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Refrigeración de luminarias LED de cultivo

Dimensiona ventiladores para luminarias LED de cultivo por carga térmica, presión de aletas, uniformidad y punto de trabajo instalado.

Horticultural LED grow light bar with finned heatsink and cooling fans above a plant canopy

Una luz de cultivo es un producto térmico antes que un producto de iluminación.

Un aparato hortícola ejecuta un fotoperiodo de 16 a 20 horas todos los días del año, por lo que sus ventiladores acumulan más horas de funcionamiento en doce meses que un ventilador de servidor en dos años.

Los productores compran un accesorio en µmol/J, y esa es la métrica de compra correcta. El problema de ingeniería comienza cuando se monta: la misma salida de fotones tiene que producirse durante seis mil horas al año o más, en una habitación entre 24 y 28 grados Celsius y entre 70 y 85 por ciento de humedad relativa, a menudo sobre un dosel que bloquea el aire que el artefacto acaba de calentar.

La falla que pone fin a la vida útil de un dispositivo rara vez es un LED muerto. Es mantenimiento de flujo. La producción cae a medida que aumenta la temperatura de la unión y a medida que el fósforo y el encapsulante de silicona envejecen, y los condensadores electrolíticos del conductor envejecen según su propio calendario. Un dispositivo que pierde el quince por ciento de su producción de fotones en el segundo año debe ser reemplazado anticipadamente, y el número que decide eso es la temperatura de la placa, no la temperatura ambiente.

Este artículo cubre el lado del aire de ese problema: adónde va el calor, por qué la uniformidad a lo largo de una barra de un metro y medio es más importante que el flujo de aire total, cómo dimensionar y seleccionar el ventilador, qué efecto tiene el entorno de cultivo en la variante y qué incluir en una especificación para que se pueda validar el dispositivo.

16-20 hFotoperíodo por día, por lo que los ventiladores envejecen más rápido que casi cualquier otro ventilador electrónico.
70-85%RHHumedad típica de fábrica en una planta, que establece los requisitos de IP y condensación
6,000 hHoras de funcionamiento al año con un fotoperiodo de 16 horas.
  • Trate la luminaria como un sistema térmico que emite luz, no como una lámpara que se calienta
  • Establezca el número de aceptación en la placa LED, porque eso establece el mantenimiento del flujo.
  • Diseñe la ruta del aire a lo largo de toda la barra, no solo en el ventilador.
  • Elija la variante del régimen de limpieza y humedad de la habitación.

Adónde va realmente la energía eléctrica

Sólo una parte de la potencia de entrada sale del dispositivo en forma de fotones. El resto es calor que tiene el aire para moverse.

La eficacia de un LED hortícola se expresa en micromoles por julio. Para una luz superior moderna, esa cifra se sitúa entre 2,7 y 3,5 µmol/J, y es la relación entre el flujo de fotones entregado y la energía eléctrica consumida. Los fotones transportan energía real: a 660 nanómetros, un micromol transporta alrededor de 0,175 julios, por lo que una eficacia de 3,0 µmol/J convierte aproximadamente el 52 por ciento de la energía de entrada en forma de luz.

El resto se disipa dentro del aparato. Ese calor se genera en la unión, se conduce a través de la junta de soldadura y la placa con núcleo metálico, se distribuye en la extrusión y se transmite al aire. Cada paso agrega resistencia térmica y cada uno aumenta el aumento de temperatura de la unión por encima de la habitación.

Para el dimensionamiento, el número útil es el calor que llega al aire. Tomemos una barra de 640 vatios a 3,0 µmol/J: alrededor del 55 por ciento de la entrada sale como fotones y alrededor del 45 por ciento, aproximadamente 290 vatios, debe ser eliminado por el disipador de calor. Esto es aproximadamente el doble de lo que rechaza un dispositivo de iluminación general del mismo vataje, porque una fuente blanca de menor eficacia destina una mayor proporción de su entrada a calor.

