Viabilidad técnico económica del uso de las celdas peltier en la climatización de tableros eléctricos para prolongar la vida útil de la aparamenta eléctrica

Abstract

En el estudio de la “Viabilidad técnico-económica del uso de las celdas Peltier en la climatización de tableros eléctricos para prolongar la vida útil de la aparamenta eléctrica” se analizó la aplicación del efecto termoeléctrico en controlar la temperatura dentro de un tablero con un volumen fijo de aire con la finalidad de mantener las condiciones adecuadas en temperatura y humedad evitando el deterioro prematuro de los componentes internos. Se identifico las variables de determinan la vida útil de la aparamenta eléctrica. Se determinó la carga térmica que contiene un Tablero eléctrico con sus elementos de potencia y Control utilizando como herramienta de apoyo el software ProClima 7.1 de Schneider Electric, que en base al tipo de dispositivo utilizado indica la potencia de disipación. Se investigó el efecto termoeléctrico de la “celda Peltier” e interpretó la ficha de datos que determina la eficiencia frigorífica del modelo TEC1-12715, que servirán para dimensionar la cantidad de celdas requeridas, realizar el modelo y diseñar prototipo a fabricar. Como herramientas e instrumentos de análisis térmico se utilizó una cámara Termográfica Flir, un termo anemómetro Amprobe TMA40-A, Controles de Temperatura con señal de salida analógica a 4-20mA. Las señales fueron recibidas por el módulo Lógico Logo v8 mediante el cual se realizó un programa que controla la secuencia de funcionamiento del prototipo en función de las temperaturas configuradas. Se Aplicó los ensayos y recolección de datos a un tablero con aislamiento de 3mm y se obtuvo que, para reducir la temperatura de 29°C alcanzados al interior del tablero luego de 1 hora de funcionamiento, se necesitó una potencia frigorífica de 182.19 W obtenidos del módulo Peltier. El COP llegó a 0.6 cuando se redujo la tensión de alimentación a 10 VDC y la diferencia de temperatura entre sus caras a 30°C. Al interior del tablero se reduce la temperatura y humedad debido a que el agua es condensada en el dispositivo fabricado y es atrapado por un material higroscópico, reduciendo las fallas por corrosión, puntos calientes y polución. Los costos de fabricación, instalación, mantenimiento y reparación son bajos en comparación de otros sistemas, aunque los costos operativos son mayores, las ventajas en cuanto a la reducción del índice de fallas por mala gestión térmica compensan la necesidad de recurrir a los costes por mantenimiento del tablero y parada de la producción.