工业防爆机柜空调技术文件

工业防爆机柜空调是一种能够对电气控制柜内空气的温度、相对湿度、流动速度进行调节的装置，防爆机柜空调和普通空调的区别在于结构、所服务的对象和使用环境的不同。防爆机柜空调服务的对象主要是电气、机械设备。

电气设备在工作时由于电流的作用通常会发热，而温度过高又会影响电气元件的使用寿命和可靠性，并会使绝缘装置过早老化，或降低绝缘值，使一部分导体的电阻变大、发热进而烧毁。通常电气元件都会标明最高使用温度，或者不同温度对应的不同性能。

机柜空调器所服务的对象是电气、电子或机械元件，而不是人，故其设定温度可以设得很高，在30℃~45℃之间，一般默认温度为35 ℃，而且电气元件对风速、噪音无要求，实际上柜内较大的空气流通可减轻电气元件局部热岛现象，有助于电气元件的散热，而防爆正压柜是最理想的选择。另外除户外机柜外，其它机柜绝大部分安装在室内，而部分生产环境比较复杂，有高温、高湿、高粉尘、甚至油污或腐蚀气体等恶劣境况存在。尤其是高温、高粉尘现象，相对而言较为普遍，防爆机柜空调的工作环境温度通常都会高于42℃，最高有70~80℃，并且要满足以下等级要求:比如能够连续24小时工作，比民用产品更坚固、更广泛的电压要求等等，这也要求防爆机柜空调必须能够满足在此复杂环境中使用的可靠性要求。防爆机柜空调的制冷方式通常有蒸汽压缩式、半导体式两种，另外还有一种是压缩空气涡旋管冷却方式。

防爆机柜空调在机房的应用

现代数据大集中的网络时代，计算机的小型化、机柜化，服务器的薄型化、刀片化。他们的特点是体积越来越小，但是，电子功率密度却在不断增大。在这种条件下，机房内的制冷系统承受着越来越大的考验。

防爆机柜空调是专门针对通讯领域应用而设计的，如解决户外通信机柜、无线户外柜基站、蓄电池机柜等散热问题。主要用于带走电气元件消耗电能发出的热量，为各类机柜内部提供了理想的温湿度环境，同时隔离了外界环境中的灰尘、腐蚀性气体，延长电气元件的使用寿命，提高机器系统运行可靠性。防爆机柜空调适用于电气控制箱、通讯、通信设备、数据处理箱以及重电机设备控制箱等。

机柜空调工作原理

蒸汽压缩式防爆机柜空调通过压缩机将冷媒压缩、冷凝放热，再蒸发吸热来降低环境的温度，当安装于控制柜上时，可在密闭的情况下，将柜内的热量计向柜外转移，从而避免了外界环境中的高温粉尘、腐蚀性气体进入控制柜内，造成上述问题的发生。而控制柜内的温度、湿度始终恒定理想状态中，使得电子元器件的使用寿命和工作稳定性得到了保证。

防爆机柜空调选型计算方法

风扇适用于柜内温度高于环境温度，但是当环境温度高于柜内温度或者环境温度高于柜内要求的温度(一般为35℃)时，那就应该考虑使用工业空调了。还有当柜内外空气循环要求隔绝时，也应该考虑使用工业防爆机柜空调。

工业防爆机柜空调采用压缩机制冷原理进行强力制冷，实现对电气控制柜内部温度的恒温控制，由于柜内外空气循环相互隔绝，故可以有效地防止有害、潮湿的气体及粉尘进入柜内。

防爆机柜空调的选型也是根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗，从而确定空调所需要的制冷量来选取的，现在一般都是按照德国百能堡(Pfannenberg)公司提供的经验公式来选取的。其计算如下:

QE=QV-KXAXΔT

式中:QE----总的制冷量(W);

QV----柜内元器件总的热损耗(W);

K ----热传导系数(W/m2K)，其值根据柜体材料不同而不同，一般来说，钢板为5.5，铝板为11，塑料为0.3;

A ----柜体实际散热面积(m2),柜体的安装方式对柜体的散热有较大影响，德国百能(Pfannenberg)提供了如下几种典型安装方式的散热面积的计算:

(宽=柜体宽，高=柜体高，深=柜体深)

1. 单个柜体，四周有空:A=1.8X高X(宽+深)+1.4X宽X深

2. 单个柜体，用于壁装:A=1.4X宽X(高+深)+1.8X深X高

3. 起始或终端柜体，四周有空:A=1.4X宽X(高+深)+1.8X宽X高

4. 起始或终端柜体，用于壁装:A=1.4X高X(宽+深)+1.4X宽X深

5. 位于中间的柜体，四周有空:A=1.8X宽X高+1.4X宽X深+深X高

6. 位于中间的柜体，用于壁装:A=1.4X宽X(高+深)+深X高

7. 位于中间的柜体，用于壁装，顶部覆盖:A=1.4X宽X高+0.7X宽X深+深X高

ΔT ----柜体内外的温差，柜体内部的温度(一般为35℃)减去柜体外面的温度(即工作现场的环境温度)。

防爆机柜空调机柜空调的安装

1. 电气控制柜必须密封;

2. 顶装空调器不能将电气控制柜的顶板压弯，必要时应加强顶板;

3. 一定要注意冷凝水的排出，在安装结束后应该将冷凝管插入导出孔，防止冷凝水流入柜体内。

4.在门打开时应切断空调装置，避免在柜内产生凝露，同时在门关上5分钟之后才能再次接通空调装置;

5. 保持柜内空气回路的畅通，在进风口及出风口避免受阻。

工业防爆机柜空调按照其安装方式，一般可以分为:壁挂式(侧装式、嵌入式及柜内架装式)和顶装式。