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L'innovativo shelter da campo offre una soluzione di raffreddamento off-grid per le basi remote nel deserto

Neustadt/Donau
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Uno shelter per apparecchiature da campo dotato di raffreddamento a prova di guasto garantisce l'affidabilità di un collegamento di comunicazione wireless che collega la strumentazione su un nuovo gasdotto che attraversa un deserto mediorientale alla sala di controllo remoto. Realizzato con materiali resistenti in poliestere rinforzato con fibra di vetro (GRP), lo shelter ospita una stazione di base TETRA alimentata da pannelli solari - al fine di funzionare in modo affidabile in una posizione off-grid a circa 50 km dalla città più vicina.

Lo shelter di Intertec Instrumentation utilizza un sistema di 'raffreddamento ibrido' per salvaguardare le apparecchiature elettroniche dello shelter di 56 m2 e il vano di stoccaggio dell'alimentazione a batteria - un'area di Zona 1. Il sistema è costituito da un raffreddatore passivo ad acqua assistito da un doppio raffreddatore ad acqua ad alimentazione elettrica ridondante. Questo approccio combina l'affidabilità intrinseca del raffreddamento passivo con la refrigerazione attiva dell'acqua per aumentare l'efficienza di raffreddamento nelle giornate calde. Il sistema è in grado di gestire un carico di raffreddamento di circa 1,9 kW, assicurando che anche durante l'estate di questo clima mediorientale - quando le temperature ambientali possono salire fino a 55 °C - le temperature interne dei rifugi resteranno sempre al di sotto di un picco peggiore di circa 35 °C. In altri periodi dell'anno, le temperature interne dei rifugi si mantengono ben al di sotto di questi livelli.

La posizione remota significa che la stazione di base è lontana dalla rete elettrica e deve essere alimentata da energia solare. Il sistema di raffreddamento passivo, basato su un serbatoio d'acqua con scambiatori di calore interni ed esterni, sfrutta l'oscillazione giornaliera della temperatura del clima desertico per immagazzinare il fresco della notte e utilizzarlo per moderare le temperature interne durante il giorno. L'acqua circola intorno al sistema per convezione naturale, senza energia elettrica o parti mobili. Questo sistema da solo gestisce il fabbisogno di raffreddamento del rifugio durante i mesi invernali - tipicamente mantenendo le temperature intorno ai 18 - 20 °C. I due refrigeratori d'acqua alimentati aumentano l'efficienza del sistema di raffreddamento durante i mesi più caldi - funzionando in sequenza alternata per la tolleranza ai guasti - tipicamente mantenendo le temperature nell'intervallo 20 - 30 °C. Anche se entrambi i raffreddatori dell'acqua dovessero guastarsi, il sistema passivo di Intertec ha una capacità di raffreddamento dell'acqua sufficiente a mantenere basse le temperature dei ripari per molti giorni - dando al personale addetto alla manutenzione tutto il tempo necessario per accedere al sito remoto ed effettuare le riparazioni.

I refrigeratori d'acqua sono una nuova variante della nuova gamma Hybricool di Intertec, che funzionano direttamente da un'alimentazione in corrente continua, il che li rende una soluzione efficiente per le installazioni ad energia solare. Queste unità di raffreddamento sono appositamente progettate per integrare i raffreddatori passivi che operano negli impianti di processo, con un elemento di scambio termico che può essere installato all'interno del serbatoio di accumulo dell'acqua di un sistema di raffreddamento passivo per diminuire la temperatura. Questo elemento interno è isolato dal resto del sistema di refrigerazione montato esternamente, il che lo rende una soluzione efficiente ed economica per applicazioni antideflagranti come il vano batterie di questo shelter.

I refrigeratori d'acqua Hybricool funzionano secondo il principio della refrigerazione. Hanno un sistema ad anello chiuso con quattro componenti principali: compressore, condensatore, valvola di espansione e serpentina. La serpentina è un elemento di scambio termico che può essere installato all'interno del serbatoio di accumulo dell'acqua di un sistema di raffreddamento passivo per diminuire la temperatura. I vani interno ed esterno sono completamente isolati l'uno dall'altro per impedire l'ingresso di qualsiasi elemento atmosferico nel rifugio.

L'efficienza di raffreddamento è favorita dalla costruzione del rifugio, che utilizza pannelli a parete in materiale composito con lastre in PRFV "a sandwich" uno strato di 85 mm di isolamento in schiuma di poliuretano incorporato. In combinazione con un parasole, questo permette di ottenere condizioni ambientali interne molto stabili rispetto ai tradizionali ripari in metallo. Il processo di produzione di Intertec consente di fabbricare pannelli compositi in PRFV con molti strati di materiali diversi. In questa applicazione, gli strati esterni in PRFV forniscono un'eccezionale resistenza alla corrosione - poiché il PRFV non arrugginisce e non si degrada in alcun modo significativo. Un ulteriore strato di gel-coat sulla superficie esterna fornisce protezione contro gli altissimi livelli di luce ultravioletta del clima e l'abrasione da polvere o sabbia. I refrigeratori d'acqua montati esternamente sono inoltre dotati di un separatore centrifugo di sedimenti che rimuove polvere e sabbia e di sportelli che si chiudono quando il refrigeratore non è in funzione.

Un sistema di raffreddamento passivo può tipicamente limitare la temperatura massima interna di armadi o pensiline a circa 10 gradi centigradi al di sopra delle temperature minime notturne - il che lo rende ideale per applicazioni in climi aridi e desertici. L'aggiunta della tecnologia di raffreddamento ad acqua Hybricool di Intertec riduce la dipendenza dalle basse temperature notturne, aprendo le applicazioni in una gamma molto più ampia di climi e posizioni geografiche.

"Il raffreddamento ibrido per gli shelter e gli armadi di campo è uno dei principali fattori di abilitazione per gli operatori degli impianti di processo che devono installare apparecchiature elettroniche in luoghi remoti fuori rete e in condizioni ambientali ostili", afferma il Project Manager HVAC di Intertec, Simon Marlier. "L'altissimo livello di affidabilità che può essere raggiunto con il raffreddamento ibrido, e la sua idoneità per applicazioni in aree pericolose, può semplificare notevolmente molte comuni applicazioni remote e non presidiate. Tra le applicazioni potenziali vi sono i sistemi di controllo delle teste di pozzo, le stazioni SCADA sulle condutture, gli shelter per batterie - specialmente per i tipi al piombo-acido e agli ioni di litio - e le stazioni di base mobili off-grid"

Rifugio nel deserto con raffreddamento ad energia solare
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