Cada vez más proyectos de cuadros de distribución eléctricos y paneles de control requieren ser instalados en exteriores, entornos al aire libre, y por lo tanto, más duros. La elección de la envolvente en estos casos es crucial.
Bien sea para un proyecto de energía solar o de automatización, hay diferentes variables que se deben tener en cuenta; no solo los factores climatológicos, también hay que reparar en las posibles interacciones humanas, los requisitos de instalación…

 

Las funciones de la envolvente

 

La envolvente es una caja o armario cuya función principal es, por un lado, proporcionar protección al equipo eléctrico instalado en el interior contra el entorno exterior. Por otro, proteger a las personas, evitando el contacto accidental con el equipo eléctrico interno. 

Se deben tener en cuenta diversos factores a la hora de definir un sistema de envolvente. Los podemos agrupar en tres grupos:

 

  • Protección (Equipo y personas): Es la función principal; protección tanto del equipo instalado en el interior contra el entorno exterior, como de las personas contra el contacto accidental con el equipo eléctrico interno. 
  • Gestión térmica: debe garantizar el control de la temperatura y la humedad dentro de la envolvente. La solución correcta debe basarse en un proceso sólido que comience con el diagnóstico de las condiciones climáticas del entorno; de las características térmicas de los componentes eléctricos y electrónicos a instalar y de la capacidad de disipación de la envolvente. Con todos estos datos, se realiza el cálculo de la temperatura máxima teórica que podría darse en en interior del cuadro y se confirma la viabilidad de la misma para el correcto funcionamiento de todos los elementos (Envolvente + Equipo instalado + Solución térmica).
  • Rentabilidad de la solución: vida útil, eficiencia, bajo mantenimiento. 

 

La elección correcta de la envolvente y la gestión térmica es crucial para garantizar el rendimiento deseado y la protección de los equipos instalados en el interior. En definitiva, de esta forma se garantiza la continuidad del servicio.

 

 

 

¿Cómo elegir la más óptima para tu proyecto?

 

En la práctica, las condiciones climáticas para los componentes eléctricos y electrónicos no siempre son las ideales. En todo proceso industrial, los componentes de los sistemas eléctricos y de automatización, van contenidos dentro de envolventes. Al estar dentro de estas estructuras, las temperaturas de operación pueden superar los rangos soportados por el equipamiento, especialmente en ciertas condiciones geográficas (como a gran altura, donde la densidad del aire es menor).

El fallo en el control del clima en un cuadro puede causar averías inesperadas y afectar los procesos productivos en los que preste servicio.

En este sentido, si no existen sistemas de control de humedad y temperatura en el cuadro, los equipos eléctricos pueden dejar de operar correctamente por sobre temperatura, baja temperatura o alta humedad. La climatización para los cuadros eléctricos se vuelve esencial cuando su uso es para instalación en exterior y los cambios de temperatura pueden llegar desde los -5°C hasta los 40°C en situaciones extremas.

 

Existen en la actualidad diversas opciones tecnológicas para los distintos tipos de climatización para un cuadro eléctrico. Para elegir la alternativa apropiada para cada proyecto, es recomendable tener en consideración los siguientes datos: 

 

Tipo de envolvente y material de fabricación

Depende del tipo de entorno en el que se instalarán los productos.

    • Acero para entornos industriales interiores.
    • Acero inoxidable en entornos corrosivos interiores o con requisitos higiénicos especiales.
    • Armarios de poliéster en entornos muy corrosivos, tanto interiores como exteriores.

 

Gestión térmica 
    • Características del ambiente alrededor de la envolvente (temperatura, humedad y polución).
    • Temperatura máxima (interior y exterior) de la envolvente.
    • Rango de temperaturas deseado.
    • Potencia a disipar (o calentar).
    • Uso de elementos como:
      • Ranuras de ventilación
      • Ventilación reforzada
      • Rejillas de ventilación
      • Termostatos
      • Resistencias calefactoras

 

Espacio en el interior de la envolvente

Optimizando al máximo los componentes del interior de la envolvente conseguimos un precio más competitivo.

 

Grado de protección IP

Se utiliza para especificar el grado de protección que aporta la envolvente a los componentes eléctricos o electrónicos que ubica en su interior. Se clasifica en función del nivel de protección que proporciona contra la entrada de materiales extraños. Así, podemos identificar el grado de protección del equipamiento de manera rápida y con facilidad.

El primer dígito indica el nivel de protección contra el ingreso de objetos sólidos, y el segundo dígito el nivel de protección contra el ingreso del agua.

 

Protección de impurezas Protección del agua
Sin protección. 0 Sin protección.
Protección contra la penetración de elementos >50 mm de diámetro. 1 Protección contra el goteo vertical del agua.
Protección contra la penetración de elementos >12,5 mm de diámetro. 2 Protección contra el goteo inclinado del agua, máximo 15⁰.
Protección contra la penetración de elementos >2,5 mm de diámetro. 3 Protección contra el agua proyectada de cualquier dirección, agua rociada, máximo 60⁰.
Protección contra la penetración de elementos >1 mm de diámetro. 4 Protección contra salpicaduras de agua en cualquier dirección.
La penetración de polvo no se impide por completo, pero la cantidad que logra penetrar permite el correcto funcionamiento. 5 Protección contra chorros de agua.
Estanco al polvo. 6 Protección contra fuertes chorros de agua.
7 Protección contra inmersión eventual.
8 Protección contra inmersión prolongada.

 

 

Como regla general se puede establecer que cuanto mayor es el grado de protección IP, más protegido está el equipamiento.

En cualquier caso, para un cuadro de exterior nunca podrá ser menor a un IP55, que indicaría lo siguiente:

  • Las letras «IP» identifican al estándar (del inglés: Ingress Protection).
  • El valor «5» en el primer dígito numérico describe el nivel de protección ante polvo, en este caso: «La penetración de polvo no se impide por completo, pero la cantidad que penetra permite el completo funcionamiento».
  • El valor «5» en el segundo dígito numérico describe el nivel de protección frente a líquidos (normalmente agua), en éste ejemplo: «Protección contra chorros de agua».

Por ejemplo, en un parque solar flotante la IP debería ser mínimo 67.

 

 

 

Los beneficios de una buena elección

En definitiva, lo que pretendemos transmitir es que, en tu proyecto, un elemento tan sencillo como la envolvente, puede implicar grandes repercusiones en el resultado final.

Por ejemplo, en uno de nuestros últimos proyectos de parque fotovoltaico, el simple hecho de optimizar al máximo la distribución de los elementos de su interior permitió reducir el tamaño de la envolvente y generó un gran beneficio, tanto económico, como de facilidad de manipulación en obra.

 

 

 

Como siempre, ¡cuidamos hasta el más mínimo detalle! Si quieres saber más sobre este tipo de energía no tienes más que visitar nuestra web o ponerte en contacto con nosotros.

Desde Binoovo Solar, ofrecemos soluciones de protección eléctrica y control para parques fotovoltaicos de medio y gran tamaño, siempre adaptándonos a las regulaciones del mercado y a tus necesidades, te aportaremos una solución integral y personalizada.

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