Skydd är väsentligt för skåp och höljen för industriautomation

Fläktar är primärkomponenter i många system för termisk hantering. Korrekt värmehantering för att hålla temperaturen och kyla utrustning i både inomhus- och utomhustillämpningar är nödvändigt för att optimera systemprestanda, öka maskin- eller systemtillgänglighetstid, utöka driftlivslängden och minska tid och kostnader för fältunderhåll. När fläktar används för direktkylning och luftflöde för att avleda värme från en kylare, strömförsörjning eller kretskort måste de kunna arbeta effektivt i ett stort urval av tillämpningar. Dessa sträcker sig från traditionella tillämpningar som styrskåp och elektroniska höljen, konstruktion av automations och telekommunikationssystem samt utomhuskiosker till tillämpningar på frammarsch inklusive alternativ energi och elfordon. Många av dessa tillämpningar kräver fläktar med filtreringskapacitet för att skydda elektroniken samt ge lågt tryckfall, vattenbeständighet, brandskydd och förmågan att samla in stora mängder luftburet damm. Filterfläktsatser med galler, fläktskyddmed galler och filter ger överlägset skydd jämfört med vanliga galler eller skydd som ofta används med fläktar eftersom de ger intrångsskydd åt fläktbladen.

Fläktskydd med galler är en skyddsmekanism som ger skydd mot oavsiktlig kontakt med fläktbladen, med fingrarna eller andra oönskade föremål. Filterfläktsatser med galler är särskilt utformade för att filtrera och hindra främmande föremål som damm, smuts och fukt från att komma in i skåp och höljen. Till exempel kan kylning och skydd av ett typiskt industriskåp eller höljesinstallation kräva en fläkt och ett extra filterskydd eller till och med två fläktar. Beroende på typ och antal komponenter inuti skåpet och deras placering kan en ingångsfläkt installeras längst upp eller ner i höljet för att ta in svalare friskluft från omgivningen. Ett andra filterskydd kan installeras på utmatningsstället för att avlägsna omgivningsluften som värmdes upp av komponenterna inuti skåpet. Intaget installeras normalt i botten av skåpet och utsläppet när skåpets för att utnyttja den naturliga konvektionen (figur 1). För ytterligare luftfiltrering och för att skydda interna komponenter är filterfläktsatser med galler det bästa alternativet för krävande tillämpningar som normalt finns i industri- och automationsmiljöer.

Figur 1: Typiska placeringar av skåpinstallationer med två fläktar. (Bildkälla: Orion Fans)

Figur 2: Exempel på en skåpinstallation med två fläktar (vänster) och en skåpinstallation med en fläkt och ett filterskydd (höger). (Bildkälla: Orion Fans)

Filterfläktsatser med galler

Filterfläktsatser med galler innehåller alla nödvändiga komponenter för industritillämpningar, inklusive fläkt, fläktskydd med galler, filter, metallskydd och maskinvara. Satserna levereras helt monterade för att förenkla installationsprocessen. Filterfläktsatser med galler finns för ett stort urval fläktstorlekar och kan kombineras med fläktar för tuffa miljöer för att ge ytterligare skydd för industri- och marintillämpningar. Fläktar för tuffa miljöer kan kombineras med en filterfläktsats med galler för att ge IP55, IP56, IP68 och till och med skydd mot saltdimma. Filterfläktsatser med galler med EC-fläktar finns nu med IP68-märkdata och ATEX-certifiering för användning i zon 2-utrustning. Dessa filterfläktsatser eliminerar risken för explosioner eller brand i tillämpningar med explosiva atmosfärer eller brandfarliga gaser.

Figur 3: Exempel på gallerfläktsatser med snäpplås, glidmontering och med gångjärn. (Bildkälla: Orion Fans)

Fläktar som exponeras för alltför mycket värme och smuts går sönder mycket oftare än sådana som används under normala miljöförhållanden. Ett smutsigt luftfilter kan skada fläktmotorn genom att blockera luftflödet, vilket får den interna motortemperaturen att stiga. En fläktmotor som arbetar över den ideala konstruktionstemperaturen får snabbt lagret att tappa sina smörjande egenskaper, överhettas och gå sönder i förtid. Fläktar och tillbehör för tuffa miljöer är utformade och testade så att de presterar under de allra tuffaste förhållandena och skyddar mot damm, fukt, saltdimma, saltstänk, temperaturförändringar, luftfuktighet med mera. När det kombineras med en filterfläktsats med galler ökar IP-klass och skyddsnivå vilket gör den här lösningen ännu viktigare för industritillämpningar där system- eller maskinupptid är kritiskt. Till exempel har vissa fläktmodeller NEMA-isoleringsvärden med antingen klass B (för PBT-plastfläktar) eller klass F (för metallfläktar), vilket möjliggör högre drifttemperaturer för fläktarna. I kombination med en filterfläktsats med galler behålls NEMA-värdena och ger maximalt skydd för installationen.

