Soluzioni di ventilazione per il raffreddamento nei quadri elettrici

I gruppi filtro e i ventilatori rappresentano una soluzione economica al raffreddamento del quadro elettrico, soprattutto se la temperatura ambiente è inferiore rispetto alla temperatura richiesta all’interno dell’armadio. Non esiste ovviamente una soluzione unica per tutte le casistiche di ventilazione, ma di volta in volta dovranno essere valutati i pro e i contro delle diverse possibilità offerte.

Quindi, quando si tratta di scegliere un metodo di raffreddamento si possono considerare le seguenti alternative:

Raffreddamento con convezione naturale

Se il carico termico interno all’armadio elettrico è limitato a valori bassi, l’utilizzo di una coppia di filtri senza ventilatore può essere una soluzione efficace. Tuttavia questa soluzione offre un effetto di raffreddamento limitato rispetto a quelli che gli attuali componenti richiedono.

In questo caso, l’installazione di due filtri, uno nella parte inferiore e uno nella parte superiore, consentono il raffreddamento dell’armadio elettrico per convezione naturale, visto che l’aria calda tende a salire verso l’alto.

Lo stesso effetto si ottiene montando un filtro nella parte inferiore dell’armadio e un torrino senza ventilatore sul tetto dell’armadio.

Raffreddamento con convezione forzata

Quando i carichi termici interni sono più importanti, occorre invece usare un sistema di ventilazione forzata, scegliendo tra diverse possibili configurazioni:

1. Gruppo filtro con ventilatore standard nella parte bassa + filtro senza ventilatore sulla parte alta del quadro elettrico

   Questa configurazione spinge l’aria dell’ambiente circostante dentro l’armadio elettrico, generando una leggera sovrappressione rispetto all’ambiente esterno. La leggera pressurizzazione impedirà l’entrata di polvere da altre aperture e anche la durata di vita del ventilatore migliora, perché l’aria che lo attraversa è alla temperatura esterna, quindi inferiore a quella interna.

2. Gruppo filtro con ventilatore in configurazione reverse + filtro senza ventilatore, entrambi nella parte alta dell’armadio elettrico

   Questa configurazione, a differenza di quella precedente, estrae aria dall’armadio e genera una leggera depressione interna che però potrebbe portare a una aspirazione attraverso pertugi dell’armadio di polveri o agenti inquinanti presenti nell’ambiente. Inoltre il ventilatore viene investito dall’aria calda presente all’interno dell’armadio, accorciando la sua vita media.

3. Gruppo filtro con ventilatore in configurazione standard nella parte bassa dell’armadio + gruppo filtro con ventilatore in configurazione reverse nella parte alta dell’armadio elettrico

   Questa configurazione migliora notevolmente la portata d’aria rispetto alle precedenti due, infatti la portata d’aria totale è paragonabile a quella dichiarata in aria libera. Il maggiore costo di questa soluzione potrebbe essere un punto a suo sfavore, ma in alcuni casi rimane l’unica soluzione possibile.

4. Torrino con ventilatore sul tetto dell’armadio elettrico + filtro senza ventilatore nella parte bassa dell’armadio elettrico

   In questo caso la depressione generata dal torrino richiama aria dall’esterno attraverso il filtro consentendo un ricambio d’aria pulita e lo smaltimento del calore. In questa soluzione sono presenti gli svantaggi della seconda soluzione (depressione interna), ma può tornare utile nel momento in cui alcune pareti laterali dell’armadio siano coperte da ostacoli, muri o pareti di altri quadri.

5. Ventilatore orientabile interno

   Una soluzione che esula un po’ dalle precedenti, ma che comunque può tornare utile in alcuni casi è la ventilazione forzata interna all’armadio elettrico. In questo caso l’aria non viene scambiata con l’esterno, ma circola internamente con l’utilizzo di ventilatori orientabili. L’intento è quello di distribuire il calore e abbassare la temperatura, di raffreddare punti caldi localizzati (hot spot) oppure di diffondere l’aria fredda rilasciata da un’unità di raffreddamento. Questo ventilatore orientabile si unisce può essere utilizzato anche con le altre configurazioni elencate sopra, migliorando il lavoro di raffreddamento dell’armadio.

Sicuramente è importante filtrare l’aria che entra nell’armadio elettrico per evitare che i componenti interni possano danneggiarsi a causa della polvere o altri agenti inquinanti.

Non raramente, capita che in quadri non filtrati la polvere possa combinarsi all’aria umida provocando dei corto circuiti, con conseguenti fermi macchina e danni collaterali di una certa entità, come la corrosione.

È molto importante anche calcolare correttamente la portata d’aria necessaria in relazione al carico termico presente all’interno dell’armadio elettrico, perché una temperatura interna troppo alta diminuisce drasticamente la vita dei componenti. Come dice il detto “prevenire è meglio che curare”, quindi durante la progettazione tenete conto anche di questi consigli.

Per saperne di più, visita il sito fandis.it e scopri i nostri prodotti Virdis per la ventilazione dei quadri elettrici, oppure lascia un commento a questo articolo. Un nostro tecnico ti risponderà il prima possibile.