компоненты с водяным охлаждением в распределительном щите

[aiculed]

доброе утро, коллеги

наша организация проектирует установку, в которой, в частности, есть мощный AC/DC источник (100 кВт), генерирующий помехи (гармоники), в связи с чем решено комплектовать каждую из установок активным корректором мощности (APF) - в качестве опционального устройства, если на месте установки не предприняты меры по борьбе с гармониками.

то есть APF либо устанавливается, либо нет. сам APF выполнен в виде блока для установки в 19" стойку, с подключением сзади.

в установке есть несколько шкафов управления и один шкаф распределения питания.

так как шкаф распределения питания на установке находится непосредственно возле AC/DC источника, то решено было использовать корпус источника питания в качестве несущей конструкции для APF, а для подключения APF прорезать в задней стенке распределительного шкафа соответстующий слот, который можно закрывать заглушкой - тогда подключение APF к системе питания установки будет исполнено непосредственно возле вводного кабеля, что и требуется.

но со стороны старщего коллеги претензия, что APF - с водяным охлаждением, и что шланги подачи/отвода воды (давление 2.5 бар) в распределительном шкафу не есть хорошо. в то же время, никаких нормативных документов, где бы прямо говорилось о недопустимости такого решение - найти пока не можем.

кто либо сталкивался с таким? можете, пожалуйста, ткнуть в пункты ПУЭ и IEC по возможности.

спасибо.

см иллюстрацию

[Jackson]

За нормативы на память не скажу, но на лично моей практике оборудование с водяным охлаждением всегда выносилось в отдельный корпус. В распредщите ему делать нечего.

Просьба пояснить, что за установка и для кого она? Потому что в профиле Вы пишете "Чехия", при этом интернет у Вас Южно-Корейский (по IP) - нормативы какой страны нам копать (при том что мы в России)?

[aiculed]

установка - отжиговая линия для металлических болванок. заказчик - Китай.

источник питания и APF также китайские.

пробовали спросить у производителя источника питания/APF, там нас заверили, что все ОК, можно ставить таким образом, обеспечив дренаж в шкафу и опционально - дополнительный кожух над штуцерами подключения воды.

конкретные ссылки на нормативные документы КНР привести не смогли. основной довод: не запрещено, значит разрешено.

так что интересуют любые ссылки на нормативные документы РФ или ЕС.

в профиле - страна проживания, а Южная Корея - это VPN в фоне висит.

[VADR]

пробовали спросить у производителя источника питания/APF, там нас заверили, что все ОК, можно ставить таким образом, обеспечив дренаж в шкафу и опционально - дополнительный кожух над штуцерами подключения воды.

APF - с водяным охлаждением, и что шланги подачи/отвода воды (давление 2.5 бар)

С таким давлением любая протечка в устройстве даст такую струю, что залить может всё, что в этом шкафу есть. Я бы рекомендовал это устройство поставить в отдельный шкаф, исходя не из нормативки, а из простого здравого смысла. И да, в том шкафу обеспечить дренаж (и вывести его за пределы помещения), и исполнение шкафа такое, чтобы при любых струях воды внутри они оставались только внутри (эдакий IP68 наоборот :) ). И отключение воды снаружи шкафа, а лучше - и помещения.

[Ryzhij]

Силовые установки с водяным охлаждением применяются и известны. Примером являются тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металла. Только есть одно НО - в качестве хладагента там применяется жидкость с низкой проводимостью. Чаще всего - дистиллированная (обессоленная, осмотическая) вода. Если на производстве нет возможности обеспечить систему таким хладагентом, то я бы не рисковал.

