Ventilazione cabine elettriche

La cabina elettrica prefabbricata è da considerarsi un ambiente chiuso contenente delle apparecchiature elettromeccaniche di media e bassa tensione dimensionato per uno più trasformatori MT/BT.

Tali apparecchiature, in funzione del carico, dissipano in calore le proprie perdite causando un incremento della temperatura interna al locale rispetto alla temperatura ambiente esterna. Nelle cabine secondarie MT/BT, per assicurare il buon funzionamento delle apparecchiature, la temperatura dell’aria non dovrebbe superare i 40°C.

Il sistema di raffreddamento contemplato dalla norma IEC 1330 è quello realizzato con ventilazione naturale e pertanto lo smaltimento del calore dipende sostanzialmente dal ricambio d’aria assicurato dalle griglie di aereazione.La ventilazione naturale, è per lo più legata alla differenza di temperatura tra l’aria esterna e quella interna.

L’aria interna più calda, avendo una minore densità esce dalle aperture superiori e viene sostituita da quella esterna più fredda che entra dalle aperture inferiori (effetto camino).

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Il ricambio d’aria è tanto maggiore quanto più sono ampie le aperture (griglie di aerazione) e la differenza di altezza tra le stesse .

L’efficacia della ventilazione dipende inoltre dalla posizione del trasformatore rispetto al flusso d’aria, nonché dal grado di manutenzione della cabina (pulizia delle griglie di aerazione).

Nelle situazioni più comuni il calcolo della superficie netta delle griglie di aerazione può essere fatto con la formula ricavata dalla Guida CEI 31-35 che assicura un salto termico tra esterno ed interno di circa 10°C (la formula tiene conto della temperatura media).

CASO 1

Due aperture in alto e due in basso disposte su pareti opposte (quattro aperture)

A(mq) = 0,119*PPT / √h

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CASO 2

Una apertura di ventilazione in alto e una in basso disposte su pareti opposte (due aperture)

(mq) = 0,238*PPT / √h

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CASO 3

Una apertura di ventilazione in alto ed una in basso sulla stessa parete (due aperture)

(mq) = 0,238*PPT / √h

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Quando l’areazione naturale non è sufficiente a smaltire il calore in cabina, si dovrà ricorre ad una ventilazione forzata. In genere la ventilazione forzata viene dimensionata per il 30/50 % della potenza termica da smaltire.

La ventilazione forzata si attiva automaticamente attivata da un termometro ambiente tarato sui 30/35°C o dalle protezioni termiche del trasformatore.

La ventilazione forzata, estraendo l’aria dal locale, annulla di fatto l’effetto camino e dunque sostituisce completamente la ventilazione naturale. Per questo motivo nel dimensionamento dell’estrattore non si deve aggiungere alla portata dell’estrattore quella della ventilazione naturale.

La portata dell’estrattore qv (mc/h) necessaria per smaltire la potenza termica Pt (kW) si può ricavare dalla formula :  qv = 346*Pt
In corrispondenza alle griglie di aerazione è opportuno che la velocità dell’aria in ingresso non superi i 3 m./sec. per evitare che si sollevi polvere all’interno del locale con conseguente insudiciamento delle apparecchiature elettriche.
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Sia il torrino in copertura che l’estrattore a parete, dovranno essere posizionati in modo che la corrente d’aria prodotta investa il trasformatore.

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