De ello se derivan dos consecuencias: una luminaria hortícola no es una luminaria de interior con una vida más larga, y el cálculo del caudal de aire parte de la potencia eléctrica y no de los vatios por metro de extrusión.

Al convertir la energía de entrada en la carga de calor, el ventilador tiene que moverse
CantidadUnidadValor para una barra de 1,5 mlo que decide
Potencia de entrada eléctricaW640El número inicial, de la hoja de datos del controlador al voltaje de red real
Eficaciaµmol/J3.0¿Qué cantidad de la entrada sale en forma de fotones?
Energía del fotón a 660 nmJ por µmol0.175Convierte la eficacia en una fracción radiante.
fracción radianteporcentaje de entradaalrededor de 55La acción que no necesita ser enfriada
Calor en el aparato.Walrededor de 290La carga que deben eliminar el disipador y el ventilador
Calor por metro de barW por metroalrededor de 193Establece el área de las aletas y el flujo de aire por segmento.

Qué le hace el calor a los LED y al conductor

El número que importa es la temperatura de la unión. El número que se suele informar es la temperatura ambiente, que no es lo mismo.

Los paquetes de LED para horticultura en barras de luces suelen tener una temperatura máxima de unión de 85 grados Celsius. Esa calificación no es un objetivo; es el punto más allá del cual el fabricante deja de respaldar la afirmación de mantenimiento del fundente y donde el fósforo y el encapsulante se degradan notablemente más rápido.

El mantenimiento del flujo se publica como una familia de curvas, producidas según el método de prueba LM-80 y extrapoladas según TM-21. La curva está indexada por la temperatura de la caja y la afirmación estándar de la industria está escrita para una temperatura de caja específica, generalmente 55 grados. Un dispositivo cuyo tablero gira a 75 grados no está en esa curva; está en peor situación y la diferencia en las horas de mantenimiento informadas es grande.

El conductor tiene su propio límite. Los condensadores electrolíticos siguen una relación de Arrhenius en la que cada diez grados adicionales de temperatura central reduce aproximadamente a la mitad la vida útil restante. Un condensador con una capacidad de cinco mil horas a 105 grados puede tener una capacidad de veinte mil a 85. Coloque el controlador en el mismo aire tranquilo y húmedo que los LED y la vida útil del dispositivo la determinará un componente en el que el productor nunca piensa.

Por lo tanto, se debe especificar y aceptar la temperatura a bordo de un dispositivo y la temperatura del conductor, medidas en los puntos de montaje designados por el fabricante, en las peores condiciones ambientales que se puedan encontrar en el sitio. La temperatura ambiente es un dato para ese cálculo, no el resultado.

85 °CTemperatura de unión máxima típica para paquetes de LED hortícolas de potencia media
55 °CLa temperatura del caso para la que se escriben la mayoría de las afirmaciones de mantenimiento de fundente publicadas
10 KEl paso de temperatura que aproximadamente reduce a la mitad la vida útil del condensador electrolítico
Tres límites de temperatura que un fanático de las luces de cultivo debe defender al mismo tiempo
ComponenteLímiteMedido donde¿Qué pasa más allá?
unión LEDnormalmente 85 °C como máximoCalculado a partir de la temperatura de la placa y la resistencia térmica del paquete.El reclamo de mantenimiento ya no se aplica
Tablero o caja LEDla temperatura a la que está indexada la curva de mantenimiento, a menudo 55 °CTermopar en el tablero en el punto del fabricante.Las horas publicadas ya no describen el encuentro.
Condensador conductornormalmente clasificado para 105 °C; vida determinada por la temperatura central alcanzadaCaja del controlador, punto más caliente, dispositivo a máxima potenciaLa vida se reduce a la mitad por cada 10 K extra

Por qué la uniformidad del flujo de aire a lo largo de la barra es más importante que el flujo de aire total

Una barra de luz de cultivo es una fuente de calor larga y estrecha con una pila de aletas que recorre toda su longitud y un ventilador montado en un extremo no envía su flujo de aire al otro extremo.

