal de aire de 20 – 1160 m³/h.
- Ventilador con filtro Blue e+ con tecnología EC, con caudal de aire 175 – 1.160 m³/h y con mayor eficiencia energética.
- Ventilador con filtro Blue e+ EMC, con caudal de aire de 20 – 900 m³/h y con blindaje de compatibilidad electromagnética.
- Ventilador con filtro TopTherm, con caudal de aire de 20 – 900 m³/h.
- Ventilador con filtro TopTherm con tecnología EC, a partir de 180 m³/h con interfaz de control integrada (0-10 V / entrada PWM y salida para señal de tacómetro) para la regulación y control del ventilador.
- Ventilador con filtro TopTherm EMC, con caudal de aire de 20 – 900 m³/h y con blindaje de compatibilidad electromagnética.
Cada ventilador con filtro para tablero eléctrico de los mencionados en esta lista se puede montar muy fácilmente y sin ningún tipo de herramientas. En Rittal, nuestra prioridad no es solo proporcionar sistemas de la más alta calidad internacional, sino también que sean de fácil instalación, configuración, uso y mantenimiento.
Recuerda que con el software RiTherm puedes determinar cuál es el sistema de disipación de calor que mejor se ajusta a tus necesidades. Si tienes cualquier duda sobre gestión térmica en armarios eléctricos, contáctanos e inmediatamente te estaremos asesorando.
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