Prolonger la durée de vie avec un refroidissement adéquat de l'armoire extérieure

Introduction

Dans le monde moderne de la connectivité, les armoires électroniques extérieures apparaissent partout, sur les sites de télécommunications, dans les villes intelligentes, ainsi que dans les infrastructures. Les boîtiers servent à protéger les appareils électroniques importants contre les environnements hostiles.

Cependant, cela leur fait courir un risque important de chaleur en raison de leur emplacement à l'extérieur. La chaleur peut rapidement détériorer les performances, réduire la durée de vie opérationnelle et provoquer des pannes coûteuses, qui pourraient être évitées si la chaleur n'était pas contrôlée. Outre le stress thermique, l'exposition aux rayons UV peut également entraîner la dégradation des matériaux de l'armoire au fil des ans, ce qui compromet encore davantage la stabilité interne. Ce guide explique pourquoi le refroidissement des armoires extérieures est devenu une nécessité, quelles sont les technologies disponibles, quels sont les critères de sélection essentiels et comment des décisions stratégiques peuvent prolonger considérablement la durée de vie des équipements.

Pourquoi les armoires extérieures ont-elles besoin d'être refroidies ?

La température de fonctionnement est synonyme de composants électroniques. Elle peut être réduite de moitié à chaque fois que la température dépasse de 10 °C la température optimale. Cela nécessite une gestion thermique appropriée dans l'environnement extérieur où les températures varient et, dans la plupart des cas, atteignent des extrêmes.

Les équipements électriques produisent de la chaleur et, avec la chaleur extérieure qu'ils produisent, peuvent créer des augmentations de température dangereuses dans une armoire extérieure fermée. Contrairement aux applications d'armoires installées à l'intérieur, les armoires extérieures doivent faire face à quelques difficultés supplémentaires : une température ambiante plus élevée augmentée par la lumière directe du soleil, la charge thermique créée par les composants internes, une mauvaise circulation de l'air agissant comme un piège à chaleur, et des facteurs environnementaux nocifs tels que la poussière et l'humidité. L'exposition aux UV entraîne également un vieillissement accru des surfaces et des joints de l'armoire, ce qui peut augmenter les températures internes ou permettre l'accès aux contaminants.

Les conséquences d'un refroidissement insuffisant sont désastreuses. Elles se traduisent par une réduction de la durée de vie de l'équipement en raison de l'usure plus rapide des composants, par un ralentissement des performances, qui se traduit par le farinage et l'écaillage, et par des dépenses et des temps d'arrêt plus importants en raison de pénalités, ainsi que par des risques pour la sécurité tels que la fusion ou la combustion d'un composant.

Technologies de refroidissement des armoires extérieures : Une vue d'ensemble des solutions

Les processus de refroidissement des armoires extérieures doivent être déterminés de manière stratégique afin d'utiliser différentes technologies, qui peuvent être classées de manière générale comme actives et passives.

Solutions de refroidissement actives

Le refroidissement actif est une méthode qui utilise une source d'énergie externe pour évacuer la chaleur et qui permet un contrôle précis et la capacité d'évacuer des quantités plus importantes de chaleur.

Climatiseurs

Un climatiseur d'armoire fonctionne comme un appareil ménager grâce à un cycle de réfrigération. Ils sont très pratiques lorsque les charges de chauffage sont élevées ou lorsqu'il est nécessaire de contrôler strictement la température et l'humidité. Leurs principaux avantages sont une grande capacité de refroidissement, la précision du contrôle de la température et de l'humidité, et un circuit fermé qui ne permet pas la contamination.

Leurs inconvénients se situent toutefois au niveau de la consommation d'énergie élevée, du coût initial accru, des besoins de maintenance fréquents et de la gestion des condensats. Leur utilisation est adaptée à des activités telles que les bases de télécommunications, les centres de données périphériques et les panneaux de contrôle géants de l'industrie.

Refroidisseurs thermoélectriques (effet Peltier)

Les refroidisseurs Peltier appliquent l'effet Peltier pour transférer la chaleur sans aucun composant mobile. Ils présentent les avantages suivants : leur petite taille, l'absence de pièces mobiles (d'où leur fiabilité et leur fonctionnement silencieux), un contrôle précis des températures et un entretien minimal.

Cependant, ils présentent également un inconvénient au niveau du refroidissement, ce qui les rend plus difficiles à refroidir et peut ne pas être très efficace sur le plan énergétique à haut rendement, sans oublier le côté chaud avec une mauvaise dispersion de la chaleur. Elles conviennent aux petites fermetures, aux caméras de sécurité et aux applications dont la charge thermique est faible à modérée.

