Выбор корпусов для защиты от высоких температур, пыли и соли в регионе Персидского залива
Подбор корпуса для регионов Персидского залива — это совсем не то же самое, что подбор корпуса для европейских условий эксплуатации, даже если оба варианта обозначены как “для наружной установки, IP65”. Температура окружающей среды от 45 °C до 50 °C, мелкий песок в воздухе и насыщенный солью воздух вдоль побережья определяют, какие материалы выдержат испытание временем, а какие выйдут из строя уже через два лета.
В данном руководстве рассматривается, что на самом деле определяет срок службы оборудования в ОАЭ, Саудовской Аравии, Катаре, Омане и Кувейте: какой класс защиты требуется для конкретного объекта, почему высокая температура разрушает прокладки и покрытия ещё до попадания воды, а также в каких случаях сталь марки 304 перестаёт быть подходящим материалом.
Практически каждое решение по техническим характеристикам определяется тремя факторами
Проекты в странах Персидского залива отличаются от проектов в умеренном климатическом поясе по параметрам, которые отражаются на конструкции здания, а не только на оборудовании, расположенном внутри него.
- Жара. Летом температура окружающей среды в Эр-Рияде, Дохе и в глубине Дубая регулярно достигает 45–48 °C, а металлический корпус, находящийся под прямыми солнечными лучами, нагревается значительно сильнее. Прокладки затвердевают, покрытия мелоятся, а производительность любого устройства, содержащего термочувствительные компоненты, снижается.
- Песок и пыль, переносимые воздухом. Пыльные бури переносят мелкие частицы, которые проникают через любую щель при наличии перепада давления по обе стороны от неё. Коробка, защищающая от дождя, всё равно может заполниться пылью через плохо уплотнённый кабельный ввод.
- Соль и влажность на побережье. Прибрежные строительные проекты в Дубае, Абу-Даби, Джидде и Дохе характеризуются сочетанием высокой влажности и воздействия хлоридов. Именно эти условия определяют различие между марками 304 и 316.
Практическое следствие: выбор корпуса, основанный исключительно на классе защиты IP, является лишь наполовину правильным. Марка материала и состав уплотнительной прокладки имеют такое же значение, как и вторая цифра.
Класс защиты IP: что на самом деле нужно объекту
| Расположение | Типичная оценка | Причина |
|---|---|---|
| Помещение для оборудования, оборудованное системой кондиционирования | От IP54 до IP65 | Основную опасность представляет пыль; вода — только во время уборки |
| На открытом воздухе, в тени здания | IP65 | Периодическая уборка и проливной дождь зимой |
| На открытом воздухе, под воздействием солнца и ветра | От IP65 до IP66 | Пыльные бури и промывка в ходе технического обслуживания |
| Прибрежная или морская поддержка | IP66 | Солевой туман, вызванный ветром, а не погружением в воду |
Степень защиты IP66 является стандартным требованием для проектов в Персидском заливе, и обычно она обусловлена необходимостью защиты от пыли и промывки, а не от давления воды. Переход на IP67 в данном случае редко дает положительный эффект: причиной выхода из строя является не стоячая вода, а воздействие высоких температур и хлоридов. Лучше потратить сэкономленные средства на повышение качества материалов.
Тепло и его воздействие на сам корпус
Самым распространённым неожиданным явлением на объектах в Персидском заливе является то, что конструкция ограждающей оболочки выходит из строя раньше, чем происходит электрическая неисправность оборудования, находящегося внутри неё.
Стандартные прокладки из EPDM рассчитаны на непрерывную эксплуатацию при температуре примерно до 100 °C, что кажется достаточным, пока черная или темно-серая дверь, находящаяся под прямыми солнечными лучами, не достигнет гораздо более высоких температур поверхности, и прокладка не будет поглощать это тепло в течение многих лет. Результатом становится остаточная деформация при сжатии: прокладка перестает восстанавливать свою форму, дверь больше не прилегает равномерно, и пыль проникает по одному из краев. Силиконовые прокладки стоят дороже, но лучше выдерживают длительное воздействие высоких температур. Для установки на крыше или в полностью открытом месте это — правильный выбор.
Порошковые покрытия выцветают и мелеют под воздействием интенсивного ультрафиолетового излучения. Стандартный полиэфирный порошок сохраняет цвет в течение нескольких лет, а затем начинает мелеть; система покрытий на основе PVDF сохраняет блеск гораздо дольше, хотя и стоит примерно в два раза дороже. Для проекта с расчетным сроком службы 20 лет выбор покрытия — это вопрос технического обслуживания, а не эстетики.
