ضوابط طراحی تهویه اتاق :

برای طراحی تهویه مناسب اتاق‌های تابلو و ترانسفورماتورها ، هوای اتاق باید‌شرایط مختلفی را برآورده کند. نکته مهم این‌است که دما نباید بیش از حد مجاز باشد. مقادیر محدودی برای رطوبت و کیفیت هوا ، به عنوان مثال میزان گرد و غبار نیز ممکن‌است نیاز به کنترل داشته‌باشد.

تهویه مناسب اتاق‌های تابلو و ترانسفورماتور (اعتبار عکس: کاغذ سفید ABB // سه کلید طراحی پست‌های ایمن ، قابل اعتماد و کارآمد برای تأسیسات سنگین صنعتی)

تابلو و تابلوهای با عایق گاز(پست های gis) دارای حداكثر دما كوتاه مدت 40 درجه سانتیگراد و حداكثر مقدار 35 درجه سانتیگراد برای میانگین 24 ساعت‌است. الزامات نصب سازندگان باید برای ترانسفورماتورهای کمکی ، ترانسفورماتور برق و تاسیسات ثانویه رعایت‌شود. گزینه‌های مکانی برای تهویه نیز باید در نظر گرفته‌شود.

اتاق تابلو و کنترل در سوئیچ‌‌ها و پست‌های HV / EHV (ساخت و ساز، طرح و کارکردها)

مقاطع مجاری تهویه ممکن‌است توسط محفظه‌های کمکی و ساختمان‌ها محدود شود. در صورت لزوم ، گرمای تولیدی می‌تواند از طریق هواکش تخلیه‌شود.

در صورت نصب HVAC (تهویه هوا) و مجاری هوا ، فضای مورد نیاز و پیکربندی باید در مراحل اولیه برنامه ریزی گنجانده‌شود.

درنهایت باید جنبه‌های اقتصادی از جمله تهیه و هزینه‌های عملیاتی و همچنین قابلیت اطمینان (منبع تغذیه اضطراری و پشتیبان) تهویه را در نظر گرفت. در دمای هوای بیرون تا 30 درجه سانتیگراد ، تهویه طبیعی به طور کلی کافی‌است. در دماهای بالاتر این خطر وجوددارد که از دمای مجاز برای تجهیزات فراتر رود.

شکل 1 – تهویه اتاق تابلو : الف) تهویه محفظه ساده ، ب) تهویه محفظه با هود اگزوز بالای تابلو ، ج) تهویه با کف کاذب ، د) تهویه با سیستم خنک‌کننده چرخشی

راندمان تهویه تحت تأثیر تنظیمات و اندازه کانال هوای ورودی و خروجی ، افزایش ارتفاع هوا (اندازه دریچه هوای ورودی نسبت به هوای خروجی) ، مقاومت در مسیر هوا و دما است. تفاوت بین هوای ورودی و هوای خروجی. دریچه هوای ورودی و دریچه هوای خروجی باید به صورت مورب بر خلاف یکدیگر قرار بگیرند تا از اتصال های کوتاه تهویه جلوگیری‌شود.

ویدئو مرتبط : قطعات و مشخصات یک تابلو کنترلی PLC

——————————————————-

 اگرسطح مقطع تهویه مطبوع محاسبه‌شده یا دهانه خروجی برای اطمینان از تبادل هوا کافی ایجاد نشود ، باید فن نصب‌شود . این فن باید برای مقدار لازم هوا و فشار پرشر طراحی‌شود.

اگر دمای اتاق فقط کمی بالاتر یا خیلی بالاتراز دمای مجاز بیرون بیرون باشد ، از تجهیزات برودتی یا تهویه هوا برای کنترل دما استفاده‌می‌شود.

علمکرد ترانسفورماتورها و محاسبه پارامترهای الکتریکی

در اتاق‌های که از تجهیزات برودتی و یا سیستم‌های تهویه استفاده‌شده‌است و پرسنل در آن به مدت طولانی باید‌حضور داشته‌باشند باید قوانین مربوط به هوای اتاق استاندارد DIN 1946 رعایت‌شود

مقاومت مسیر هوایی به طور کلی این چنین‌است: R = R₁ +m² R₂

که:

• R1  مقاومت و شتاب در مجاری هوای ورودی
• R2  مقاومت و مقاومت شتاب در مجرای خروجی
• M نسبت متر از سطح مقطع A1 مجرای ورودی هوا به مقطع A2 مجرای خروجی

شکل 2 ساختار متداول را نشان میدهد.

شکل 2 – سطح مقطع از طریق سلولهای ترانسفورماتور. الف) هوای ورودی از روی زمین و زیر ترانس هدایت میشود ، هوای خروجی از طریق دریچه خروج بیرون میرود. b) همانطور که درهمانند شکل الف اما بدون دود کش؛ ج) هوای ورودی از زیر سطح زمین هدایت می‌شود ، هوای خروجی از طریق دریچه باز‌شده در دیواره محفظه ترانسفورماتور خارج می‌شود. د) محفظه ترانسفورماتور با فن

که

    A1 = مقطع هوای ورودی ،

    A2 = مقطع هوای خروجی ،

    ارتفاع H = “دودکش” ،

    1 = فن ،

    2 = اسلات هوای اگزوز ،

    3 = توری هوای ورودی یا شکاف هوا ،

    4 = دامن ،

    5 = سقف.