El instinto es dimensionar el flujo de aire total: calcular la carga de calor, elegir un aumento de temperatura, dividir y elegir un ventilador cuya clasificación de aire libre cubra el resultado. En un recinto compacto y defendible. En una extrusión de un metro y medio no lo es, porque el flujo de aire que produce un ventilador en su propia salida no es el flujo de aire que llega al otro extremo de la pila de aletas. El aire escapa lateralmente entre las aletas, la capa límite se espesa a lo largo del canal y la presión estática disponible disminuye con la distancia al ventilador.

Con un único ventilador montado en un extremo, la pendiente medida es pronunciada. La velocidad frontal en el extremo del ventilador puede ser de alrededor de 1,4 metros por segundo, mientras que el último cuarto de la barra alcanza 0,2 metros por segundo o menos. Debido a que la entrada de calor por metro es aproximadamente constante, el aumento de temperatura local sigue el inverso del flujo de aire local, y la placa en el otro extremo puede estar quince grados más caliente que en el extremo del ventilador.

Ese gradiente es el verdadero modo de falla. El mantenimiento del flujo lo establece la sección más caliente, no la media, por lo que una barra que se sienta cómoda en su primer metro y por encima de su límite en el último tercio perderá flujo a la velocidad del último tercio, y los productores verán una diferencia de color e intensidad a lo largo de su longitud.

La respuesta es cambiar la distribución, no aumentar la velocidad. Dos o más ventiladores a lo largo de la barra, o uno en cada extremo para que los dos frentes de flujo de aire se encuentren en el medio, aplanan el perfil de velocidad. Dividir la pila de aletas en canales más cortos con un ventilador por canal hace lo mismo. En ambos casos, el flujo de aire total requerido disminuye, porque el aire se entrega donde está el calor en lugar de pedirle que viaje.

Dos paneles de la misma barra de luz LED de crecimiento de 1,5 metros: un ventilador en un extremo con aire desacelerado y el otro extremo funcionando con calor, frente a dos ventiladores a lo largo de la barra con velocidad y temperatura uniformes en la placa.
La misma barra, el mismo flujo total de aire del ventilador, dos disposiciones. El panel A entrega aire por un extremo y lo pierde a lo largo del canal de aletas. El panel B lo entrega a lo largo. La diferencia es la temperatura del último tercio.
  • Mida la velocidad frontal en la entrada de la aleta, no en la salida del ventilador.
  • Muestre al menos cuatro puntos a lo largo de la barra: extremo del abanico, cuarto, mitad, otro extremo
  • Acepte el peor punto, no el promedio.
  • Prefiere la distribución a la velocidad: dos fanáticos moderados ganan a un fan al máximo

Dimensionamiento del flujo de aire: un ejemplo práctico

El cálculo del flujo de aire es breve y hacerlo en público hace que las suposiciones sean visibles.

Partimos del calor que debe llegar al aire: unos 290 vatios para la barra de 640 vatios. Elija el aumento de temperatura del aire entre la entrada y la salida del conjunto de aletas. Esa es una decisión de diseño, no una constante: un pequeño aumento significa más flujo de aire, un aumento mayor significa menos flujo de aire pero una extrusión más caliente. Para un ventilador montado en un artefacto en una fábrica de plantas, 12 Kelvin es un compromiso viable, porque el aire que ingresa a las aletas ya está varios grados por encima de la habitación.

El flujo volumétrico se deriva de la carga térmica, la densidad del aire, la capacidad calorífica específica y el aumento de temperatura. Con aire a 1,2 kilogramos por metro cúbico y 1005 julios por kilogramo Kelvin, el cálculo da unos 72 metros cúbicos por hora, aproximadamente 42 pies cúbicos por minuto, para toda la barra de 1,5 metros.

Ese es el flujo de aire que debe ver la pila de aletas, no la clasificación de aire libre del ventilador. La siguiente sección trata de la diferencia, y es ahí donde normalmente un partido se queda corto.