Ventilateurs de refroidissement

Dans le cas du refroidissement des armoires extérieures, l'utilisation de ventilateurs de refroidissement est un élément de base, et généralement nécessaire, du système de refroidissement des armoires extérieures. refroidissement de l'armoireLes ventilateurs peuvent être utilisés seuls ou dans le cadre d'un système hybride. Les ventilateurs fonctionnent en refroidissant par convection pour aspirer l'air ambiant plus frais et évacuer l'air chaud à l'intérieur du système, générant ainsi un mouvement d'air.

Ils sont également bon marché, faciles à installer et à entretenir, et existent en différentes tailles et indices IP. Ils sont également capables d'améliorer d'autres modes de refroidissement.

Néanmoins, leurs inconvénients sont qu'ils dépendent de la température ambiante (ils ne peuvent pas être refroidis en dessous de la température ambiante) et que, s'ils ne sont pas correctement filtrés, il y a un risque d'infiltration. Ils ont également une capacité limitée pour les charges thermiques très élevées. Les ventilateurs de refroidissement conviennent aux boîtiers de télécommunications, aux boîtiers de contrôle de la circulation, aux écrans extérieurs et aux armoires de distribution d'énergie où la réduction des températures ambiantes et la protection contre l'usure, en tant qu'excellente étanchéité à la poussière et à l'eau, sont une priorité.

Solutions de refroidissement passif

Le refroidissement passif utilise des méthodes naturelles de circulation de la chaleur sans apport d'énergie extérieure et est généralement plus efficace sur le plan énergétique et ne nécessite pas d'entretien.

Échangeurs de chaleur (air-air/air-eau)

Les échangeurs de chaleur sont utilisés pour transférer la chaleur entre deux milieux en l'absence de contact direct, produisant un système fermé qui ne permet pas l'entrée de contaminants externes.

Échangeurs de chaleur air-air : Ils utilisent des boucles d'air indépendantes. Ils présentent les avantages d'un environnement étanche et sont efficaces sur le plan énergétique. La différence de température limite leur capacité de refroidissement et ils ne refroidissent pas en dessous de la température ambiante. Ils conviennent mieux aux conditions poussiéreuses et humides qui nécessitent une protection élevée.
Échangeurs de chaleur air-eau : Ils utilisent un liquide de refroidissement. Une capacité de refroidissement très élevée et un environnement étanche ne sont que quelques-uns de leurs avantages. Ils n'ont pas l'avantage de ne pas nécessiter d'alimentation en eau/de refroidisseur et de ne pas présenter de risque de fuites. Ils conviennent aux grandes armoires de serveurs, aux équipements de télécommunication de grande puissance et s'intègrent aux applications d'infrastructure de refroidissement existantes.

Ventilation et isolation naturelles

Il s'agit de systèmes passifs simples qui permettent de réduire considérablement la charge thermique. La ventilation naturelle dépend du vent ou de la convection naturelle de l'air pour générer un mouvement d'air. Ses avantages sont les suivants L'absence d'énergie (il n'y a pas de pièces mobiles). Elle présente toutefois l'inconvénient de dépendre des conditions ambiantes, d'avoir des performances limitées et de ne pas offrir de protection contre la poussière ou l'humidité. Il est parfait dans les armoires à faible charge thermique sous un climat doux ou dans les refroidisseurs d'appoint. L'isolation signifie que les parois des armoires doivent être revêtues de matériaux à faible conductivité thermique.

Elle présente l'avantage de minimiser le transfert de chaleur et de réduire la charge de refroidissement active, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie. Le principal inconvénient est l'augmentation du coût initial et éventuellement du volume. Il est parfait pour toutes les armoires extérieures et plus particulièrement dans les cas de forte exposition au rayonnement solaire.

Facteur / Technologie	Ventilateurs de refroidissement	Refroidisseurs thermoélectriques	Climatiseurs	Échangeurs de chaleur air-air
Capacité de refroidissement	Faible à moyen	Faible	Haut	Moyen
Température de fonctionnement Plage de température	Large (en fonction de l'environnement)	Modéré	Large (contrôle actif)	Large (en fonction de l'environnement)
Protection IP/NEMA	Dépend de la puissance du ventilateur/filtre (par exemple, IP55)	Élevé (unité scellée, par exemple, IP65)	Haut (unité scellée, par exemple, NEMA 4X)	Élevé (unité scellée, par exemple, IP55)
Efficacité énergétique	Haut	Modéré à faible	Modéré à faible	Haut
Coût initial	Faible	Modéré	Haut	Modéré à élevé
Maintenance	Nettoyage du filtre	Très faible	Modéré (filtres, réfrigérant)	Faible (nettoyage du filtre/de la bobine)
Complexité	Faible	Faible	Haut	Modéré
Niveau de bruit	Faible à modéré	Très faible	Modéré à élevé	Faible à modéré

Quels sont les facteurs à prendre en compte lors du choix d'une solution de refroidissement d'armoire extérieure ?

