1、机柜内温度对电子元件寿命影响及机柜冷却方式
随着过程自动化的日益发展，电子元件的使用越来越广泛。因此，机柜内部也越来越温暖。
下面的曲线图揭示了温度增加对下面两个电子元件使用寿命的影响情况。
如何保持过程的可靠性和合理的维护成本是机柜温控面临的特殊挑战。因此考虑各种优点，选择适合的制冷方式是选型的重中之重。机柜三种基本冷却方式：自然对流法、强制对流、闭式循环制冷。
自然对流法：
如果在您的应用中只存在极少数的发热，那么可以仅仅使用带有过滤棉的过滤器。但这种方式所能够提供的制冷量对于当的电子元器件来说通常是不够的。
强制对流：
如果电气设备安装在一个洁净、安全且外部温度适宜的环境中，可以借助外部空气进行简单的强制对流换热。这样的装置加上过滤棉，足以满足多数电气设备的散热要求。强制对流分冷的典型产品就是过滤风扇。
闭式循环制冷：
在诸如高温、需冲刷或空气中含有颗粒悬浮物或腐蚀性化学物（NEMA/12所指环境）的恶劣环境中，环境空气就不能进入机柜。这种闭式循环冷却系统包含两个独立的循环系统。一个系统见你周围的空气隔绝在外，在柜内冷却、循环干净空气。另一个系统使用外界空气或水来带走热量。电气柜和过程控制中使用的这种闭式循环的典型产品就是机柜空调和热交换器。
2、机柜基本冷却方式之闭式循环制冷
在诸如高温、需冲刷或空气中含有颗粒悬浮物或腐蚀性化学物（NEMA/12所指环境）的恶劣环境中，环境空气就不能进入机柜。这种情况下就要用闭式循环冷却。闭式循环冷却系统包含两个独立的循环系统。一个系统见你周围的空气隔绝在外，在柜内冷却、循环干净空气。另一个系统使用外界空气或水来带走热量。电气柜和过程控制中使用的这种闭式循环的典型产品就是机柜空调和热交换器。
百能堡机柜空调的工作原理是基于热力学上的卡若循环。也就是说，空调的功能就像一台“热泵”，可以把从电气柜内部产生的热量（柜内元件产生的）排到温度更高（最高可达+55℃）的外部环境中去。空调的蒸发器可以冷却柜内空气并同时除湿。
下列情况应该使用机柜空调：
1、外部空气无法用来冷却机柜内部
2、柜内所需的温度等于或者低于外部环境温度
3、外部环境特别脏或者含有油污
机柜空调选择步骤
正确的空调选型应遵循以下标准：
1、所需的制冷量
2、安装要求（壁挂式、嵌入式或顶置式）
3、机柜空调和机柜的尺寸
使用下面公式可以计算机柜所需制冷量：
PC=PD-PR PR=CxAx△T
PC［watt］:机柜空调制冷量 C［W/m2k］:传导系数
PD［watt］:发热量，有柜内元件发热 C［m2］：机柜表面积
PR［watt］:漏热量 △T［k］：机柜内部与外界环境的温差
应用经验：
唯一可以使柜内温度低于环境温度的冷却方式--如果环境温度柜内设定温度高出很多，有必要采取主动制冷；
应用遍及NEMA 12到4X--可以保持机柜NEMA等级的闭式系统；
设计者必须根据机柜所处环境温度选型--利用性能曲线，确保选型正确！
利用空调性能曲线来正确选型：
百能堡在确定机柜空调时遵循DIN 35/35 ℃标准。很多其他的公司采用的是温度更高且不便使用的50/50℃标准。客户应该根据他们实际应用的温度来决定采用哪种空调。
。
使用机柜空调时的注意事项：
制冷量应达到机柜内部元件散热量的110%左右；
机柜应该密封以防止外部空气进入；
应该使用门触开关，以便在机柜门打开时关闭机柜空调来防止冷凝水的大量产生；
应保持空调内部进出风口通道顺畅；
空调外部循环的近出风口顺畅，以保证冷凝器的最佳散热效果；