[Jackson]

И да, в том шкафу обеспечить дренаж

Да. А учитывая давление, и экраны от струй (или двойная оболочка трубопроводов/шлангов). Вот, вспомнил как делали (я молодой был, нормативами старшие товарищи занимались). Делали двойную оболочку трубопроводов, в каждой оболочке по датчику протечки, как теперь AQUASTOP в стиральных и посудомоечных машинах. Плюс обе оболочки рассчитаны на полное давление. Плюс дренаж из внешней оболочки. Плюс регулярное ТО (как минимум осмотр и проверка датчиков). Плюс периодические испытания на герметичность повышенным давлением. Плюс - бесусловно - отдельный корпус, о том чтобы запихнуть это в распредщит даже речи не шло.

Если на производстве нет возможности обеспечить систему таким хладагентом, то я бы не рисковал.

А это значит другой преобразователь с воздушным охлаждением, который будет больше в габаритах. Возможно в габаритах и проблема. Но если от водяного охлаждения можно отказаться даже при наличии всех для него решений - я бы отказался. Не в нормативах дело - в здравом смысле.

[aiculed]

как написал коллега выше, силовые установки с водяным охлаждением - обычное дело, в частности - охлаждение силовых ключей во всяких преобразователях. причем, плотность монтажа в таких установках повыше, чем в нашем распределительном шкафу. опять, как писали выше - габариты, а еще важнее - аккустический комфорт - просто ни в какое сравнение с установками с воздушным охлаждением.

еще одно замечание из личной практики: случаев выхода из строя установок с воздушным охлаждением на порядок больше. банально из-за того, что вентилятор останавливался, насосавшись пыли, или перегорал. или эксплуатант забивал на очистку входных фильтров (которые забиваются на раз). так что при выборе источника питания для технологического процесса мы обычно выбираем устройства с водяным охлаждением.

и да, в контуре охляждения вода не из-под крана, а деионизированная, с малым примесем солей и удельной проводимостью <50 мкСм/см.

из соображений выше и было выбрано расположение APF с выходом в корпус распределительного шкафа.

но решили на всякий случай поискать нормативную базу по этому вопросу.

пока что из всех замечаний появилась идея попросить производителя вывести штуцеры охлаждения куда-нибудь в другое место, либо использовать резьбовые соединения, к которым можно будет присоеденить удлиненные штуцеры, чтоб те выходили за габариты распределительного шкафа.

[kirillio]

кто либо сталкивался с таким? можете, пожалуйста, ткнуть в пункты ПУЭ и IEC по возможности.

Вода в шкафу? 2,5 бара? - отменить!
ГОСТ IEC 61439-1-2013 п.8.2.2 "Оболочка и степень защиты" в явном виде не запрещает такие извращения, однако секционирование шкафов НКУ - как раз ваш случай: вынос блока охл в отдельную секцию, отделённую от ячейки с аппаратами горизонтальной перегородкой. Или иными способами, с защитой силовых цепей от струй воды.

PS Часть 2. Возможно поможет.

[keysansa]

С таким давлением любая протечка в устройстве даст такую струю, что залить может всё, что в этом шкафу есть.

Мне кажется, это максимальное, а не рабочее давление. Так как давление в системе охлаждения повышают для предотвращения закипания теплоносителя (обычно ограничение накладывает компактность устройства, когда невозможно проложить более толстые шланги, ограничение по размеру теплообменников) или разница высот между насосом и теплообменником.

[Jackson]

Или иными способами, с защитой силовых цепей от струй воды.

Почему только силовых? Всех. Вся аппаратура внутри корпуса должна иметь IP не ниже 5х, потому что струи воды возможны. Вообще вся. Струя из пожарного рукава под давлением 2,5 бара сбивает человека с ног - для понимания, какая это сила. Микротрещина при таком давлении создаст внутри корпуса водяной туман, который осядет на всём, проникнет всюду и замкнёт по поверхностям всё что сможет.

пока что из всех замечаний появилась идея попросить производителя вывести штуцеры охлаждения куда-нибудь в другое место

А какая разница, куда торчат штуцеры? Чем другое место будет лучше?

либо использовать резьбовые соединения

А что, там сейчас не резьба??? Вот это вообще отказать.