Le choix de la bonne solution de refroidissement est essentiel pour les performances, la longévité et le coût. Tenez compte de ces facteurs clés :

Charge thermique (Dissipation en watts) : Calculer avec précision la chaleur totale générée par les composants internes.
Environnement Conditions : Plage de température ambiante, humidité, contaminants (poussière, brouillard salin) et rayonnement solaire. Ces facteurs déterminent le choix du système et exigent un classement IP/NEMA.
NEMA/IP Exigences en matière d'indice de protection : Veillez à ce que la solution de refroidissement soit conforme ou supérieure aux exigences de protection de l'armoire contre les solides et les liquides (par exemple, NEMA 3R, 4, 4X) ; IP54IP55, IP65, IP66, IP68) et la tension électrique disponible.
Taille de l'armoire et espace disponible : Les dimensions physiques déterminent la taille et le type d'unité de refroidissement.
Disponibilité et efficacité énergétique (PUE) : Compatibilité avec l'alimentation électrique, la consommation d'énergie et les besoins en alimentation de secours.
Niveau sonore : Important pour les environnements sensibles au bruit.
Maintenance Exigences et fiabilité : Facilité de nettoyage du filtre, durée de vie des composants et accessibilité pour l'entretien.
Budget (coût initial vs. Coût total de possession – TCO): Équilibrer les coûts initiaux avec les coûts opérationnels, la maintenance et les temps d'arrêt potentiels.

ventilateurs d'armoires

Optimisez le refroidissement de votre armoire extérieure avec ACDCZFAN

Le choix d'un ventilateur de refroidissement est un facteur important dans la performance des armoires extérieures, ce qui affecte la fiabilité et vos résultats. Avec plus de 20 ans d'expérience, ACDCFAN ne fabrique pas des ventilateurs ; nous concevons des solutions qui permettent aux équipements extérieurs de durer plus longtemps.

ACDCFAN fournit une gamme complète de ventilateurs axiaux et radiaux à courant alternatif et à courant continu, ainsi que des ventilateurs axiaux EC, spécialement conçus en fonction de divers paramètres pour répondre aux exigences des conditions extérieures difficiles. Nos ventilateurs sont souvent confrontés à des douleurs :

Durabilité inégalée de la durée de vie : Nos ventilateurs ont une durée de vie remarquablement longue, offrant 70 000 heures de service continu à 40 °C, et fonctionnant sans problème dans une plage de températures allant de -40 à 120 °C. Grâce à cette conception solide, vos composants restent froids et sûrs, et la durée de vie du système est considérablement prolongée, quel que soit le climat.
Capacités en haute altitude : Dans les installations à haute altitude, nos ventilateurs offrent une durée moyenne de fonctionnement (MTTF) de plus de 3 ans, nettement supérieure à la moyenne de l'industrie.
Flux d'air constant et moins de vibrations : Avec des cadres utilisant uniquement le meilleur aluminium sélectionné à la main et comprenant 3 à 5 % de cuivre, nos ventilateurs offrent des performances 30 % plus stables que les modèles traditionnels. Cela se traduit par un flux d'air constant et une réduction des déchirures.
Supérieure IP La sécurité : En tant qu'expert en ventilateurs CC de haute qualité, notre conception de moteur sans balais et notre étanchéité intelligente rendent notre sécurité IP inégalée, et nous sommes en mesure d'atteindre l'indice IP68. Cette protection maximale contre l'eau, la poussière et l'humidité permet d'éviter les dommages coûteux.
Certifié dans le monde entier et réponse immédiate : Nos produits sont certifiés CE, UL, RoHS et CEM, et donc dans le monde entier. Nous réagissons rapidement en proposant des solutions sur mesure en 10 jours pour les instruments de refroidissement personnalisés et pour réduire les temps d'arrêt des projets.

Lorsque vous utilisez ACDCFAN, vous achetez un système de refroidissement très fiable avec des performances supérieures pour protéger vos systèmes d'armoires extérieures pendant plusieurs années.

L'essentiel de la maintenance pour le refroidissement des enceintes extérieures : Conseils d'ACDCFAN

Le plus fort systèmes de refroidissement d'armoires extérieures Les systèmes de refroidissement doivent également faire l'objet d'un entretien minutieux qui garantit leur bon fonctionnement et leur longévité. Toute solution de refroidissement complexe peut se dégrader assez rapidement si l'on ne procède pas à un entretien de base. En ce qui concerne le ventilateur, qui est généralement la première barrière à la chaleur, l'entretien est tout aussi facile et également le plus important.

