MITIGATING CONDENSATION WITHIN ENCLOSURES WP

DISMINUYENDO LA CONDENSACIÓN
DENTRO DE LOS GABINETES
PREVINIENDO DAÑOS Y ASEGURANDO UNA VIDA ÓPTIMA
PARA EL EQUIPO ELÉCTRICO Y ELECTRÓNICO ALOJADO EN EL GABINETE
El equipo eléctrico y electrónico, así como sus componentes, normalmente se
encuentran alojados en un gabinete eléctrico diseñado para proteger del ambiente
externo. Sin embargo, incluso con un gabinete sellado, la entrada de agua y humedad
puede originarse debido a varias circunstancias. Una vez dentro del gabinete, esta
agua puede acumularse —desde pequeñas gotas sobre los propios componentes hasta
grandes charcos en la base del gabinete. Para resolver este problema, los usuarios
utilizan una variedad de métodos que pretenden eliminar la condensación y quitar la
humedad. No obstante los esfuerzos, aún las pequeñas cantidades de humedad y agua
que permanecen dentro del gabinete pueden producir daños costosos en los
componentes, reducir la vida útil del ciclo y afectar por completo el desempeño de todo
el sistema. Para poder proteger de la mejor forma los componentes frente a la
condensación, se requiere una nueva solución integrada —una que sea efectiva,
económica y que pueda utilizarse en casi cualquier industria.
HISTORIA
La condensación es el resultado del
enfriamiento de aire húmedo o cuando
aire húmedo entra en contacto con una
superficie fría, a una temperatura menor
a su punto de saturación, también
conocido como punto de rocío. A esta
temperatura, el aire no tiene posibilidad
de contener toda la humedad, el vapor se
condensa produciendo gotas en las
superficies disponibles. Cuando la
temperatura es menor a la del
congelamiento, el vapor se condensa y se
convierte en escarcha.
Cuando la condensación se forma en los
delicados dispositivos eléctricos y
electrónicos dentro de un gabinete, puede
producir varios problemas. La corrosión
es uno de los problemas inherentes a la
humedad ya que causa un incremento en
la resistencia eléctrica, lo que a su vez
genera un incremento en el calor y
contribuye a que lo componentes tengan
un desempeño disminuido e
inconsistente. Aunado a esto, la corrosión
puede producir oxidación de componentes
esenciales, aumentando el riesgo de
cortos circuitos, así como eventos
peligrosos como la producción de
chispazos. Para asegurar la vida óptima
de los componentes, las compañías
deben tomar muchas medidas que
ayuden a prevenir estas condiciones
dañinas.
RETO
A pesar de que la prevención total de la
condensación es lo ideal, las
circunstancias que producen este evento
son difíciles de evitar. La condensación
puede producirse por numerosas causas
en diversos ambientes y aplicaciones. Por
ejemplo, en aplicaciones para interiores
con lavados industriales, existe la
posibilidad de que la aspersión de agua a
alta presión, junto con los jabones
lubricantes, penetren los empaques y
atraviesen los sellos de los componentes.
Incluso en casos donde los sellos de
conductos y tuberías no están bien
ajustados, la condensación puede
formarse dentro de la tubería y los
conductos, drenando directamente dentro
del gabinete. Incluso con las mejores
Mientras algunos gabinetes se fabrican
en forma específica para proteger al
equipo alojado de la limpieza industrial, la
aspersión con alta presión puede penetrar
los empaques y sellos de los componentes
en muchos de los casos.
prácticas, las filtraciones suceden.
En aplicaciones y ambientes húmedos, la
humedad entra en el gabinete cuando la
puerta está abierta para propósitos de
servicio o mantenimiento. Debido a que
los componentes al interior del gabinete
generan calor, el aire caliente dentro del
mismo pueden contener aún más
humedad. Cuando las superficies del
gabinete se enfrían hasta el punto de
rocío debido al apagado de los sistemas,
al descenso de temperatura por la tarde o
a la disminución de temperatura exterior
debido a lluvia o cualquier otra
circunstancia, la condensación aparece.
Las grandes variaciones de temperatura
entre el interior y el exterior del gabinete
también pueden provocar diferencia en la
presión, lo que puede crear un vacío que
permite el paso de agua a través de los
sellos y empaques. La mejor forma de
combatir estas dañinas situaciones es
usando un dispositivo que elimine la
condensación tanto del gabinete como de
los componentes alojados en él. Aunque
encontrar una solución efectiva y
económica puede ser complicado.
DISEÑE CON CONFIANZA
PENTAIR PROTECCIÓN DE EQUIPOS
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DISMINUYENDO LA CONDENSACIÓN DENTRO DE LOS GABINETES
SOLUCIONES COMUNMENTE
UTILIZADAS —Y SUS LIMITANTES
Se han empleado muchos métodos para
prevenir la corrosión, tan perjudicial en
paredes del gabinete y equipos. Mientras
algunos métodos son de bajo costo y poca
tecnología, otros son extremadamente
sofisticados y costosos. Los operadores
del equipo seguramente limpiarán la
humedad simplemente pasando un trapo.