По нормативам Вы не найдёте других ограничений, кроме степени защиты. И этого уже достаточно. То есть либо Вы обеспечиваете работоспособность всего оборудования в шкафе при его полном затоплении изнутри (а при таком давлении это запросто), либо обеспечиваете невозможность такого затопления. Я уже приводил пример: Аквастоп в стиралках и посудомойках видели? Вот так же: зоны герметично делятся на сухие и мокрые, в мокрой зоне свой дренаж и датчики утечки, с аварийным обесточиванием при срабатывании датчика, и мокрая зона должна быть ПОД сухой чтобы вода не протекла сама собой. Дверь в мокрую зону должна быть отдельной.

Отправлено спустя 8 минут 23 секунды:

как написал коллега выше, силовые установки с водяным охлаждением - обычное дело, в частности - охлаждение силовых ключей во всяких преобразователях. причем, плотность монтажа в таких установках повыше, чем в нашем распределительном шкафу.

Так посмотрите какие там меры приняты.
Только не путайте готовую заводскую сборку с водяным охлаждением и распредщит который Вы собираете сами. Да и давление, поди, куда как поменьше в тех сборках.

габариты, а еще важнее - аккустический комфорт

ЗА всё надо платить. :) В том числе и геморроем.

еще одно замечание из личной практики: случаев выхода из строя установок с воздушным охлаждением на порядок больше.

Каких установок? Это очень притянуто за уши. На фильтры и насосы в установке водоподготовки точно также персонал может положить с прибором и она выйдет из строя ровно так же как и воздушная.

так что при выборе источника питания для технологического процесса мы обычно выбираем устройства с водяным охлаждением.

О каких установках речь?

[aiculed]

коллеги, спасибо за замечания.

решили сделать шкаф двухсекционным.

правда, через "мокрую" секцию будут проходить транзитом некоторые кабеля, но с этим, я так полагаю, проблем нет.

спасибо всем откликнувшимся.

[kirillio]

через "мокрую" секцию будут проходить транзитом некоторые кабеля,

Любопытство, не более - в связи с чем идете на такой финт?

PS В качестве послесловия.

[+] Возможно Вы это знаете

...но если вдруг нет, то:
1. Ввод воды в шкаф можно исполнить импульсными трубками, через фитинг.

фитинги.png

Наружная резьба фитинга может являться линией разграничения эксплуатационной ответственности.
2. Ввод воды - сугубо через низ; в крайнем случае - сбоку.
3. Если точка подключения расположена на удалении от шкафа, то трубка в отдельном кабельном канале лотка может быть проложена к точке присоединения; при этом вывод из шкафа производится через кабельный гермоввод.
4. На случай протечек, в корпус, в нижней части, можно врезать отводчик конденсата, типа УКД IP66 IEK

[Jackson]

решили сделать шкаф двухсекционным.

Алилуйя. С герметичными перегородками.

правда, через "мокрую" секцию будут проходить транзитом некоторые кабеля, но с этим, я так полагаю, проблем нет.

Во-1-х, кабелИ. А кабелЯ в будках на цепи сидят. Во-2-х, нет проблем, если обеспечите герметичность этого транзита. Кабели должны быть таких марок, которые рассчитаны на работу в воде. И выдержат механическое повреждение струёй воды (2,5 атмосферы из тонкой трещины - этим можно уже резать). Сальники должны быть IP56. Перегородка межсекционная должна быть IP66. Сделайте это всё и нет проблем.

Хотите проще? Отдельный шкаф ставьте - там этого всего не понадобится (кроме дренажа, двойных патрубков и датчиков протечки). Что и предлагали в самом начале.

Теперь понятно, почему так как Вы предлагали в начале, не делается? Потому что не запрещено, но очень геморройно.

[Jackson]

На случай протечек, в корпус, в нижней части, можно врезать отводчик конденсата

Это для протечек типа "тут немножко капает". А возможна и протечка типа "шланг/трубу полностью сорвало и вода хлещет полным потоком под давлением 2,5 атм." - это не конденсат отводить, а канализация нужна полноценная.