Les notes suivantes sont importantes pour la maintenance, et une attention particulière est accordée à la maintenance que la conception de l'ACDCFAN assiste plus facilement et plus efficacement :

Périodique Filtres et nettoyage des évents : Les filtres et les évents doivent être régulièrement nettoyés (tous les 3 mois) pour éliminer la poussière, la saleté et le pollen, sinon les filtres du ventilateur et les évents de l'armoire se boucheront rapidement, ce qui limitera considérablement le débit d'air et entravera leur capacité à collecter la puissance frigorifique. La conception de l'ACDCFAN met l'accent sur la facilité d'accès au filtre, dans la mesure du possible, ce qui simplifie grandement le nettoyage et l'entretien de routine.
Contrôle visuel des dommages et de l'usure : Effectuez des contrôles réguliers en examinant personnellement l'armoire et le système de refroidissement afin d'identifier tout signe d'usure, tel que la corrosion, les fissures ou les raccords desserrés. Nos ventilateurs sont fabriqués en aluminium et en cuivre et offrent une meilleure résistance à la corrosion et à l'usure, et augmentent la durée de vie globale du système.
Vérifier le fonctionnement et le son du ventilateur : L'écoute des ventilateurs devrait permettre d'identifier des sons ou des vibrations étranges, qui peuvent être le signe d'un roulement ou d'un déséquilibre. Assurez-vous que vos ventilateurs tournent librement et déplacent l'air. La conception du moteur sans balais de l'ACDCFAN permet de conserver un fonctionnement silencieux et stable dans le temps, et d'éviter les signes précoces dus à l'usure.
Intégrité des joints et des garnitures : L'intégrité des joints et des garnitures est essentielle pour atteindre l'indice IP/NEMA spécifié. Des joints usés permettent à l'humidité et aux contaminants de pénétrer à l'intérieur. Bien que les ACDCFAN enthousiastes aient déjà des indices IP aussi élevés que possible, il est essentiel que l'armoire et chacune des ouvertures restent intactes.
Contrôler les performances en matière de température : Installez des dispositifs de contrôle de la température dans l'armoire afin de surveiller les températures internes. Ces informations vous donneront une idée du fonctionnement du système de refroidissement et vous préviendront des problèmes à venir. La circulation régulière et stable de l'air assurée par les ventilateurs ACDCFAN garantit un contrôle adéquat des températures, ce qui permet de détecter les problèmes le plus efficacement possible.

En suivant le paradigme d'un programme d'entretien proactif, vous obtiendrez peut-être la durée de vie la plus longue de vos systèmes de refroidissement d'armoires extérieures et limiterez les pannes imprévues auxquelles vous pourriez être confronté, tout en protégeant vos biens électroniques essentiels.

Conclusion

La raison de sa stricte fiabilité dans les armoires électroniques extérieures n'est pas le fruit du hasard, mais d'une gestion thermique bien planifiée. Avec l'augmentation de la puissance des composants électroniques utilisés et l'environnement plus rigoureux auquel il faut faire face, un refroidissement efficace des armoires extérieures n'est plus seulement pratique, c'est une nécessité.

Nous avons appris les raisons pour lesquelles la chaleur est une menace si importante et nous avons passé en revue la gamme des technologies de refroidissement comprenant le refroidissement actif (climatisation, ventilateurs), ainsi que le refroidissement passif (échangeurs de chaleur, isolation). La connaissance et la réalisation de ces solutions et des facteurs clés de sélection, tels que la charge thermique et les questions environnementales, associées aux indices IP et au coût total de possession, peuvent vous aider à mettre en place une infrastructure extérieure solide et durable.

Plus important encore, nous avons identifié qu'un expert tel qu'ACDCFAN sera à l'avant-garde, offrant tout produit qui remplit et même surpasse les exigences de refroidissement des armoires extérieures. Nos ventilateurs sont conçus pour supporter des températures élevées, une altitude élevée et une robustesse inégalée, avec une espérance de vie de 70 000 heures et des niveaux de protection IP68, ce qui vous permet d'allonger considérablement la durée de vie des actifs vitaux pour votre entreprise. Pour que les solutions répondent à vos exigences environnementales et structurelles particulières, une large sélection d'accessoires compatibles est également proposée (kits de montage, filtres étanches, etc.).

Le refroidissement satisfaisant des armoires extérieures est un investissement prudent dans la longévité, la fiabilité et la performance continue de vos systèmes électroniques les plus importants. En faisant les bons choix, nous pouvons nous assurer que notre technologie reste à l'abri du monde extérieur en la protégeant avec des solutions de refroidissement solides et de haute qualité. Cela permettra de garantir son bon fonctionnement et même d'ajouter de la valeur sur une longue période.