Bescherming is van het grootste belang voor industriële automatiseringskasten en behuizingen

Ventilatoren zijn een primair onderdeel van veel warmtemanagementsystemen. Bij zowel binnen- als buitentoepassingen is een goede temperatuurregeling en koele apparatuur essentieel voor optimale systeemprestaties, betere uptime van de machine of het systeem, langere levensduur en lagere onderhoudstijd en -kosten. Ventilatoren worden gebruikt voor directe koeling en het creëren van luchtstroom om warmte van een koellichaam, voeding of pc-kaart af te voeren en moeten daarom in tal van toepassingen efficiënt kunnen werken. Deze variëren van traditionele toepassingen zoals schakelkasten en elektronische behuizingen, gebouwautomatisering, telecomsystemen en buitenkiosken tot nieuwe technologieën, waaronder alternatieve energie en elektrische auto’s. Veel van deze toepassingen vereisen ventilatoren met filtermogelijkheden om de elektronica te beschermen. Ook moeten ventilatoren waterbestendig zijn, laag drukverschil en zelfs brandbeveiliging bieden en moeten ze grote hoeveelheden stof uit de lucht op kunnen vangen. Gelouverde filterventilatorsets, gelouverde ventilatieroosters en filters bieden superieure bescherming vergeleken met veelgebruikte standaard ventilatorroosters, omdat ze bescherming bieden tegen binnendringend stof en vuil.

Ook bieden gelouverde ventilatieroosters bescherming tegen onbedoeld contact tussen vingers of andere ongewenste objecten en de ventilatorbladen. Gelouverde filterventilatorsets zijn specifiek ontworpen om externe voorwerpen zoals stof, vuil en vocht te filteren en te voorkomen dat deze kasten en behuizingen binnendringen. Voor het koelen en beschermen van een typische industriële kast of behuizing kan bijvoorbeeld een ventilator en een extra filterrooster nodig zijn of wellicht twee ventilatoren. Afhankelijk van het type en aantal componenten in de kast en de locatie kan één inlaatventilator aan de boven- of onderkant van de behuizing worden geïnstalleerd om koelere frisse lucht aan te voeren. Een tweede filterrooster kan op de uitlaat worden geïnstalleerd om de door de componenten in de kast verwarmde lucht te verwijderen. De inlaat wordt meestal aan de onderkant van de kast geïnstalleerd en de uitlaat aan de bovenkant van de kast om zo gebruik te maken van natuurlijke convectie (Afbeelding 1). Dankzij extra luchtfiltering zijn voor veeleisende toepassingen die doorgaans worden aangetroffen in industriële en automatiseringsomgevingen gelouverde filterventilatorsets de beste optie om de interne componenten te beschermen.

Afbeelding 1: Standaard ventilatorlocaties voor installaties met twee ventilatoren (Bron: Orion Fans)

Afbeelding 2: Voorbeeld van een installatie met twee ventilatoren (links) en een kast met één ventilator en één filterrooster (rechts). (Bron: Orion Fans)

Gelouverde filterventilatorsets

Gelouverde filterventilatorsets zijn uitgerust met alle benodigde componenten voor industriële toepassingen, waaronder een ventilator, gelouverd ventilatorrooster, filter, metalen bescherming en bevestigingsmaterialen. De kits worden volledig gemonteerd geleverd om het installatieproces te vereenvoudigen. Gelouverde filterventilatorsets zijn beschikbaar voor diverse ventilatorafmetingen en kunnen worden gecombineerd met ventilatoren voor zware omgevingen om extra bescherming te bieden bij industriële en maritieme toepassingen. Ventilatoren voor zware omgevingen in combinatie met een gelouverde filterventilatorset zijn IP55-, IP56- en IP68-geclassificeerd en beschermen zelfs tegen zoutnevel. Gelouverde filterventilatorsets met EC-ventilatoren zijn nu verkrijgbaar met IP68-classificatie en ATEX-certificering voor gebruik in zone 2-apparatuur. Deze filterventilatorsets beschermen tegen explosies of brand in toepassingen met ontvlambare gassen of in explosiegevaarlijke omgevingen.