ترانسفورماتور؛ ساختار؛ عملکرد؛ انواع کاربردها و محدودیت ها

——————————————————-

مقاومت كلی از مؤلفه‌ها در كنار هم تشکیل شده‌است. مقادیر زیر برای مقادیر مقاومت و شتاب می تواند برای تقریب اولیه استفاده‌شود:

** مقادیر کمتر برای نسبت سطح مقطع هوای تازه به سطح مقطع محفظه  1: 2 اعمال می‌شود ، مقدار بیشتر برای 1:10.

محاسبه مقدار هوای خنک‌کننده:

با تصحیح دما و ارتفاع ، موارد زیر برای جریان هوای ورودی اعمال میشود:

• V ₀ = جریان هوای استاندارد در سطح دریا ، p ₀ = 1013 mbar ، T ₀ = 273 K = 0 ° C ،
• T ₁ = دمای هوای خنک‌کننده (در K) ،
• T ₂ = دمای هوای اگزوز (در K) ،
• g = شتاب گرانشی ، g = 9.81 m / s ²
• H ₀ = ارتفاع از سطح دریا ،
• R _L = ثابت گاز هوا ، RL = 0.287 kJ / kg · K
• c _pL = ظرفیت حرارتی خاص هوا ، c _pL = 1.298 kJ / m ³ · K
• Q _L = مقدار کل گرمای ناشی از تهویه: Q _L = P _V + ΣQ ،
• P _V = از دست‌دادن قدرت دستگاه ،
• ΣQ = تبادل گرما با محیط.

در اتلاف برق و دمای زیاد ، می توان از تشعشع خورشیدی و هدایت حرارتی از طریق دیوارها را نادیده گرفت. سپس Q L = P V.

——————————————————-

مثال //

در دمای هوای ورودی و خروج هوا ، اتلاف برق Pv باید‌توسط تهویه طبیعی انجام‌شود. حجم هوای مورد نیاز باید محاسبه‌شود:

    T 2 = 40 ° C = 313 K ،

    T 1 = 30 ° C = 303 K ،

    P V = 30kW = 30 kJ / s ،

 ارتفاع بالاتر از سطح دریا = 500 متر

 تجربه عملی نشان داده‌است که اگر ترانسفورماتور به طور مداوم با بار کامل کار نکند ، می‌توان از سطح مقطع تهویه کاست ، محفظه در سمت شمال‌است یا فواصل مناسب دیگری برای خنک کردن وجود دارد. بخش کوچکی از گرما نیز از طریق دیواره‌های محفظه از بین میرود.

تابلو‌های فشار ضعیف، فشار متوسط و فشار قوی (LV,MV,HV switchgear)

اگر هوای گرم به طور مستقیم از منبع هوای گرم خارج شود، این باعث افزای اختلاف دمای موثر  ∆θ به مقدار دمای هوای خارجی و دمای خروجی دستگاه می‌رود. این باعث می‌شود حجم هوای خنک مورد نیاز کاهش پیدا کند

محاسبه مقاومت در مجرای هوا و مقطع تهویه: براساس مثال در شکل 2a  موارد زیر اعمال میشود:

اگر مجرای اگزوز 10٪ بزرگتر از مجرای هوای ورودی‌است ، پس از آن:

m = A1/A2 = 1/1.1 = 0.91 and m² = 0.83

سپس R = 2.9 + 0.83·5.5 = 7.5

نسبت‌های تهویه را می‌توان با فرمول زیر محاسبه کرد:

معادله عددی با ∆υ در K ، H در m ، P _V در kW و A ₁ در m ² .

——————————————————-

مثال شماره 2

• تلفات ترانسفورماتور P _V= 10kW ،
• Transformer losses P_V= 10kW,
• ∆θ= 12K,
• R= 7.5 and
• H= 6m yield:
• A1≈ 1 m².

 تجربه عملی نشان داده‌است که اگر ترانسفورماتور به طور مداوم با بار کامل کار نکند ، میتوان از سطح مقطع تهویه کاست ، محفظه در سمت شمال‌است یا فواصل مناسب دیگری برای خنک‌کردن وجود دارد. بخش کوچکی از گرما نیز از طریق دیواره‌های محفظه از بین میرود.

محاسبه دقیق طبق DIN 4701 قابل انجام‌است .

فن  اتاق های تابلو و ترانسفورماتور

فن های تهویه علاوه بر ظرفیت خود ، باید‌کاهش فشار موجود در مسیر هوا را جبران کرده و فشار مناسب  را برای جریان هوای خنک‌کننده فراهم کنند. این فشار استاتیک و پویا را می‌توان با ∆p ≈ 0.2… 0.4 mbar اعمال کرد.

قدرت پیشران این فن:

——————————————————-

مثال شماره 3

برای هوای خنک‌کننده ترانسفورماتور در مثال بالا ، جایی که //

• P_v= 30 kW, with
• V= 2.4 m³/s,
• η= 0.2,
• ∆p= 0.35 mbar = 35 Ws/m³

 ظرفیت فن به صورت زیر محاسبه میشود:

مقاومت در مجاری های تهویه و اجزای سیستم تکمیلی مانند فیلترهای گرد و غبار باید‌با مشورت با تهیه کننده جداگانه در نظر گرفته‌شود. برای گردش کافی هوا ، بسته به خروجی گرما ، حداقل فاصله بین تجهیزات و دیوار مورد نیاز‌است. برای ترانسفورماتور کمکی ، این مقدار در حدود 0.4 متر‌است ، برای ترانسفورماتور قدرت در حدود 1 متر.

——————————————————-

نگه داری ترانسفورماتور