Jak zabraňují dýchací a odvodňovací vývodky kondenzaci v elektrických skříních?

Jak zabraňují dýchací a odvodňovací vývodky kondenzaci v elektrických skříních?

Kondenzace1 v elektrických skříních může zničit drahé zařízení a ohrozit bezpečnost. Změny teploty způsobují hromadění vlhkosti, která vede ke korozi, zkratům a selhání systému.

Dýchací a odvodňovací vývodky zajišťují řízenou ventilaci při zachování krytí IP a umožňují výměnu vzduchu, aby se zabránilo kondenzaci, aniž by byla narušena vodotěsnost - ideální řešení pro venkovní a průmyslové aplikace.

Zažil jsem příliš mnoho případů, kdy mi zákazníci volali poté, co jejich ústředny selhaly kvůli poškození vlhkostí. Jeden zákazník v Německu přišel o zařízení v hodnotě 50 000 eur, protože nenainstaloval správné řešení dýchání. Podělím se s vámi o to, co jsem se naučil, jak těmto nákladným chybám předcházet 😉.

Obsah

Co jsou dýchací a odvodňovací žlázy a jak fungují?

Zajímalo vás někdy, jak může uzavřená skříň "dýchat", aniž by propouštěla vodu?

Dýchací štěrbiny používají specializované membrány, které umožňují průchod vzduchu a zároveň blokují kapky vody, čímž vytvářejí vyrovnání tlaku, které zabraňuje kondenzaci v utěsněných elektrických skříních.

Schéma znázorňující průřez specializovanou membránou dýchací štěrbiny se šipkami, které ukazují, že vzduch může procházet za účelem vyrovnání tlaku, zatímco kapky vody jsou blokovány, což zabraňuje kondenzaci uvnitř krytu.
Jak dýchací žlázy zabraňují kondenzaci vodní páry

Vědecké poznatky o dýchací technice

Dýchací žlázy fungují na jednoduchém, ale účinném principu: selektivní propustnost2. Mezi klíčové komponenty patří:

  • PTFE membrána3: Mikroporézní materiál s otvory menšími než kapky vody, ale většími než molekuly vzduchu.
  • Ochranné pouzdro: Obvykle se vyrábí z nylonu nebo nerezové oceli pro větší odolnost.
  • Odvodňovací kanál: Umožňuje odtok zkondenzované vody ze skříně.

Typy dýchacích roztoků, které vyrábíme

Typ výrobkuMateriálStupeň krytí IPAplikace
Prodyšná větrací zátkaNylon/PTFEIP68Ovládací panely, rozvodné skříně
Odvodňovací žlázaMosaz/ocelIP65-IP68Venkovní skříně, námořní vybavení
Kombinovaný ventilátorKompozitníIP67Automobilový průmysl, průmyslová automatizace

Vzpomínám si, že David, manažer nákupu z britské automatizační společnosti, byl k těmto "zázračným" zástrčkám skeptický. Říkal: "Chucku, jak může být něco nepromokavé a zároveň prodyšné?". Poté, co jsem mu poslal technické výkresy a specifikace membrán, objednal 500 kusů. O šest měsíců později nulové problémy s kondenzací!

Proč elektrické skříně potřebují řešení pro dýchání?

Myslíte si, že vaše uzavřená skříň chrání vaše zařízení? Přemýšlejte znovu.

Kolísání teploty způsobuje tlakové rozdíly4 které buď nasávají vlhkost do skříní, nebo v nich zadržují stávající vlhkost, což vede ke kondenzaci, která způsobuje korozi, zkraty a poruchy zařízení.

Skrytá nebezpečí "utěsněných" skříní

V typické venkovní elektrické skříni se děje toto:

  1. Denní vytápění: Slunce ohřívá kryt, vzduch se rozpíná, zvyšuje se tlak.
  2. Noční chlazení: Teplota klesá, vzduch se smršťuje a vytváří podtlak.
  3. Infiltrace vlhkosti: Vakuum nasává vlhký vzduch skrz kabelové vstupy a nedokonalosti těsnění.
  4. Tvorba kondenzátu: Zachycená vlhkost kondenzuje na chladných površích

Důsledky, kterých jsem byl svědkem v reálném světě

Případová studie - problém Hassanovy rafinerie
Majitel chemického závodu v Saúdské Arábii nás kontaktoval poté, co během jednoho roku přišel o tři řídicí systémy. Pouštní klima způsobovalo extrémní výkyvy teplot - 50 °C přes den, 20 °C v noci. Bez dýchacích vývodek se jeho panely s krytím IP65 chovaly jako lapače vlhkosti. Nainstalovali jsme mu naše nerezové dýchací průduchy a od té doby neměl jedinou poruchu.