El cálculo escala linealmente con la longitud, lo cual es útil. Una barra de 600 milímetros transporta aproximadamente 115 vatios de calor y necesita unos 29 metros cúbicos por hora con la misma elevación; una barra de 2,4 metros transporta unos 460 vatios y necesita unos 115 metros cúbicos por hora. Lo que no escala linealmente es la capacidad de un solo ventilador para entregar ese flujo de aire al otro extremo, razón por la cual las barras largas necesitan más ventiladores en lugar de más grandes.

Necesidad de caudal de aire trabajado a una elevación de 12 kelvin, aire a 1,2 kg/m3 y 1005 J/kg·K
Longitud de la barraPotencia de entradaCalor al aireFlujo volumétricoCFM
600 milímetros256 Walrededor de 115 vatiosaproximadamente 29 m³/halrededor de 17
1.000 milímetros427 Walrededor de 192 vatiosunos 48 m³/halrededor de 28
1.500 milímetros640 Walrededor de 290 vatiosalrededor de 72 m³/halrededor de 42
2.400 milímetros1,024 Walrededor de 460 vatiosaproximadamente 115 m³/halrededor de 68

La presión estática precede al flujo de aire: la pila de aletas es la curva del sistema

Una extrusión densa es una resistencia, y el ventilador debe seleccionarse donde su curva de presión cruza esa resistencia, no donde se encuentra su clasificación de aire libre.

La pila de aletas es un conjunto de canales paralelos estrechos. El aire que se mueve a través de ellos pierde presión debido a la fricción de las paredes y a las pérdidas de entrada y salida. La caída de presión aumenta aproximadamente con el cuadrado de la velocidad, por lo que una chimenea de 0,5 metros por segundo a 15 pascales necesita alrededor de 60 pascales a 1,0 metros por segundo, no 30. Esa es la curva del sistema, y es por eso que duplicar la velocidad del ventilador no duplica el flujo de aire.

El ventilador tiene su propia curva, que va desde el suministro de aire libre a presión cero hasta el suministro cero en el momento del cierre. El punto de operación es donde los dos se cruzan. Un ventilador con capacidad para 120 metros cúbicos por hora de aire libre puede entregar alrededor de 85 a 15 pascales, y menos si las aletas tienen polvo. Seleccionar el número de aire libre exagera el flujo de aire instalado en aproximadamente un treinta por ciento aquí, que suele ser el margen total.

Otros dos efectos pertenecen al mismo cálculo. Efecto del sistema: un ventilador montado cerca de una pared, un riel o un bloque de aletas vecino pierde una parte mensurable de su potencia y el espacio de entrada que necesita generalmente excede la envolvente mecánica. Contaminación: en una sala de cultivo, el aire transporta esporas, polvo mineral y, a veces, finas gotas de agua, y cada depósito aumenta la resistencia del canal y la rejilla, desplazando el punto de funcionamiento hacia abajo en la curva a lo largo de la vida útil del dispositivo.

Para una barra larga, elija entre un ventilador más grande y varios más pequeños en la curva del sistema en lugar de en el flujo de aire total. Cada uno de los ventiladores distribuidos trabaja contra un canal más corto, que representa una resistencia más baja, y cada uno sirve para una longitud de extrusión más corta. Es por eso que una disposición distribuida alcanza la misma temperatura en la placa con menos flujo de aire total y se degrada más suavemente cuando un ventilador disminuye la velocidad.

