ЭГИДА — инженерные сетиОбсудить проект

КАЛЬКУЛЯТОР / ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ

Расчёт нагрева и охлаждения электрического шкафа

Тепловыделение оборудования, предварительная оценка естественного охлаждения, вентиляции и холодопроизводительности, расчёт обогрева и риска конденсации по заданным характеристикам шкафа.

1. Что нужно рассчитать?

Тепловой расчёт электрического шкафа
Выберите задачу
2. Сколько тепла выделяется внутри?

Используется только выбранный источник данных. Общие потери и перечень устройств не складываются. Оборудование вне шкафа в его баланс не включайте; тепловые потери БП учитывайте один раз.

Условия охлаждения
Для уличного шкафа задайте расчётную летнюю температуру.
Предел по требованиям установленного оборудования.
Помимо оборудования и отдельной солнечной нагрузки.
Дополнительные настройки

Ветер, дождь, снег и наружная влажность отдельно этой моделью не рассчитываются. Для пыльной, влажной или химически активной среды проверяйте применимость открытой вентиляции и закрытых систем охлаждения.

В обогреве термостат управляет нагревателем по температуре, гигростат — по влажности. Комбинированное управление выбирают по условиям объекта. Универсальная уставка влажности не назначается; мощность PTC-нагревателя проверяют при рабочей температуре.

Расчёт обновляется при изменении данных. Допускаются точка и запятая в числах. Пустые обязательные поля оставляют соответствующий результат неопределённым.

Тепловыделение оборудования

Включите JavaScript для расчёта.

Подробные расчётные значения

Что проверено

Каких данных не хватает

Тепловой баланс электрического шкафаВнутреннее оборудование выделяет тепло. Корпус обменивается теплом с окружающей средой; направление зависит от температур. По выбранному режиму показано охлаждение или обогрев.ОхлаждениеПотери: — ВтВоздух внутри: — °CОкружающий воздух: — °CКорпусТеплообменВентиляцияКондиционерТеплообменник
Условная схема. Температура воздуха не определяет локальную температуру устройств и поверхностей.
Ограничения и исходные данные

Упрощённый установившийся баланс оценивает температуру воздуха и потребность в охлаждении или обогреве. Температуры клемм и устройств, расслоение воздуха и переходные режимы отдельно не определяются.

Это не полная проверка по IEC TR 60890 и не подтверждение соответствия НКУ стандартам IEC 61439.

Текст расчёта
Расчёт потерь в шинах →Расчёт потерь в кабелях выпрямителя →Расчёт электрической мощности →
МЕТОДИКА
Формулы и условия расчёта
Упрощённый установившийся тепловой баланс с заданными характеристиками корпуса. Тепловыделение, потребность в вентиляции или холодопроизводительности, мощность нагревателя и условие запаса над точкой росы рассчитываются отдельно.
Формулы и единицы
  • Aгеом = 2 × (h × w + h × d + w × d); Aрасч — сумма не исключённых граней.
  • Pоборудования = Σ(n × Pпотерь одного устройства); Pпотерь БП = Pвыход × (1/η − 1).
  • H = k × Aрасч или H = 1/Rобщ; прямой H применяется к установленному корпусу целиком.
  • Tвнутр = Tнаруж + Pтепла/H; Pкорпуса = H × (Tцель − Tнаруж).
  • Pохлаждения = max(0; Pтепла − Pкорпуса); V = 3600 × Pвент/(ρ × cp × ΔT), ΔT > 0.
  • Pсолнечный = α × G × Aоблуч: оценка поглощённой мощности по явно заданным характеристикам; её включение в баланс воздуха — отдельное допущение.
  • Pнагрев = max(0; H × (Tцель − Tнаруж) − Pгарант); Pном = Pнагрев × (1 + запас/100).
  • γ = ln(RH/100) + 17,62 × T/(243,12 + T); Td = 243,12 × γ/(17,62 − γ).
  • Условие заданного запаса: Tповерхности > Td + ΔTзапас.
  • Габариты вводятся в мм, площади — м²; P — Вт; H — Вт/К; k — Вт/(м²·К); Rобщ — К/Вт.
  • Температуры — °C, разность температур — К; ρ — кг/м³; cp — Дж/(кг·К); V — м³/ч.
  • Солнечное облучение G — Вт/м²; коэффициент поглощения α — 0…1; Aоблуч — м².
  • η в формулах — доля; RH — относительная влажность воздуха внутри шкафа в процентах, относительно воды.
Допущения и ограничения
  • Установившийся режим, один объём воздуха и постоянная заданная теплопроводность корпуса; отсутствует расчёт времени нагрева.
  • Недоступные теплообмену грани можно исключить целиком. Это упрощённая геометрическая площадь, её нельзя подменять эффективной площадью IEC/Rittal.
  • H, k или Rобщ задают по документации, измерению или отдельно подтверждённой модели; коэффициенты по названию материала не подставляются.
  • Для зимнего сценария учитывают только гарантированные потери включённого оборудования; отключённое оборудование тепла не выделяет.
  • Магнус над водой: −45…+60 °C для T и Td, 0 < RH ≤ 100 %, давление около 1000 гПа. Точка инея не рассчитывается.
  • Полная методика IEC TR 60890 и проверка соответствия НКУ ГОСТ IEC 61439 не реализованы.
  • Материал и габариты сами по себе не определяют H: требуется применимая характеристика установленного корпуса.
  • Температура воздуха не равна температуре клемм, проводников, электроники и холодных поверхностей; локальные перегревы и переходные процессы не рассчитываются.
  • Расход вентиляции — потребность теплового баланса; фактический поток зависит от фильтров, решёток, давления и расходно-напорной характеристики.
  • Солнечный приток требует обоснованных данных; влияние ветра должно учитываться в подтверждённой характеристике корпуса. IP и пригодность оборудования для наружной среды проверяют отдельно.
  • Без температуры холодной поверхности нельзя подтвердить отсутствие конденсации. При отрицательных температурах требуется отдельная проверка инея.
Источники