Afbeelding 3: Voorbeelden van snap-on, schuif en scharnierende gelouverde filterventilatorsets. (Bron: Orion Fans)

Ventilatoren die worden blootgesteld aan overmatige hitte en vuil falen veel vaker dan die onder normale omgevingscondities. Een vies luchtfilter kan de ventilatormotor beschadigen door de luchtstroom te blokkeren, waardoor de interne motortemperatuur stijgt. Als een ventilatormotor boven de ideale ontwerptemperatuur draait, verliezen de lagers snel hun smeereigenschappen, waardoor de motor oververhit raakt en voortijdig faalt. Ventilatoren en accessoires voor zware omgevingen zijn ontworpen en getest onder de meest extreme condities en beschermen onder andere tegen stof, vocht, zoutnevel, zoutspray, temperatuurveranderingen en vocht. Wanneer tevens een gelouverde filter ventilatorset wordt gebruikt, stijgen de IP-waarden en beschermingsniveaus, waardoor deze oplossing nog belangrijker is voor industriële toepassingen waar de uptime van het systeem of de machine van cruciaal belang is. Bepaalde ventilatormodellen hebben bijvoorbeeld een NEMA-isolatiebescherming klasse B (voor PBT-kunststofventilatoren) of klasse F (voor metalen ventilatoren), wat betekent dat de ventilator onder hogere bedrijfstemperaturen kan werken. Wanneer deze ventilatoren worden gecombineerd met een gelouverde filterventilatorset blijven de NEMA-klassen behouden voor maximale bescherming van de installatie.

Geschikt voor AC, DC of EC

Gelouverde filterventilatorsets zijn verkrijgbaar als wisselstroom- (AC), gelijkstroom- (DC) of elektronisch gecommuteerde (EC) ventilator, afhankelijk van de toepassing. AC- en EC-ventilatoren worden meestal aangesloten op een stopcontact, terwijl DC-ventilatoren veelal gevoed worden door accu's, gedistribueerde voedingscircuits of gelijkrichters (die wisselstroom omzetten in gelijkstroom). AC-filterventilatorsets zijn over het algemeen verkrijgbaar in 115 V, 230 V en dubbel voltage 115/230 V. De meeste EC-filterventilatorsets hebben een universele ingangsspanning van 90-265 V_AC. De meeste DC-filterventilatorsets zijn verkrijgbaar in 5 V, 12 V, 24 V en 48 V. Gelouverde filterventilatorsets zijn verkrijgbaar met ventilatoren van 80, 92, 120, 172, 180, 200, 225 en 280 mm. De verschillende ventilatorafmetingen en het gebruik worden bepaald door de CFM-waarde, van de ventilator (de luchtstroom in kubieke voet per minuut) evenals de grootte en het type behuizing of kast, samen met de warmtebelasting die in de kast wordt gegenereerd. Vanwege de aanwezigheid van het filter is de nominale luchtstroom voor ventilatoren met een gelouverde filterventilatorset ongeveer 40% lager. Momenteel bieden gelouverde filterventilatorsets een CFM-bereik van circa 67 CFM tot 700 CFM.

Gelouverde ventilatorroosters

Gelouverde ventilatorroosters beschermen de ventilatoreenheid tegen aanraken en binnendringende voorwerpen. Gelouverde ventilatorroosters zijn verkrijgbaar in diverse stijlen, waaronder snap-on, schuif en scharnierend, voor uiteenlopende toepassingen (Afbeelding 4). Bovendien kan zo snel en eenvoudig het filter worden vervangen. Schuifversies zijn uitgerust met een zogenaamd push/pull-mechanisme voor eenvoudig openen, terwijl de scharnierende versies openklappen.

Afbeelding 4: Voorbeelden van snap-on, schuif en scharnierende gelouverde ventilatorroosters. (Bron: Orion Fans)

De schuif- en scharnierroosters kunnen zonder gereedschap worden geopend voor eenvoudige toegang tot de filters. De gelouverde ventilatieroosters zijn uitgerust met lamellen onder een hoek van 45 graden voor een uitstekende bescherming en de grootst mogelijke luchtstroom. Deze kunststof ventilatorroosters voldoen aan de UL94V-0-norm voor vlambestendigheid en zijn UV-werend voor betere bescherming en duurzaamheid. Een high-density schuimafdichting zorgt voor maximale bescherming tegen weersomstandigheden.