Qué verificar antes de incluir un ventilador en una especificación de iluminación de cultivo
ControlarObjetivo o criterioPor qué
Punto de operaciónEl flujo de aire entregado en la caída de presión de la pila de aletas cumple con los requisitos trabajados.La clasificación de aire libre no es flujo de aire instalado
Caída de presión en la pila de aletasMedido o calculado a la velocidad frontal de diseño, se indica la condición del polvoLa resistencia aumenta con la velocidad y la contaminación
Espacio libre de entradaUn diámetro de ventilador sin obstáculos o el efecto del sistema cuantificadoUn ventilador contra un riel pierde presión nominal
DistribuciónVelocidad facial dentro de la banda acordada en cada punto de muestraLa sección más caliente establece el mantenimiento.
RedundanciaTemperatura de la placa dentro de su límite con un ventilador paradoUn ventilador parado se convierte en una apertura de flujo inverso
ComentarioTacómetro o detección de rotación cableado al controladorHay que diferenciar un ventilador parado de uno lento
Airflow measurement referencesMétodos AMCA para probar el rendimiento aerodinámico de los ventiladores. →

El entorno de cultivo decide la variante de ventilador

La humedad, la condensación y la limpieza deciden más sobre qué ventilador sobrevive que la temperatura ambiente.

Una fábrica de plantas funciona con una humedad relativa del 70 al 85 por ciento y un invernadero puede llegar a niveles más altos. Cuando se apagan las luces, el aparato se enfría en cuestión de minutos y cualquier superficie por debajo del punto de rocío local acumula agua. En una luminaria con un fotoperiodo de 20 horas que ocurre una vez al día, todos los días, durante años. El agua en la placa de un ventilador, el protector del cojinete o el conector provoca una falla, y esa falla generalmente es corrosión o un cortocircuito en lugar de un atascamiento mecánico.

La clasificación IP es la primera palanca y es una compensación más que una actualización gratuita. Un ventilador IP54 o IP55 evita la entrada de polvo y salpicaduras, pero aún respira aire ambiente a través de su motor, por lo que la humedad llega a los devanados. Un ventilador sellado IP65 o IP68 utiliza un estator encapsulado, que elimina la ruta de humedad pero también elimina la ruta del flujo de aire a través del motor y reduce la eficiencia en un tamaño determinado; cuesta más y se calienta más internamente, lo que tiene su propio efecto en la vida útil del rodamiento.

La corrosión es importante cuando la habitación se alimenta con dosis de ácido o fertilizante, donde el agua de riego tiene un alto contenido de sólidos disueltos o donde el sitio es costero. La niebla salina y el aerosol ácido atacan las juntas de las que está lleno un ventilador: la hoja de aluminio al eje de acero, el sujetador al saliente chapado y las huellas expuestas en el tablero de control. Un revestimiento que sobrevive a una prueba de polvo en interiores a menudo se endurece y se levanta bajo la sal y la humedad cíclicas.

La limpieza es la tercera limitación y la que con mayor frecuencia se pasa por alto. Muchos productores lavan o limpian los accesorios entre cultivos, a veces con un spray. Un ventilador cuya clasificación supone agua limpia no sobrevivirá a un spray que contenga un desinfectante. La orientación del montaje debe mantener la entrada fuera de la ruta de pulverización y la clasificación debe elegirse según el método de limpieza realmente utilizado.

Elegir la variante del ventilador en función de la habitación, no de la temperatura
Condición de la habitaciónImplicación de los fanáticosQue especificar
Planta de fábrica, 70-80 %RH, sin pulverizaciónLa condensación al apagar las luces es el principal riesgoIP55 con tablero revestido de conformidad y lubricante tolerante a la humedad
Invernadero con riego por aspersiónEs posible el contacto directo con el agua.Motor sellado IP65 y posición de entrada blindada
Fertirrigación o dosificación de ácido.Aerosoles ácidos y sólidos disueltos.Hardware resistente a la corrosión más una prueba cíclica de sal y humedad.
sitio costeroNiebla salina en un ventilador en funcionamiento continuoCondición de prueba de niebla salina en el plan de calificación.
Lavado entre cultivos con desinfectanteContacto químico, no solo aguaClasificación elegida para el agente de limpieza, entrada fuera de la ruta de pulverización
Ingress protection referenceIEC 60529 grados de protección proporcionados por envolventes (código IP) →

Ruido, ciclo de trabajo y control.

El ventilador de un dispositivo funciona casi continuamente y se escucha en un espacio de trabajo más que en una sala de máquinas.