Náklady na ignorování řešení dýchání

ProblémTypické nákladyNáklady na prevenci
Výměna řídicího systému$10,000-$50,000$50-$200
Prostoje ve výrobě$5,000/hod.Minimální
Nouzové opravy$2,000-$10,000Preventivní

Které typy dýchacích žláz byste měli zvolit?

Ne všechny dýchací žlázy jsou stejné - špatná volba může být horší než nepoužívání žádné.

Dýchací vývodky vybírejte podle velikosti skříně, podmínek prostředí a požadovaného stupně krytí IP - větší skříně vyžadují vyšší kapacitu průtoku vzduchu, zatímco drsná prostředí vyžadují robustnější materiály a vyšší stupeň krytí IP.

Naše matice pro výběr produktů

Pro standardní použití (vnitřní/měkké venkovní)

  • Nylonové prodyšné větrací zátky: Nákladově efektivní, krytí IP68
  • Rychlost proudění vzduchu: 1-10 l/min v závislosti na velikosti
  • Teplotní rozsah: -40°C až +100°C

Pro drsné prostředí (námořní/chemické)

  • Dýchací vývodky z nerezové oceli: Odolnost proti korozi, Certifikát ATEX5
  • Vylepšené těsnění: Dvojitý O-kroužek
  • Chemická kompatibilita: Odolnost vůči kyselinám, zásadám a rozpouštědlům.

Pro velkoobjemové aplikace

  • Ventilační otvory velkého průměru: závity M20, M25, M32
  • Vícenásobná instalace: Počítejte s 1 ventilačním otvorem na 10 l objemu skříně.
  • Integrace odvodnění: Kombinovaná funkce dýchání a odvodnění

Srovnání technických specifikací

FunkceStandardní ventilaceHeavy DutyNámořní třída
MateriálNylon PA66Mosaz/ocelNerezová ocel 316L
Stupeň krytí IPIP68IP68IP68
Proudění vzduchu5 l/min15 l/min20 l/min
CertifikaceCE, RoHSCE, ATEXCE, DNV-GL
Cenové rozpětí$15-25$35-50$60-100

David ze Spojeného království mi řekl: "Chucku, vaše technické listy jsou podrobnější než některé naše interní specifikace. To je přesně to, co potřebujeme pro naše audity kvality."

Jak správně instalovat dýchací vývodky?

Chyby při instalaci mohou z vašeho dýchacího roztoku udělat místo, kudy se do něj dostává voda.

Instalujte dýchací průduchy v nejvyšším bodě skříně s řádným těsněním a orientací závitů, abyste zajistili účinnou výměnu vzduchu a zároveň zabránili vnikání vody gravitací a řádným odvodněním.

Průvodce instalací krok za krokem

Kontrolní seznam před instalací

  1. Výpočet požadované kapacity: 1 ventilační otvor na 10-15 l objemu skříně
  2. Výběr místa montáže: Pouze horní nebo horní boční stěny
  3. Zkontrolujte kompatibilitu závitů: Standardní velikosti M12, M16, M20
  4. Příprava těsnicích materiálů: Tmel na závity nebo O-kroužky

Proces instalace

  1. Vyvrtání přesného otvoru: Pro čistý závit použijte stupňovitý vrták
  2. Použití těsnicího prostředku na závity: Použijte směs vhodnou pro vaše prostředí
  3. Nejprve utáhněte ruku: Vyhněte se nadměrnému utahování plastových součástí.
  4. Konečný točivý moment: Postupujte podle našich specifikací (obvykle 15-25 Nm).
  5. Testovací instalace: Tlaková zkouška, pokud ji aplikace vyžaduje

Nejčastější chyby při instalaci, kterých je třeba se vyvarovat

ChybaDůsledkyŘešení
Spodní montážHromadění vodyMontáž vždy nahoře
Přílišné utaženíPrasklé pouzdroPoužijte momentový klíč
Špatný tmelChemická degradaceZkontrolujte kompatibilitu
Nedostatečná kapacitaŠpatné větráníVýpočet potřeby průtoku vzduchu

Požadavky na údržbu

Dobré zprávy: Naše dýchací žlázy jsou prakticky bezúdržbové! PTFE membrána je samočisticí a za běžných podmínek nevyžaduje výměnu. V extrémně prašném prostředí se však doporučuje každoroční vizuální kontrola.

