logo

Fan ile soğutma hesabı - Kayıp güç bilançosu

Bütün panolar işletmede ısı üretirler. Pano içerisinde bulunan ekipmanların (şalt malzemeler, baralar, kablolar vb.) oluşturduğu ısının pano dışına atılması gerekmektedir. Bu sebepten kullanılan pano, içerisinde oluşan ısıyı dışarıya yayabilecek özellikte olmalıdır. Panonun sıcaklık artışının doğrulanabilmesi için; panonun dışarıya yayabileceği ısı miktarının, pano tam yükte çalışırken ortaya çıkan toplam ısı miktarının üzerinde olması gerekmektedir.

Bir panonun ısıl yönden analiz edilebilmesi amacıyla öncelikle pano içi kayıp güç değerleri (P_kayıp) hesaplanmalıdır. Tüm cihazlar, aksesuarlar, kablolar kısacası ısı kaynağı olabilecek tüm malzemelerin ısıl kayıp değerleri toplanıp, eşzamanlılık faktörü de değerlendirilerek bu hesap gerçekleştirilmelidir.

Daha sonra pano içinde (müsaade edilen) hedeflenen sıcaklık (T_iç hedef) ile pano dış ortam sıcaklığı (T_dış ortam) ve pano boyutları esas alınarak aşağıdaki tablolarda örnekleri verildiği gibi panonun dışarı atabileceği kayıp güç (P_pano) belirlenir.

null

ise bu durumda pano ısıl yönden kararlı durumda olup herhangi bir ilave soğutma düzenegine ihtiyaç duyulmamaktadır.

ise bu durumda pano içeride oluşan tüm ısıyı dışarı atamıyor ve içerideki cihazların sıcaklık artışından etkilenmesi söz konusudur. Bu durumda uygun bir soğutma düzenegi seçilmelidir.

Soğutma düzenegi olarak fan seçilecek ise bu durumda aşağıda verilen formüle göre debi hesabı yapılmalıdır.

Burada hesaplanan debi fan, pano, filtre vs. kayıplardan sonra kalan net hava debisidir.

Seçilecek olan soğutma düzeninde istenilen debi seviyesini elde etmek ve hava yolu üzerindeki dirençleri azaltmak için dikkat edilmesi gereken noktalar vardır.

Bunlardan ilki kullanılacak olan filtrelerin seçimidir. Filtrelerin zaman içerisinde dolması fan performansının azalmasına sebebiyet vermektedir.

Ayrıca hava giriş/çıkış açıklığının büyüklüğü önem taşımaktadır.

Diğer önemli nokta pano içerisine yerleştirilen ekipmanların sıklığıdır. Yoğun ekipman yerleşimi de hava akışını engellediğinden fan performansını düşürmektedir. Bu nedenle tasarım aşamasında hava akışını maksimum düzeyde sağlayacak fan yerleşimine dikkat edilmelidir. Cihazların oluşturduğu direnç değerinin hesaplanması oldukça zordur. Bu nedenle tahmini olarak bir değer öngörülmelidir.

Aşağıda Grafik-1’de yaklaşık 540 m³/h anma debisine sahip örnek bir fana ait performans grafiği verilmiştir. Grafik-2’de ise yine örnek olarak filtre kullanımı ve cihaz yerleşimlerine göre fan performansında meydana gelen değişimleri göstermektedir.

Yukarıdaki örnekteki değerlerden de anlaşılacağı üzere panoda kullanılmak üzere seçilecek fanların sadece katalog değeri üzerinden hesaplama yapmak uygun değildir. Katalog değerinden seçilecek olan fanın tüm bu dirençler göz önüne alınarak akış debisinin örneğin %30 değeri hesaplara katılmalıdır. Bu durumda katalog değeri 540 m³/h olan bir fan için akış debisi tüm bu dirençler öngörülerek 180 m³/h olarak hesaba katılmalıdır.

Fan Konumlandırma

Fanların yerleşim yeri ve hava akış yönü oldukça önemlidir. Örneğin içeriye hava basma ya da içeriden hava emme farklı sonuçlar ortaya çıkarabilir. Fanı yukarıya yerleştirerek doğal akışıyla ısınıp, yükselen havayı dışarı atma durumunda, panoların tam anlamıyla sızdırmaz olmaması veya hava kaçışına sebep olacak boşluklara sahip olması sebebiyle kontrolsüz hava akışı soğutma etkinliğini azaltabilecektir.

Cebri havalandırma kullanacak olan pano tasarımcılarının dikkat etmesi gereken hususlardan biri hava akışından yeterince faydalanamayan bölgeler, yani pano içerisinde oluşan “gri alanlar”ın varlığıdır. Sıcaklık hassasiyeti olan cihazların bu bölgelere yerleşiminden kaçınılmalıdır.

Ölçülmüş soğutma gücü değerleri


ÖNEMLİ NOT

Pano içerisine yerleştirilen cihazların (sürücüler, motor yol vericiler vb.) kendine ait olan soğutma fanları panonun içerisinde homojen ısı yayılımı sağlarken, panonun soğutulmasına yönelik etkileri sınırlı kalmaktadır. Cihazlara ait fanlar panonun taşınım (convection) yoluyla soğutulması ve ısının dışarı atılmasını sağlayamazlar. Bunun için panoların ayrıca EG FM Tepe Fanı gibi bir cebri soğutma sistemi ile soğutulması gerekmektedir.

Arama

İçindekiler