在使用顶制机柜空调时，确保电气元件自带的风扇不会阻碍空调冷风出口风道，确保空调处于水平位置；
考虑到冷凝水的因素，空调的温度并不是设的越低越好。我们空调的出厂预设温度已良好的协调了柜内温度和冷凝水问题。
3、机柜基本冷却方式之强制对流冷却
电气设备安装在一个洁净、安全且外部温度适宜的环境中，可以借助外部空气进行简单的强制对流换热。这样的装置加上过滤棉，足以满足多数电气设备的散热要求。强制对流分冷的典型产品就是过滤风扇。
可以通过下面公式计算所需风量
V=3.1（PD）/△T［m3/h］
V［m3/h］:过滤风扇风量
PD［watt］:发热量，机柜内元件产生的发热量
△T:周围环境与机柜温差
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型号 |
V1［m3/h］
|
V2［m3/h］ |
|
PF 11000 |
25 |
16 |
|
PF 22000 |
61 |
44 |
|
PF 32000 |
110 |
82 |
|
PF 42500 |
156 |
116 |
,
|
PF 43000 |
256 |
231 |
|
PF 65000 |
480 |
370 |
|
PF 66000 |
640 |
445 |
|
PF 67000 |
845 |
560 |
V1-仅装过滤棉和百叶窗的风机（自由风量）
V2-符合系统防护等级并装有排气过滤器（包括静压压降)
注：通常使用V2的值来计算过滤风扇的制冷量
应用经验：
仅限于与环境温差至少为10K--总的来说，柜内温度比柜外温度高10K左右才能使用；
多种搭配可选---过滤风扇有多种搭配和安装组合；
风扇选型时要考虑静压---在风扇选型时，必须考虑静压对风量的影响，具体请见上表。
使用过滤风扇注意事项：
通常使用过滤风扇将外界冷空气吹入机柜，这样可以建立机柜内部与环境之间的微弱的正压，使得外界空气只能通过过滤风扇的过滤后才能进入机柜。冷空气进入机柜取代从排气过滤器排出的热空气。但如果采用风扇向柜外排风的方式，未经过滤的空气则会从任何密封不良的机柜缝隙或线孔进入柜内。
如果您要使用过滤风扇和排气过滤窗的组合，请请将过滤风扇尽可能安装在机柜的下三分之一处。而排气过滤窗尽可能安装在靠近顶部的位置以防在机柜上部产生热积聚。
可以安装一个FLZ 530温控器来控制您的过滤风扇。这样会延长风扇的寿命并减少由于清洁过滤棉所产生的维护工作。
4、机柜基本冷却方式之自然对流冷却
自然对流法：柜内存在极少的发热且环境温度低于柜内温度。
使用带有过滤棉的过滤器，热量也会从机柜表面散发到外界空气中。可以通过下面公司计算机柜散热量：
PR = CXAX△T
PR［Watt］:散热量，通过机柜表面散失到大气中的热量；
C［w/m2k］:传导系数，每1m2机柜表面在1K温差下的传热量；
这个系数主要取决于材料：
钢板-------5.5w/m2k
不锈钢------3.7w/m2k
铝---------12w/m2k
塑料-------0.2w/m2k
A［m2］:机柜表面积；
根据VDE 0660 ，第500章规定的机柜有效面积
△T［K］:环境温度与柜内温度差值；
应用经验：
仅限于与环境温差至少为25K----总的来说，柜内温度碧柜外环境温度高25K左右才能使用自然对流冷却；
无运动部件-------------------无需使用外循环风机，您可以享受零维护的应用；
无尘-------------------------使用过滤器可以防止灰尘进入机柜，这些灰尘和高温一样会损坏元器件。