Una fábrica de plantas es un lugar de trabajo. La gente trabaja entre los estantes, y un estante de barras de luces con un ventilador en cada extremo puede contener docenas de pequeños ventiladores funcionando a la vez. Los pequeños ventiladores axiales a alta velocidad son el peor de los casos: la frecuencia de paso de sus aspas se ubica donde el oído es más sensible, y muchos de ellos se suman a un silbido de banda ancha que es difícil de atenuar.

Los objetivos útiles son un nivel de presión sonora en el puesto de trabajo en lugar de un índice de potencia sonora al aire libre, y un límite del contenido tonal en lugar del nivel general. Un tono estrecho en la frecuencia de paso de la cuchilla es más perceptible y más difícil de enmascarar que un nivel de banda ancha varios decibeles más alto. Para un ventilador fijo en un espacio de trabajo, alrededor de 40 decibeles con ponderación A a un metro sin tono a más de 8 decibelios por encima de las bandas circundantes es un punto de partida razonable.

El control es sencillo pero debe especificarse con precisión. Un ventilador de cuatro cables toma una señal de control modulada por ancho de pulso, típicamente de 21 a 28 kilohercios con 25 kilohercios nominales, y devuelve una señal de tacómetro a dos pulsos por revolución. La entrada de control debe especificarse como circuito abierto significa velocidad máxima, de modo que un cable de control roto falle hacia la refrigeración en lugar de hacia la calefacción.

El ciclo de trabajo es lo que diferencia un dispositivo de un gabinete: de dieciséis a veinte horas encendido, de cuatro a ocho apagado, todos los días, lo que significa miles de ciclos de arranque y parada al año además de las horas de funcionamiento. Cada arranque consume varias veces la corriente de funcionamiento y cada parada permite que el rodamiento y el lubricante se asienten. La corriente de arranque tiene que estar dentro de la capacidad del controlador cuando varios ventiladores arrancan juntos, y el rodamiento tiene que estar calificado para el número de arranques, no sólo para las horas.

25 kilociclosFrecuencia nominal PWM de cuatro hilos; la banda permitida es aproximadamente de 21 a 28 kHz
2 pulsosPulsos del tacómetro por revolución en un ventilador estándar de cuatro cables
6,000Ciclos start-stop al año con fotoperiodo de 16 horas

Vida, mantenimiento y las señales que predicen fallas.

La vida útil del ventilador debe calcularse según la temperatura que realmente ve el ventilador, que es el aire entre las aletas, no la habitación.

La vida útil de los rodamientos se cita como L10: las horas en las que se espera que haya fallado el diez por ciento de la población. Esa cifra está indexada a la temperatura del rodamiento, que sigue el aire que pasa sobre el motor. Un ventilador con un funcionamiento de setenta mil horas a cuarenta grados pierde gran parte de esa vida útil a setenta mil horas, porque tanto la grasa como el acero de los cojinetes envejecen más rápido. Cuando un proveedor cita una cifra de vida, pregunte en qué ambiente fue citada y si coincide con el aire dentro del artefacto.

La vida útil de la grasa y la vida útil de los rodamientos son límites diferentes y el más corto prevalece. En servicio continuo en caliente, la grasa generalmente pasa primero, a través de la pérdida y oxidación del aceite base. La calificación debe incluir una prueba de funcionamiento a alta temperatura en el ambiente interno real del dispositivo en lugar de una prueba de resistencia a temperatura ambiente.

El mantenimiento en un cuarto de cultivo consiste principalmente en limpieza. El polvo, las esporas y los depósitos minerales se acumulan en las aspas, la rejilla y las aletas. El depósito añade masa y desequilibrio, lo que aumenta la vibración y el ruido, y aumenta la resistencia del camino del aire, lo que mueve el punto de operación hacia abajo en la curva. Se debe establecer un intervalo de limpieza a partir de un flujo de aire medido o de la temperatura de la placa, no de un calendario.