Filters

De met de filterventilatorset geleverde standaardfilters zijn gemaakt van nylonvezels en kunsthars en filteren deeltjes tot acht micron.

Nieuwe herbruikbare gespecialiseerde filters zijn verkrijgbaar voor toepassingen in zware omgevingen, zoals vochtige gebieden en booreilanden. Er zijn drie soorten herbruikbare gespecialiseerde filters verkrijgbaar voor apparatuur die normaal permanente, reinigbare filters gebruiken. Deze filters zijn afgestemd op specifieke toepassingen waar, naast het verwijderen van stof uit de lucht, tevens een hoge dichtheid, waterbestendigheid of brandvertragende bescherming nodig is. In combinatie met een gelouverde filterventilatorset bieden deze filters uitstekende luchtfiltratieoplossingen voor industriële apparatuur, industriële computers en HVAC- en luchtbehandelingstoepassingen. Deze gespecialiseerde filters zijn momenteel verkrijgbaar voor gebruik met gelouverde filterventilatorsets en roosters van 120 mm tot 280 mm.

Afbeelding 5: Er zijn drie soorten filters verkrijgbaar, afhankelijk van de toepassing. (Bron: Orion Fans)

High-density filters zijn uitgerust met een schuimluchtfilter die zorgt voor een lager drukverschil, waardoor deze zeer geschikt zijn voor industriële behuizingen met grote hoeveelheden stof in de lucht. High-density schuimluchtfilters zijn verkrijgbaar in diverse porositeiten (PPI) voor speciale vereisten en filterprestaties. De standaard is 45 PPI (5 maal de bescherming van normaal filtermateriaal). Het materiaal bestaat uit open cellen en is een speciaal ontworpen schimmelbestendig polyurethaanschuim met zowel UV-bescherming als hydrolytische stabiliteit. Deze filters bieden een lage luchtstroomweerstand en zijn geschikt voor tal van industriële toepassingen en buitenomstandigheden. De filters voldoen aan de zelfdovende brandbaarheidsnorm UL94 HF-1 voor elektronica in industriële, medische, telecom-, elektriciteitsopwekkings- en militaire luchtfiltertoepassingen.

Waterbestendige filters bestaan uit een hydrofoob gaas dat een waterafstotend medium bevat met laag drukverschil om het binnendringen van nevel en andere vloeistoffen in behuizingen voor zware omgevingen te verminderen. Dit is een kosteneffectief alternatief voor dure, meer luchtstroombeperkende membraanmedia. Het hydrofobe filtermateriaal is een duurzame, reinigbare, vochtbestendige oplossing voor binnen- en buitenkasten en procesapparatuur in mistverwijderingszones. Dankzij het hydrofobe gaas wordt aan verschillende normen voor behuizingen voldaan, zoals MIL-STD-, NEMA- en IP-classificaties.

Brandvertragende filters zijn PyroCide-luchtfilters die kunnen worden gebruikt voor industriële en elektronische behuizingen met strenge vlamveiligheidsvereisten. De filters vormen een thermische barrière door middel van een aluminium honingraat die is behandeld met een op warmte reagerende, vlamvertragende coating voor brandbestrijding in elektronische behuizingen. De filters zijn ontworpen met dunne profielen en geconfigureerd met aluminium honingraat voor een lage luchtstroomweerstand.

Conclusie

Om de levensduur van vitale elektronica te verbeteren, moet voor een geschikte temperatuurregeling de juiste ventilator en filter worden gespecificeerd. Ventilatoren moeten aan tal van toepassingsvereisten voldoen en het kiezen van een filterventilatorset die de beste bescherming biedt bij industriële omstandigheden en milieugevaren is van vitaal belang voor de prestaties van het systeem. Gelouverde filterventilatorsets bieden niet alleen superieure bescherming tegen weersomstandigheden, maar gespecialiseerde filters beschermen de systemen en componenten in kasten en behuizingen tegen verontreinigingen, vocht en brand. Bovendien zorgen ze voor een langere levensduur, eenvoudige installatie, minder onderhoud en lagere totale bedrijfskosten.