U posebnim su uvjetima potrebna posebna rješenja
ELSTA Mosdorfer predvodnik je u području sprečavanja odnosno minimiziranja kondenzacije vode u vanjskim razdjelnim ormarima. Cilj nam je osigurati maksimalnu sigurnosti rada i funkcionalnost čak i u uvjetima trajnih negativnih vanjskih utjecaja. Saznajte više!
Kondenzacija je posljedica pada površina ili kondenzacijskih jezgri ispod rosišta, do čega dolazi u uvjetima visoke vlažnosti i niske temperature. Kondenzirana voda pojavljuje se kao rosa na površinama odnosno kao para ili magla na kondenzacijskim jezgrama. Ovaj je fenomen svima poznat, bilo iz kuhinja (para) ili s orošenih vjetrobranskih stakla automobila. Kondenzacija je učestala vremenska pojava na otvorenom.
Unutar vanjskih razdjelnih ormara stvara se svojevrsna mikroklima na koju u velikoj mjeri utječu atmosferski uvjeti (vlažnost zraka, vanjska temperatura). Dodatni čimbenik u slučaju samostojećih razdjelnih ormara (ili razdjelnih stupova) na podnožju za ukopnu montažu jest i vlažnost koja se podiže iz tla, a ulogu imaju i sunčevo zračenje, isijavanje vrućih površina (npr. asfalt), hlađenje vjetrom ili padalinama itd. Nezabrtvljene zaštitne cijevi za kabele s izravnim spojem u vlažnom podrumu ili izravni ulaz vode pri jakoj kiši mogu podići vlažnost zraka u unutrašnjosti razdjelnog ormara i tako pospiješiti stvaranje kondenzata.
Ovdje opisani razdjelni ormari nisu plinonepropusni, zbog čega je vlažnost zraka unutar ormara često vrlo slična onoj okoline. U vlažnim je atmosferskim uvjetima tako i vlažnost zraka u ormaru povišena. U slučaju iznenadnog hlađenja (npr. uslijed nevremena praćenog hladnom kišom, padanja noći ili smanjenja otpadne topline unutar ormara uslijed smanjenog korištenja javne EE mreže) dolazi do pada temperatura unutar i oko ormara. Ako je vlažnost zraka unutar ormara visoka, čak i najmanje promjene u temperaturi mogu izazvati kondenzaciju (stvaranje kapljica) na unutarnjim stjenkama ormara.
Vjerojatnost pojave rose najveća je u uvjetima visoke zasićenosti vlagom zraka iznad tla koji je topliji od temperature okoline, što je čest slučaj u ranojutarnjim satima. Zrak se tijekom noći značajno hladi i postaje hladniji od zraka koji se podiže iz tla. Rosa se tada pojavljuje na travi i sličnim površinama.
U ormaru postavljenom blizu površine tla događa se upravo gore opisano. I u ormaru tijekom noći dolazi do pada temperature (nešto kasnije u odnosu na vanjsku temperaturu i možebitno u manjoj mjeri ako je do pada temperature došlo uslijed smanjenog opterećenja EE mreže).
U ovom su stanju unutarnje stjenke ormara najhladnije, a temperaturno su bliske okolnom zraku. Topli vlažni zrak iz tla neometano se diže, ulazi u ormar i orošava unutarnje stjenke ormara.
Zašto se topli zrak diže? Vlažni je zrak manje mase od suhog, a topli je zrak manje gustoće od hladnog.
Za razliku od vanjskih, otvorenih prostora, vjetar i sunčevo svjetlo ne mogu osušiti vlažni zrak u zatvorenim prostorima i on ne može otići u atmosferu. Kapljice rose isparavaju tek uslijed rasta temperature okoline i/ili sunčevog zračenja.
Bilo da je riječ o opremi, elektrotehničkim komponetama, bakrenim šipkama ili sl., kondenzacija ovisi o tome griju li se komponente uslijed gubitka električne energije. Ako to nije slučaj, komponente preuzimaju temperaturu zraka unutar ormara. Za vrlo hladnih noći može doći i do kondenzacije na ugrađenim komponentama, ali i dijelovima pod naponom.
Uslijed kondenzacije može doći do izraženog nakupljanja i posljedičnog kapanja vode s gornje stjenke ormara. Moguće je i slijevanje vode nakupljene na unutarnjim bočnim stjenkama ormara. Negativno djelovanje takvih uvjeta ovisi o primjeni i dijelovima opreme ormara.
Kod samostojećih ormara na podnožju za uzemnu montažu vlažni zrak koji se diže iz tla može dovesti do visoke vlažnosti zraka u unutrašnjosti ormara. U nepovoljnim uvjetima to može uzrokovati kondenzaciju na unutarnjim stjenkama ormara.
Punila za podnožje koriste se za smanjenje podizanja vlažnog zraka iz tla, a najčešći materijal je ekspandirana glina.