Fungerar med AC, EC eller DC

Filterfläktsatser med galler finns med antingen en AC-, EC- eller DC-fläkt, beroende på tillämpning. AC- och EC-fläktar kopplas normalt in i vägguttag, medan DC-fläktar (likström) normalt drivs av batterier, distribuerade strömförsörjningskretsar eller likriktare (som omvandlar växelström till likström). AC-filterfläktsatser finns normalt i 115 V, 230 V och dubbel spänning 115/230 V. De flesta EC-filterfläktsatser har en universell ingångsspänning på 90–265 V_AC. De flesta DC-filterfläktsatser är tillgängliga i 5 V, 12 V, 24 V och 48 V. Filterfläktsatser med galler är tillgängliga med fläktar i storlekarna 80, 92, 120, 172, 180, 200, 225 och 280 mm. Fläktarna med olika storlekar och deras användning avgörs av fläktens CFM-värde och storleken och typen av hölje eller skåp, tillsammans med värmelasten som genereras inuti skåpet. På grund av filtrets närvaro minskas luftflödesmärkvärdet för fläktar med filterfläktsats med galler med cirka 40 %. För tillfället kan filterfläktsatser med galler tillhandahålla CFM-områden från ~ 67 CFM till ~ 700 CFM.

Fläktskydd med galler

Fläktskydd med galler hindrar fingrar och andra föremål från att komma in i fläktenheten. För att klara av olika tillämpningar och spara underhållstid när filtermedia byts, finns fläktskydden med galler i flera stilar inklusive versioner med snäppfäste, glidande versioner och versioner med gångjärn (figur 4). Glidversioner har en tryck/dragmekanism för enkel öppning medan versioner med gångjärn fälls upp.

Figur 4: Exempel på gallerfläktskydd med snäpplås, glidmontering och med gångjärn. (Bildkälla: Orion Fans)

De glidande och gångjärnsförsedda fläktskydden är enkla att öppna och inga verktyg krävs för att komma åt filtret. Gallerfläktskydden ventileras med siktar med 45 graders vinkel för att kombinera höga skyddsnivåer med högsta möjliga luftflöde. De här plastfläktskydden är flamhärdiga enligt UL94V-0-standarden och har UV-skydd för ökat motstånd och förbättrat utseende över tid. En skumtätning med hög densitet används för att ge maximalt skydd mot elementen.

Filter

Standardfiltren som tillhandahålls med en filterfläktsats med galler är tillverkade av nylonfiber och syntetharts och kan filtrera ner till åtta mikron.

Nya återanvändbara specialfilter är tillgängliga för tillämpningar i tuffa miljöer, som tvättanläggningar och oljeriggar. Det finns tre typer av återanvändbara specialfilter för utrustning där permanenta, rengöringsbara filter är mest lämpliga. Dessa filter är avsedda för specifika tillämpningar där hög densitet, vattenmotstånd eller flamskyddande egenskaper behövs, utöver förmågan att filtrera luftburet damm. I kombination med en filterfläktsats med galler ger dessa filter utmärkta filtreringslösningar för industriutrustning, industriberäkningar samt HVAC- och lufthanteringstillämpningar. Dessa specialfilter är för närvarande tillgängliga för användning med 120 mm till 280 mm filterfläktsatser med galler och skydd.

Figur 5: Tre typer av filter finns beroende på tillämpning. (Bildkälla: Orion Fans)

Högdensitetsfilter är ett skumluftfilter som ger lågt tryckfall och förmågan att fånga stora mängder luftburet damm i industrihöljestillämpningar. Skumluftfilter med hög densitet finns i ett brett utbud av porositeter (PPI) för att uppfylla anpassade filtreringsprestandakrav. Standarden är 45 PPI (5x skyddet hos normala filtermedia). Materialet är ett specialkonstruerat polyuretanskum med öppna celler som står emot svamp och har både UV-skydd och hydrolytisk stabilitet. Dessa filter erbjuder lågt luftflödesmotstånd för användning i ett stort urval av industriella och utomhustillämpningar. Filtren uppfyller UL 94 HF-1 självsläckande flamsäkerhetsstandarderna för elektronik i luftfiltertillämpningar inom industri, medicin, telekom, kraftindustri samt försvar.

Vattenbeständiga filter är hydrofoba nätluftfilter med vattenavstötande media med lågt tryckfall för att minska insläppet av luftburen ånga och andra vätskor i höljen i tuffa miljöer. De ger ett kostnadseffektivt alternativ till dyra mer luftflödebegränsande membranmedia. Det hydrofoba filtermediet är en hållbar, rengöringsbar, fuktbeständig lösning för skåp inomhus/utomhus och processutrustning som kräver fuktelimineringszoner. Det hydrofoba nätet hjälper till att uppfylla olika höljesstandarder som MIL-STD, NEMA och IP-klassningar.

Flamskyddande filter är PyroCide-luftfilter som kan användas för industri- och elektronikhöljestillämpningar som kräver strikta flamsäkerhetsstandarder. Filtren är aluminiumvärmebarriärer med bikakemönster som behandlats med en värmeaktiverad svällande flambeläggning för inneslutande av bränder i elektronikshöljen. Filtren är utformade med tunna profiler och konfigurerade med bikakestrukturer av aluminium som ger lågt motstånd för luftflödet.

Slutsats

För att utöka livslängden hos viktig elektronik måste rätt fläkt och filter specificeras för att ge en lämplig värmehanteringslösning. Fläktar måste uppfylla ett stort antal tillämpningskrav och att välja en filterfläktsats som erbjuder den bästa skyddsnivån från industrielement och miljörisker är viktigt för systemets prestanda. Filterfläktsatser med galler ger inte bara överlägset skydd mot elementen utan efter tillägg av specialfilter som hanterar föroreningsvolymer, fukt och brand kan de skydda och utöka livslängden hos system eller komponenter inuti skåp och höljen samtidigt som det förenklar installation, minskar underhåll och sänker den totala driftkostnaden.