Primeiramente o que se deve ter em mente é que se tem corrente elétrica, há aquecimento. A física explica que a passagem da corrente elétrica através de algum meio resulta em seu aquecimento, a esse fenômeno foi dado o nome de Efeito Joule, esse aquecimento surge em razão das diversas colisões que ocorrem entre os elétrons e os átomos que constituem a estrutura cristalina do material.
James Prescott Joule foi um físico britânico que nasceu em 1818, e a sua principal contribuição foi justamente a descoberta da transformação de energia elétrica em calor. Joule investiu seu tempo em diversos experimentos relacionados ao calor, ele determinou a relação entre trabalho mecânico e calor, onde concluiu que a energia gasta na realização de uma atividade pode ser convertida em calor. Essa relação foi determinante para a formulação da Primeira Lei da Termodinâmica, lei que impulsionou os estudos referentes às máquinas térmicas, equipamentos que contribuíram para a Revolução Industrial.
A partir dessa premissa, temos hoje aquecimento através de energia elétrica que mudaram as nossas vidas, seja em aquecimento de comida, água, gás, ambientes etc. É possível aquecer qualquer tipo de fluido através de resistências elétricas. Entretanto, há certos aquecimentos que devem ser evitados, como por exemplo, cabos elétricos, estes devem ser bem dimensionados para evitar aquecimento e consequentemente um possível incêndio.
Mas quando migramos para industrias, existem além de cabos elétricos, certos componentes e dispositivos que precisam ter sua temperatura controlada, para que o processo a qual é destinado não seja comprometido e também evitar queimas e prejuízos relacionados a esta parada inesperada.
Por conta desses aquecimentos, é necessário controlar a temperatura nesses dispositivos e componentes, blocos de alumínio chamados de dissipadores de calor são agregados a certos componentes para que o calor gerado por ele seja dissipado no ambiente. São exemplos de dissipadores, os blocos de alumínio que são instalados juntos aos processadores de computadores. Os componentes que mais geram calor em um quadro elétrico são fontes de alimentação em corrente contínua, inversores de frequência, soft starters, relés de estado sólido, contatores, transformadores, CLP’s, IHM’s, medidores entre outros.
Mesmo que estes componentes tenham dissipadores de calor, nem sempre é suficiente para controlar a temperatura, é aí que entra equipamentos de ar condicionado agregados a estes painéis para baixar a temperatura do ambiente onde este componente esta inserido.
Estes equipamentos de ar condicionado, devidamente calculado, vão manter a temperatura dentro do painel na faixa exigida para que os componentes funcionem adequadamente, evitando assim queimas desnecessárias, paradas inesperadas e fornecendo confiabilidade no processo a qual aquele painel é destinado.
Estes equipamentos possuem um ciclo normal de refrigeração, composto por evaporador, condensador, compressor e dispositivo de expansão. Porém, a função dele é combater praticamente calor latente, que é o calor gerado por equipamentos elétricos, por este motivo possui uma vazão de ar maior do que equipamentos comuns, e também possui controle de temperatura mais sofisticado, mas também feito9 pelo retorno do equipamento.
O calor rejeitado pelo equipamento é lançado na parte externa do painel elétrico, desta forma, o ambiente onde este painel se encontra também deve ter seu controle de temperatura, entretanto, em sua grande maioria é feito através de ventilação e exaustão.
Quando a sala de painéis é climatizada, muitas vezes os painéis possuem apenas ventilação e exaustão, direcionando o ar refrigerado para dentro desses painéis. Porém, não é uma regra. Apenas o cálculo de carga térmica vai informar que tipo de controle de temperatura será necessário.
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Palavras Chaves: Ar Condicionado de Painel Elétrico, Dissipadores de Calor, Climatização Industrial.
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REFERÊNCIAS:
BLOG MURR ELEKTRONIK. O que causa aquecimento em painel elétrico?. Disponível em: <https://blog.murrelektronik.com.br/o-que-causa-aquecimento-do-painel-eletrico/> Acesso em: 09 out. 2021
RITTAL. Condicionadores de Ar para painéis elétricos. Disponível em: <https://www.rittal.com/br-pt//product/list.action?categoryPath=/PG0001/PG0168KLIMA1/PG0169KLIMA1> Acesso em: 09 out 2021
André Quelian Bezdiguian
Sócio Proprietário da empresa KLIMAN HVACR
Especialista em Refrigeração, Ventilação e Ar Condicionado.
CREA 5070265738