Les armoires électriques de commande, les baies de télécoms et les armoires à variateur contiennent des PLC, des servomoteurs et des variateurs de fréquence qui dégagent continuellement de la chaleur en fonctionnement. Pour chaque hausse de 10 ℃ de la température, le taux de défaillance des composants électroniques double approximativement ; au-delà de 40 ℃, le taux de panne augmente de façon significative. Par conséquent, le premier principe du dimensionnement d'une climatisation pour armoires électriques n'est pas « plus c'est grand, mieux c'est », mais « la puissance frigorifique couvre exactement la charge thermique totale en laissant une marge de 20 % ».
I. Formule de calcul de la puissance frigorifique
La chaleur que la climatisation pour armoires électriques doit évacuer provient de quatre sources, la puissance frigorifique totale :
Q_totale = Q_interne + Q_ensoleillement + Q_conduction + Q_convection
- Q_interne : puissance thermique totale dégagée par les équipements à l'intérieur de l'armoire (W), à prendre comme la somme de la puissance nominale des plaques signalétiques ;
- Q_ensoleillement : apport de chaleur dû à l'ensoleillement direct du soleil sur la surface de l'armoire, à prendre en compte en extérieur/près d'une fenêtre, environ 200–400 W ;
- Q_conduction : conduction thermique à travers la paroi de l'armoire due à la différence de température intérieure/extérieure, environ 100–300 W (liée à la surface de l'armoire et à l'isolation) ;
- Q_convection : chaleur apportée par la convection de l'air ambiant chaud environnant, environ 100–200 W.
II. Exemple de dimensionnement
Une armoire électrique de commande donnée : les équipements internes dégagent 2400 W, l'environnement est chaud et l'ensoleillement et la conduction cumulés représentent environ 600 W, d'où Q_totale ≈ 3000 W. Avec une marge de 20 %, il faut choisir un modèle de 3000 W ; si la déperdition thermique dépasse 4000 W, choisir 5000 W ; 7500 W convient aux armoires à variateur de forte puissance ou aux armoires multiples couplées.
III. Tableau comparatif des scénarios typiques
| Scénario | Déperdition typique | Puissance frigorifique recommandée | Exigences clés |
|---|---|---|---|
| Armoire électrique de commande standard | 2000–2800 W | 3000 W | IP55, montage mural |
| Baie de station de base de télécoms / salle informatique | 2500–3500 W | 3500 W | faible bruit, stabilité |
| Armoire à variateur / entraînement de forte puissance | 4000–6000 W | 5000 W | plage de température étendue, dissipation thermique élevée |
| Armoires couplées / forte puissance en extérieur | 6000 W et plus | 7500 W | IP55, extérieur |
IV. Points clés de dimensionnement
- Calculer d'abord Q_interne (somme de la puissance nominale des équipements), puis ajouter la chaleur environnementale ;
- Pour les scénarios à haute température, en extérieur ou près du littoral, choisir impérativement la protection IP55 ;
- Prévoir une marge de 20 % pour éviter que le compresseur ne tourne en charge maximale prolongée ;
- Caissons non standard, anti-explosion, 48 V courant continu, etc. peuvent être personnalisés.
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