Este método, además de inconveniente,
normalmente sólo es efectivo en parte.
Normalmente los operadores limpian el
agua que se encuentra en la base del
gabinete, pero no secan los componentes.
Cuando el agua se acumula en la parte
inferior del gabinete, algunos operadores
realizan una pequeña perforación en la
base y montan el gabinete con cierta
inclinación para dirigir el agua hacia el
orificio de salida. Mientras que este
método puede ser una forma efectiva de
drenar el gabinete, no resuelve el
problema de la aparición de humedad en
los componentes, y permite que el aire
húmedo y el agua vuelvan a entrar por las
mismas perforaciones hechas para
procurar la salida de agua —creando un
ciclo continuo de condensación. Aún más
importante, cualquier orificio en el
gabinete que no se encuentre protegido
con algún método certificado, aprobado
por los estándares UL o CSA, eliminan la
certificación NEMA para gabinetes.
Algunos métodos menos costosos
trabajan con el principio de mantener la
temperatura interna por arriba del punto
de rocío. Las prácticas incluyen bulbos
luminosos y calentadores, que también
pueden emplear un termostato o
controles de humedad para un monitoreo
más sofisticado. Aún así, las altas
temperaturas permiten más humedad en
el aire que se mantiene dentro de
gabinete y podría causar detrimentos en
componentes sensibles al calor.
Otra solución parcial es la que utiliza
ventiladores para incrementar el flujo de
aire, lo que dificulta la formación de
condensación en superficies. Aún con
este método, si la temperatura alcanza el
punto de rocío la condensación se
formará en los lugares donde el
movimiento de aire sea mínimo.
El uso de drenajes y respiradores del tipo
de los que se usan en ubicaciones
peligrosas proveen de funcionalidades
como drenaje y compensación de presión,
pero este tipo de dispositivos están
únicamente certificados para cubrir los
requerimientos en ubicaciones peligrosas,
que no son iguales a las certificaciones
para gabinete 508a y 22.3 de UL.
Generalmente no pasarán la prueba para
los tipo 4 de bañado con manguera,
diseñada para asegurar que el agua no
entrará al gabinete. Además de lo anterior
estos drenajes y respiradores no
resuelven el problema de la condensación
en los componentes, con su
correspondiente disminución en el
desempeño junto con la aparición de
corrosión.
Los aires acondicionados o enfriadores
tipo Vortex pueden utilizarse para
mantener la temperatura en un rango
específico, así como para eliminar la
humedad de la parte interna del gabinete.
Debido a las medidas estándar de los
aires acondicionados y las necesidades
del mantenimiento del filtro, o bien por la
necesidad de obtener aire comprimido
para el enfriador tipo Vortex, estas
soluciones normalmente son poco
prácticas y de un costo prohibitivo para
muchas de las aplicaciones de gabinete.
En una situación en donde existe
demasiada humedad dentro de un
gabinete y el aire acondicionado o
enfriador tipo Vortex disminuye la
temperatura demasiado rápido –
posiblemente al punto de rocío o por
debajo después de apagarlo— puede
crearse condensación en los
componentes internos y las paredes del
gabinete a partir de la humedad
existente. Lo anterior sucede también en
combinaciones de calentamiento y
enfriamiento, por ejemplo en dispositivos
donde se utilizan una amplia variedad de
temperaturas extremas o debido a
cambios climáticos.
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CERTIFICACIONES DE LOS GABINETES
La National Electrical Manufacturers
Association (NEMA), Underwriters
Laboratories Inc. (UL) y la Canadian
Standards Association (CSA) son
organizaciones reconocidas en
Norteamérica como creadoras de normas
para certificar la calidad de los gabinetes.
Sus calificaciones se basan en
aplicaciones similares, descripciones y el
desempeño esperado.
UL y CSA requieren que el gabinete sea
probado por evaluadores calificados.
También envían inspectores a planta para
asegurar que los fabricantes se apegan a
los procesos preestablecidos y a las
especificaciones de material. NEMA no
requiere de pruebas independientes y
responsabiliza por completo el
cumplimiento al fabricante.
De cualquier forma, no hay que perder de
vista que la certificación de un gabinete
debe ser tan alta como las certificaciones
de los componentes que protege. Esto es
crítico para asegurar que tanto el
gabinete como los componentes se
encuentran en el nivel apropiado para
cubrir los requerimientos de la aplicación.
Un aparato electrónico para eliminar
la humedad dentro del gabinete puede
utilizarse para suprimir el vapor de agua
del aire que está dentro del gabinete,
previniendo que se forme condensación
en las paredes y componentes.