Las señales predictivas ya están disponibles en un ventilador de cuatro hilos. Una lectura del tacómetro que desciende con un servicio de control constante indica un problema en los cojinetes o depósitos; una lectura actual que aumenta a velocidad constante indica lo mismo; una temperatura de la tabla que aumenta a velocidad constante indica una pila de aletas bloqueada. Ninguno necesita un sensor adicional, pero el controlador debe registrarlos y el plan de mantenimiento debe observar la tendencia.

Cifras de vida útil y mantenimiento para una especificación de ventilador de luz de crecimiento
ArtículoQue especificarPor qué
L10 vidaHoras en un ambiente establecido igual al aire dentro del dispositivoUna cifra de temperatura ambiente no describe un ventilador fijo.
vida de la grasaIndicado por separado, con la base de temperatura.En servicio continuo en caliente, la grasa falla primero
Calificación start-stopCiclos probados, con corriente de irrupción registradaEl fotoperiodo crea miles de ciclos al año
Gatillo de limpiezaUna pérdida de flujo de aire medida o un aumento de temperatura de la placaLa acumulación de polvo es específica del sitio
Señal predictivaTacómetro y tendencia actual en servicio constante.Ambos ya están disponibles en un ventilador de cuatro hilos.

Cómo MEGA Tech apoya un programa de ventiladores de luz de crecimiento

MEGA Tech fabrica ventiladores de refrigeración DC y EC personalizados y los selecciona por condición de funcionamiento en lugar de por número de pieza.

En el caso de una instalación hortícola, el trabajo suele empezar con un objetivo térmico y no con un modelo de ventilador. La geometría del dispositivo, la carga de calor por metro, las condiciones de la habitación y la temperatura de la placa que el cultivador necesita son suficientes para definir los requisitos de flujo de aire y la presión contra la que debe trabajar el ventilador. A partir de ahí, se elige el ventilador en su punto de funcionamiento entregado y se puede probar la disposición a lo largo de la barra antes de utilizar las herramientas.

Las muestras se validan en el propio dispositivo del cliente: el ventilador funciona en la extrusión real, con el controlador real, en el fotoperiodo y la humedad ambiente reales, y se miden la temperatura de la placa y el perfil de velocidad a lo largo de la barra. Un aficionado que pasó por un banco y falló en el partido fue seleccionado con el número equivocado.

Vale la pena señalar el límite. MEGA Tech suministra el ventilador, su interfaz de control y su interfaz mecánica. No suministramos el controlador, el motor de iluminación, la extrusión del disipador de calor, el sellado del dispositivo, los controles de irrigación o clima, ni el diseño de seguridad eléctrica del dispositivo. Esos quedan en manos del diseñador del dispositivo y las especificaciones del ventilador deben ajustarse a ellos.

  • Qué hacemos: ventiladores centrífugos y axiales DC y EC personalizados, seleccionados por condición de funcionamiento, muestras validadas en el dispositivo del cliente
  • Lo que necesitamos: flujo de aire y presión estática en ese flujo de aire, temperatura y altitud, tolerancia de voltaje, interfaz de control, conector, envolvente, objetivo de ruido, supuesto de vida
  • Lo que no suministramos: controlador, motor de iluminación, disipador de calor, sellado de artefactos, control de irrigación o clima, diseño de seguridad eléctrica de artefactos.
  • Cómo empezar: envíe la geometría del dispositivo, la carga de calor por metro, las condiciones de la habitación y la temperatura objetivo de la placa
Engineering and inquiry linksValide el flujo de aire donde vive el cultivo, no en el sensor de la habitación →Ubicación del ventilador, caída de presión del rack y la energía que cuesta →Humedad, déficit de presión de vapor y condensación en la selección de ventiladores. →Cómo leer la curva P-Q de un ventilador y encontrar el punto de funcionamiento real →Clasificación IP del ventilador, polvo, humedad y condensación: lo que los ingenieros deben comprobar →Efecto del sistema: cómo cambia el espacio libre de instalación el flujo de aire entregado →Requisitos de iluminación hortícola del DesignLights Consortium →

Preguntas frecuentes de los ingenieros: refrigeración de luminarias de cultivo LED

Las preguntas que surgen con mayor frecuencia cuando se entrega un problema térmico de un artefacto a un proveedor de ventiladores.