Кстати, на поверхности трубы/шланга неминуемо будет образовываться конденсат. У себя в квартире стояки холодной воды видели? Если не теплоизолированы то постоянно влажные. А изредка бывает что и теплоизоляция пропитывается конденсатом как губка. Тут эту проблему тоже надо будет решать.

В свете всего сказанного, увеличить габарит и применить воздушное охлаждение вовсе не кажется мне плохим решением.

[kirillio]

Это для протечек типа "тут немножко капает".

Именно такие я подразумевал в своем посте.

А возможна и протечка типа "шланг/трубу полностью сорвало...

На этот случай существуют регулируемые предохранительные клапаны и регуляторы давления.. но это уже вопросы раздела ВК.

[+]

Струя из пожарного рукава под давлением 2,5 бара сбивает человека с ног

Это зависит от сечения выпускного отверстия пожарного ствола. См. п.6.2.16 - 6.2.18, СП 10.13130
п.6.2.17 как раз продиктован условием устойчивости пожарного. К слову сказать, были времена, когда максимальное значение 0,6 из п.6.2.18 было величиной 0,9 МПа.

[Jackson]

На этот случай существуют регулируемые предохранительные клапаны и регуляторы давления.. но это уже вопросы раздела ВК.

Во-во. Я к тому, что геморроя за собой это всё тащит много, если делать по уму, и стОит ли результат такого геморроя - вопрос уже с неочевидным ответом.

[+]

Это зависит от сечения выпускного отверстия пожарного ствола.

Стандартный бранспойт. :) Просто я, будучи вахтенным мотористом, однажды сильно покалечил человека на палубе, подняв давление в пожарной магистрали с 1,9 до 2,5. И 1,9-то уже очень много.

Но это всё оффтопик, тут магистраль тоньше. Я упомянул это с единственным смыслом: вода несжимаема и поэтому она хоть и безобидна на вид, несёт куда бОльшие проблемы, чем это кажется на первый взгляд.

[Ryzhij]

И как народ в домах живёт со средним давлением в трубах ХВС, ГВС и отопления в 4 кгс/кв.см ?
Непонятно...

[+]

пожарной магистрали с 1,9 до 2,5. И 1,9-то уже очень много

1,9 и 2,5 чего? Бар или МПа?

[Jackson]

И как народ в домах живёт со средним давлением в трубах ХВС, ГВС и отопления в 4 кгс/кв.см ?

Трубы же не в электрощите, и это дом а не пром.установка.

[aiculed]

по итогу:
- шкаф двухсекционный: сухая и мокрая зоны;
- вход в сухую секцию через гермовводы (для транзитных кОбелей в том числе);
- внизу мокрой секции щеточный ввод - предотвратит попадание пыли, не помешает дренажу воды;
- на контуре охлаждения висит расходомер, пороги срабатывания настраиваются.

шкаф увеличивать некуда, нужно вписаться в существующий каркас.

по поводу конденсата - дельное замечание, но с этим будут бороться на уровне микроклимата в цеху - там отдельные требования.

[Jackson]

по итогу:

Неплохое решение.
В нижней дверце - это решётка вентиляции? Зачем, если охлаждение водяное - воздушная вентиляция уже не нужна. А вот верхний отсек возможно надо вентилировать - тепловой баланс я бы посчитал. Там как минимум естественная вентиляция понадобится.

по поводу конденсата - дельное замечание, но с этим будут бороться на уровне микроклимата в цеху - там отдельные требования.

Как минимум теплоизоляцию на трубы если надеть - уже будет значительно лучше.

кОбелей

Собак всё-таки? :)

[VADR]

Собак всё-таки? :)

[+]

А также следует отличать:
Абеля от Бабеля
Бабеля от Бебеля
Бебеля от Гегеля
Гегеля от Гоголя
:)