Para librar a los gabinetes de agua
estancada, se necesita de un conducto
de drenaje con un solo desagüe ajustado
al gabinete. Esta aplicación deberá estar
diseñada para permitir que el agua salga
sin posibilidad de que regrese junto con
contaminantes por el mismo acceso.
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DISMINUYENDO LA CONDENSACIÓN DENTRO DE LOS GABINETES
Por último, un sistema de purga que
utilice aire seco presurizado para
mantener la presión positiva interior
evita que la humedad externa y el polvo
entren, ayuda a reducir la humedad
dentro del mismo gabinete y mantiene
secos los componentes alojados.
El suministro de aire seco que requieren
estas unidades puede ser muy costoso y
difícil de adquirir. A pesar de que este
método ayuda a prevenir la humedad, es
una solución muy onerosa y puede no
resultar tan práctica para muchas
aplicaciones —demandando una nueva,
accesible y efectiva solución a la
condensación.
UNA SOLUCIÓN QUE FUNCIONA
Una solución integral es lo que se
requiere para asegurar que el agua será
eliminada del gabinete, aquella que
puede mantener la integridad del
gabinete y el tipo de certificación
ambiental. La solución apropiada es un
servicio de drenaje que nivele la presión y
permita que el agua acumulada salga del
gabinete, al mismo tiempo que evite la
reentrada de agua y contaminantes, y que
conserve la certificación UL y CSA del
gabinete.
Aún con un drenaje certificado, el aire
húmedo puede entrar en el gabinete
cuando se abre la puerta. Sin embargo,
si se utiliza en combinación con un
aparato para eliminar la humedad
interna, se consigue una solución
integral —solución que proporciona
protección continua para los
componentes y el gabinete. Este sistema
elimina la humedad, controla la
condensación, reduce la corrosión,
drena el líquido acumulado y ayuda a
mantener en óptimas condiciones de
vida y desempeño el equipo alojado.
El versátil conducto de drenaje H2OMIT se
encuentra disponible en un material no metálico
anticorrosivo o recubierto de acero inoxidable
grado 304.
UNA SOLUCIÓN INTEGRAL HOFFMAN:
SISTEMA DE SOLUCIÓN PARA
CONDENSACIÓN H2OMIT
El sistema de solución para
condensación de Hoffman H2OMIT utiliza
dos componentes que aseguran un
desempeño confiable y realiza las
funciones previamente descritas. El
conducto para drenaje funciona para
nivelar la presión y reducir los efectos
nocivos de un vacío inducido por la
temperatura —lo que podría meter agua
y humedad dentro del gabinete— además
de proveer de un drenaje sin retorno. Al
mismo tiempo que la condensación se
acumula y se estanca, logra salir del
gabinete por medio del conducto para
drenaje, gracias a la fuerza de gravedad.
El agua y los contaminantes no pueden
volver a entrar pues el acceso se
encuentra bloquedao con un cierre
mecánico.
Al incorporar el deshumidificador
termoeléctrico de Hoffman, el vapor de
agua puede eliminarse (sacarse) del aire
interno del gabinete. Este proceso
permite a los usuarios eliminar y secar
continuamente el aire interno del
gabinete y, al hacer ésto, controlar la
condensación de los componentes y las
paredes. La humedad es reunida y
dirigida al conducto para drenaje para
expulsarla.
El conducto para drenaje, que es
aproximadamente de 2 pulgadas de
largo y 1¼ pulgadas de diámetro, se
encuentra disponible en poliéster,
material no metálico resistente a la
corrosión, o revestido con acero
inoxidable tipo 304. Los conductos para
drenaje proveen una solución certificada
a un costo razonable y resistente a la
corrosión, para eliminar líquidos en
gabinetes de acero dulce, aluminio, no
metálicos e incluso en acero inoxidable.
Para soluciones de acero inoxidable,
incluyendo las de exteriores, alimentos,
bebidas, agua y petróleo, el conducto
para drenaje de acero inoxidable tipo 304
proporciona la estética y el desempeño
que estas aplicaciones necesitan.
Para el caso de aplicaciones que
requieran ser actualizadas en gabinetes
ya instalados, el conducto para drenaje
con certificado 508 tipo 4/4xX de UL y
CSA se puede instalar fácilmente al
perforar el piso del gabinete
directamente sobre el conducto para
drenaje, por lo que no es necesario
espacio en el panel.
El deshumidificador termoeléctrico
combinado con el conducto de drenaje
con certificación UL y CSA, proporcionan
una solución de protección integral,
efectiva a con un costo adecuado
que evita el daño a las partes eléctricas
y electrónicas debido a la condensación,
asegurando al máximo la vida útil y el
desempeño de los componentes
internos.
El deshumidificador termoeléctrico H2OMIT y el
conducto para drenaje trabajan para eliminar el
vapor del aire y lo expulsan del gabinete, logrando
una solución integral para deshacerse de la
humedad.
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