ELSTA Mosdorfer preporuča hidrofobno punilo koje se prekriva temeljnim jastukom od hladno lijevane pjene. Jednostavno se koristi zahvaljujući maloj masi te zaštitnom učinku visokom u odnosu na preporučenu debljinu punjenja (pribl. 1/3 manje u odnosu na ekspandiranu glinu).
Oba tipa punila sprečavaju prodiranje vlažnog zraka iz tla u unutrašnjost ormara, a istovremeno omogućuju otjecanje vlage iz ormara. Ormar se tako nakon ulaska vode (npr. uslijed jake kiše ili kondenzacije na unutarnjim stjenkama ormara nakon naglog hlađenja uzrokovanog nevremenom) može isušiti. Punila sprečavaju stvaranje vlažne klime/uvjeta za kondenzaciju primjerice unutar ormara s donjom pločom sa stupnjem zaštite IP 54 bez potrebe za dodatnim zahvatima.
Punilo za podnožje od ekspandirane gline BT
Punilo od granuliranog rasutog materijala od pečene gline. Glini se pri pečenju dodaje razgradivi organski materijal koji uzrokuje ekspandiranje gline i zatvaranje šupljina, čime se postižu dobra izolacijska svojstva. Punjenjem podnožja ekspandiranom glinom stvara se barijeru koja sprečava podizanje vlažnog zraka iz tla. Vlaga se kondenzira na površini granula ekspandirane gline koja može upiti vodu u mjeri od 20% vlastite težine. Ta značajka omogućuje joj da funkcionira kao privremeni spremnik, čime ublažava učinak vršnih vlažnih razdoblja (upija i kasnije otpušta vodu). Preporučena debljina punjenja jest 30 cm.
Hidrofobno punilo za podnožja
Rasuti materijal od pjenastog stakla. Pjenasto staklo odlikuju vrlo dobra izolacijska svojstva (λ = 0,04 W/mK odnosno tri do četiri puta bolje od ekspandirane gline), a za podnožja ormara koriste se relativno sitna zrna. Vlažni zrak iz tla uslijed razlike u temperaturi tla i unutrašnjosti ormara kondenzira na granulama pjenastog stakla koje djeluju kao destilacijska kolona s odgovarajućim brojem dána. Tako nastali kondenzat otječe natrag u tlo. Budući da pjenasto staklo ne upija vodu (otuda i pojam “hidrofobno“), ne dolazi do kasnijeg otpuštanja vode u obliku vlage.
Najbolje rezultate postigli smo sitnozrnim pjenastim staklom. Preporučena debljina punjenja jest 20 cm.
Temeljni jastuk
Temeljni jastuk (tzv. apsorpcijski podložak) izrađen je od fleksibilne poliuretanske pjene debljine 100 mm i savršeno odgovara dimenzijama podnožja. Podloškom se izolira ormar od tla i na taj način sprečava pojavu “parazitskog napona“ u slučaju kvara čak i u uvjetima prisutnosti vlage (vlažno tlo, vlažno ili mokro podnožje). Apsorpcijski je podložak zato ispitan na električni kvar u stanju mokrosti (5kV/9mm). Ispitivanja su pokazala i da podložak pojačava izolirajuća svojstva punila za podnožje.
Kod naglog pada temperature vlažni se zrak već nalazi unutar ormara, a kondenzaciju na unutarnjim stjenkama ormara u takvim slučajevima punila za podnožja ne mogu spriječiti ni ublažiti. Za smanjenje negativnog učinka ovog fenomena u kritičnim okolnostima (npr. kod elektrotehničkih komponenti) ELSTA Mosdorfer preporuča ili ugradnju drugog unutarnjeg krovišta (krovne ploče) ili primjenu flisa protiv kondenzacije. Tekstura flisa onemogućuje stvaranje rose.
Vezivanje i isparavanje kondenzata
Da bi se tekućine kondenzirale na površinama u obliku kapi, površinska napetost tekućine, kohezijske sile tekućine i adhezijske sile između tekućine i površine moraju međusobno biti u određenom omjeru. Voda se na flisu sve do zasićenja ne oblikuje u kapljice nego biva kapilarno apsorbirana. Voda vezana na ovaj način postupno isparava i ne kapa s flisa. Flis je odličan izbor za učinkovitu zaštitu osjetljivih komponenata od kapajuće vode.
Pozitivan nalaz ispitivanja funkcionalnosti
Za potrebe ispitivanja flisa protiv kondenzacije promatrani su opremljeni ormari u uvjetima podložnim kondenzaciji. Kondenzacijske kapi najčešće su se i u najvećoj mjeri pojavljivale na plastičnim površinama, a posebice pričvrsnim elementima krova, dok su u potpunosti izostale upravo na flisu protiv kondenzacije.
