Además de los contaminantes externos, como el aire contaminado con aceite o el ambiente húmedo, el polvo u otros agentes corrosivos en suspensión, la acumulación de calor es la principal causa de averías o interrupciones en los armarios y la razón por la que los ingenieros de plantas y los jefes de mantenimiento deben tener en cuenta las cargas térmicas de alta densidad.
Hay numerosas razones por las que la disipación de calor es una parte importante de todos los armarios eléctricos industriales, pero principalmente es porque las elevadas temperaturas pueden disminuir drásticamente la vida útil de los cuadros eléctricos o las electrónicas en el armario, así como del armario en sí. Algunas de las consecuencias de la acumulación de calor en un armario eléctrico incluyen:
- una potencia inferior a la prevista
- fallos por disparo y fluctuaciones en circuitos
- fallos intermitentes del sistema
- aumento del tiempo de inactividad de la producción
- retraso en los envíos
- costes de sustitución de los componentes
- insatisfacción de los clientes
Además de estos desafíos logísticos y de producción, una disipación de calor inadecuada también genera una pérdida de ingresos y un aumento en el consumo y los costes de la energía.
Según el Rocky Mountain Institute, una organización de investigación sin ánimo de lucro centrada en la eficiencia, en los entornos industriales «existen numerosas oportunidades para ahorrar […] el 60 % de la energía y de los costes en aspectos como la calefacción [y] la refrigeración».
Si intentamos comprender por qué la disipación de calor en armarios eléctricos industriales es tan importante, también debemos comprender los métodos de disipación de calor disponibles. En los armarios eléctricos industriales, hay dos tipos principales de disipación o transferencia de calor:
- La conducción térmica
- La convección
La introducción de la conducción térmica o la convección depende de si el armario está abierto (permeable al aire) o cerrado (hermético). Con un armario eléctrico abierto, el calor se puede disipar del armario mediante la circulación de aire, es decir, la conducción térmica, desde el interior hacia el exterior. Si el armario debe permanecer cerrado, el calor solo puede disiparse a través de las paredes del armario, es decir, por convección.
Si bien los avances tanto en los componentes electrónicos de dentro del armario como en la capacidad de supervisar los niveles de disipación o acumulación de calor por medios remotos y digitales han aumentado durante los últimos 10 años, los tipos de armarios eléctricos y entornos en los que funcionan estos armarios también se han diversificado, lo que ha derivado en nuevos factores a tener en cuenta en la disipación de calor.
Algunos de estos factores incluyen:
- los materiales y los acabados de la construcción del armario
- la orientación del armario, ya que los armarios montados en vertical y en horizontal tendrán diferentes niveles de eficiencia en la disipación de calor
- los materiales o la composición de la estructura en la que se monta el armario, ya que estas estructuras también afectarán a la disipación de calor en general
Comprender el método de disipación de calor en relación con los elementos del armario eléctrico es clave para determinar la solución de climatización más adecuada. Si no se comprueban, las pequeñas averías que podrían constituir el primer síntoma de un sobrecalentamiento pueden derivar en un fallo catastrófico inesperado. Una revisión exhaustiva de la capacidad de disipación de calor de un armario eléctrico debe ser un componente esencial de un sistema de climatización eficaz.