Zeptal se mě Hassan z rafinerie: "Chucku, potřebují tyto věci stálou údržbu jako naše ostatní zařízení?" Řekl jsem mu: "Nainstalujte je správně a zapomeňte na ně. V tom je krása dobrého inženýrství."

Závěr

Dýchací průduchy jsou nezbytnou pojistkou proti poškození kondenzací - jde o malou investici, která zabrání katastrofickým poruchám zařízení a nákladným odstávkám.

Časté dotazy o dýchacích a odvodňovacích žlázách

Otázka: Jak dlouho vydrží dýchací žlázy při venkovním použití?

A: Naše membránová technologie PTFE poskytuje více než 10 let spolehlivého provozu v běžných venkovních podmínkách. Membrána nedegraduje vlivem UV záření ani teplotních cyklů, takže je ideální pro dlouhodobé instalace.

Otázka: Mohou si dýchací vývodky zachovat krytí IP68 a zároveň umožnit proudění vzduchu?

A: Ano, naše dýchací průduchy si zachovávají plné krytí IP68 proti vniknutí vody a zároveň umožňují řízenou výměnu vzduchu. Mikroporézní membrána PTFE blokuje molekuly vody a zároveň umožňuje průchod vzduchu.

Otázka: Jakou velikost dýchací štěrbiny potřebuji pro svou skříň?

A: Počítejte s 1 ventilačním otvorem na 10-15 litrů objemu skříně. Pro 100litrovou skříň použijte jeden ventilační otvor M20 nebo dva ventilační otvory M16. Větší skříně mohou pro optimální výkon vyžadovat více ventilačních otvorů.

Otázka: Jsou dýchací vývodky vhodné pro prostředí s nebezpečím výbuchu ATEX?

A: Ano, vyrábíme dýchací vývodky s certifikací ATEX speciálně pro prostředí s nebezpečím výbuchu. Tyto jednotky se vyznačují zvýšenou těsností a materiály schválenými pro použití ve výbušném prostředí v zóně 1 a 2.

Otázka: Jak poznám, zda můj výběh potřebuje dýchací žlázy?

A: Pokud se ve vaší skříni vyskytují teplotní výkyvy větší než 10 °C, je umístěna venku nebo obsahuje zařízení, které vytváří teplo, jsou pro zabránění poškození kondenzací nezbytné dýchací průduchy.

  1. Zjistěte, jak vzniká kondenzace při poklesu teploty pod rosný bod.

  2. Prozkoumejte vědecký princip selektivní propustnosti a fungování mikroporézních membrán.

  3. Přehled technických vlastností polytetrafluorethylenu (PTFE), včetně jeho použití v mikroporézních membránách.

  4. Pochopit, jak změny teploty způsobují rozdíly tlaku v pevném objemu, jak vysvětluje zákon ideálního plynu.

  5. Přístup k oficiálním pokynům Evropské komise ke směrnici ATEX pro zařízení používaná v nebezpečných prostorech.

Související

Dobrý den, jsem Chuck, starší odborník s 15 lety zkušeností v oboru kabelových vývodek. Ve společnosti Bepto se zaměřuji na poskytování vysoce kvalitních řešení kabelových vývodek na míru pro naše klienty. Mé odborné znalosti zahrnují průmyslové vedení kabelů, návrh a integraci systémů kabelových vývodek, jakož i aplikaci a optimalizaci klíčových komponent. Máte-li jakékoli dotazy nebo chcete-li prodiskutovat potřeby vašeho projektu, neváhejte mě kontaktovat na adrese chuck@bepto.com.

Obsah
Logo Bepto

Získejte více výhod Od odeslání informačního formuláře