Третий фактор, влияющий на нагрев, находится внутри корпуса: при повышении внутренней температуры мощность любого инвертора, устройства плавного пуска или электронного устройства снижается. Светлые цвета и дождевой козырек, затеняющий верхнюю поверхность, помогают решить эту проблему, но тень, отбрасываемая самой конструкцией, гораздо эффективнее обоих этих средств.
Материал: именно на побережье решается судьба бюджетов — они либо утверждаются, либо отклоняются
Сталь с порошковым покрытием является стандартным материалом для установки в глубине суши и в затененных местах по всему побережью Мексиканского залива, и она демонстрирует приемлемые эксплуатационные характеристики там, где покрытие остается неповрежденным.
На побережье решающим фактором является то, что происходит на каждой обрезанной кромке, в месте сварного шва и крепления, где покрытие повреждается и обнажается голая сталь. Именно там начинается хлоридное коррозионное воздействие. Нержавеющая сталь марки 304 устойчива к нему в большинстве городских и промышленных условий, но при длительном воздействии соли на ней появляются точечные коррозионные язвы; марка 316 — это тот сорт, который выдерживает такие условия. Петли, винты, заземляющие шпильки и сальниковые пластины должны соответствовать марки корпуса, поскольку смешение металлов приводит к образованию гальванической пары, и место крепления становится точкой разрушения.
В случае прибрежного проекта разница в цене между марками 304 и 316 незначительна по сравнению с трудозатратами на замену коробки на действующей установке, и именно от этого, как правило, зависит, будет ли пройдена проверка на коррозионную стойкость или нет.
Песок, пыль и проблема с кабельным вводом
Пыли не нужна дырка, чтобы проникнуть внутрь; за сезон достаточно щели размером в долю миллиметра, через которую существует перепад давления. Две детали имеют большее значение, чем индекс защиты IP:
- Подбор размера втулки в соответствии с фактическими размерами кабеля. Слишком большая сальникная втулка оставляет кольцевой зазор, через который проникает пыль, и который невозможно надежно устранить никаким количеством уплотнительного материала.
- Пустые, не заклеенные лентой, запасные записи. Неиспользованные вырезы на объекте в Персидском заливе засыпаются песком, и песок удерживает влагу в контакте со сталью.
Если корпус открывается для технического обслуживания в запыленной среде, откидная крышка с несъемной прокладкой устанавливается на место более надежно, чем съемная крышка, которую в условиях нехватки времени часто устанавливают неровно.
Часто задаваемые вопросы
Достаточно ли класса защиты IP65 для наружного корпуса в Дубае?
Для затененных мест на открытом воздухе, где уборка проводится нечасто, часто достаточно степени защиты IP65. Для открытых мест и прибрежных зон чаще всего применяется степень защиты IP66 — в основном из-за пыли и промывки, а не из-за дождя.
Нужна ли мне нержавеющая сталь марки 316 для использования внутри страны?
Как правило, нет. На объектах, расположенных в глубине страны — в Эр-Рияде или Аль-Айне, — не наблюдается значительного воздействия хлоридов, и обычно достаточно использовать сталь с порошковым покрытием или сталь марки 304. Сталь марки 316 целесообразно применять при выполнении работ в прибрежных районах и на морских платформах.
Выдержит ли стандартная прокладка температуру окружающей среды 45 °C?
Она будет изнашиваться быстрее, чем в умеренном климате. Основной признак износа — остаточная деформация при сжатии: прокладка перестает восстанавливать свою форму, и дверь перестает герметично прилегать. Силикон — это стандартное решение для установки в условиях полного воздействия внешних факторов.
Помогает ли более высокий класс защиты IP в борьбе с пылью?
Первая цифра кода IP относится к твердым частицам, поэтому цифра 6 на первом месте означает пыленепроницаемость. Именно поэтому и IP65, и IP66 хорошо защищают от пыли — разница заключается во второй цифре, которая касается защиты от воды. Кабельные вводы и уплотнения крышек определяют, насколько эффективно обеспечивается указанный уровень защиты.
Куда пойти дальше
Что касается элементов уплотнения, от которых зависит, сохранит ли установка в Персидском заливе пыленепроницаемость, то Руководство по выбору водонепроницаемых корпусов охватывает прокладки, сальники и конструкцию дверей в том порядке, в котором в рамках проекта принимаются соответствующие решения. Данный Серия корпусов с классом защиты IP66 приводит перечень корпусов, которые мы изготавливаем для открытых и подверженных промывке помещений.
Если участок расположен на побережье, корпуса из нержавеющей стали более подробно описывает границу между марками 304 и 316, а также данное руководство по корпусам для инверторов рассматривает аспекты, связанные с нагревом и снижением номинальной мощности, в рамках той же проблемы.