P: ¿Cuánto flujo de aire necesita una barra de luz de cultivo? R: Comience a partir de la potencia eléctrica de entrada, retire la fracción que sale en forma de fotones y divida el resto por la densidad del aire, la capacidad calorífica específica y el aumento de temperatura que acepte. Una barra de 640 vatios y 1,5 metros a 3,0 micromoles por julio produce aproximadamente 290 vatios de calor y aproximadamente 72 metros cúbicos por hora con un aumento de 12 kelvin.

P: ¿Por qué el otro extremo de mi barra se calienta más? R: El ventilador entrega su presión en su propia salida y el canal de aletas la consume a lo largo. La velocidad frontal disminuye con la distancia y sigue un aumento de temperatura local. Dos ventiladores a lo largo de la barra, o uno en cada extremo, aplanan el perfil y normalmente necesitan menos flujo de aire total que un ventilador más grande.

P: ¿Puedo usar un ventilador IP68 para solucionar la humedad? R: Elimina el paso de humedad a través del motor, pero un motor sellado también pierde su paso de flujo de aire interno y se calienta más, acortando la vida útil de los rodamientos y la grasa. Elija la clasificación entre el método de limpieza y el riesgo de condensación, luego verifique la penalización térmica.

P: ¿Necesito una señal de tacómetro? R: Sí, de modo que el controlador puede distinguir un ventilador parado de uno lento y el mantenimiento puede determinar la velocidad en funcionamiento constante. Sin él, un ventilador parado en una barra de múltiples ventiladores permanece invisible hasta que la temperatura de la placa aparece en el cultivo.

P: ¿El ventilador debe funcionar a máxima velocidad todo el tiempo? R: Generalmente no, siempre que la temperatura de la placa se mantenga dentro de su límite en las peores condiciones ambientales. El servicio reducido reduce el ruido y prolonga la vida útil. Especifique la entrada de control para que una señal perdida ordene la velocidad máxima.

  • Tamaño según la carga de calor, no según la potencia del dispositivo
  • Verifique el punto de operación, no la calificación de aire libre.
  • Acepta en el punto más caliente de la barra.
  • Elija la variante del régimen de limpieza y condensación.
  • Registre el tacómetro para que se pueda ver un ventilador lento antes de que se detenga.

Preguntas para una revisión de diseño

Una breve lista que hace que la discusión pase de los modelos de aficionados a los números que debe alcanzar el aparato.

  • ¿Cuál es la carga de calor por metro, a partir de la potencia de entrada del conductor y la eficacia medida?
  • ¿A qué temperatura de la placa está indexado el reclamo de mantenimiento del flujo y qué se mide en las peores condiciones de la habitación?
  • ¿Qué aumento de la temperatura del aire se utilizó para dimensionar el flujo de aire y quién estuvo de acuerdo?
  • ¿Cuál es la caída de presión del conjunto de aletas a la velocidad de la cara de diseño y el flujo de aire entregado a esa presión?
  • ¿Cuál es la velocidad frontal en cuatro puntos a lo largo de la barra y la diferencia entre la más alta y la más baja?
  • ¿Qué sucede con la temperatura de la placa cuando un ventilador se detiene: aislado o con flujo inverso?
  • ¿Cuál es la vida útil L10 del ventilador a la temperatura del aire dentro del dispositivo?
  • ¿Qué clasificación IP requiere el método de limpieza y qué penalización térmica impone?
  • ¿Cuántos ciclos de arranque y parada por año crea el fotoperíodo? ¿Está calificado el rodamiento?
  • ¿Qué señal le indica al mantenimiento que el flujo de aire se está perdiendo antes que el cultivo?