Теплотехническая задачка, про ящик:-) Опции

[Bers]

В общем, суть дела такова...
Есть некий металлический ящик размером с коробку от обуви (ну или как два кирпича, составленные друг на друга). Внутри ящика находится некое электронное устройство, которое выделяет 15...20 Вт тепла. Ящик висит на улице, температура снаружи - минус 30.
Вопрос: Какая температура будет внутри ящика?
Дополнительный вопрос: Если ящик утеплить, то какая должна быть толщина утеплителя, чтобы за счёт тепловыделений от электронной фиговины внутри поддерживалась температура минус 10 градусов?

Можно эту задачку решить как-то на пальцах с точностью "плюс-минус трамвайная остановка" или требуется сложный теплотехнический расчёт?

Всем заранее спасибо за ответы:-)

[Bers]

В общем, суть дела такова...
Есть некий металлический ящик размером с коробку от обуви (ну или как два кирпича, составленные друг на друга). Внутри ящика находится некое электронное устройство, которое выделяет 15...20 Вт тепла. Ящик висит на улице, температура снаружи - минус 30.
Вопрос: Какая температура будет внутри ящика?
Дополнительный вопрос: Если ящик утеплить, то какая должна быть толщина утеплителя, чтобы за счёт тепловыделений от электронной фиговины внутри поддерживалась температура минус 10 градусов?

Можно эту задачку решить как-то на пальцах с точностью "плюс-минус трамвайная остановка" или требуется сложный теплотехнический расчёт?

Всем заранее спасибо за ответы:-)

[инж323]

А на лето снимать эту изоляцию? Или в верхнем диапазоне не критично?

[Bers]

А на лето снимать эту изоляцию? Или в верхнем диапазоне не критично?

Верхний диапазон +50. Думаю, что не критично. Но можно и снять:-)

[Бабай]

Приветствую. Вариант из более простых - один - два слоя пенки (коврики туристические), либо найти маты утеплителя но не толще 50 мм. Этого должно хватить. Пару дырочек (одну внизу и одну вверху) для вентиляции (10-15 мм), И главное - поплотнее к стене теплоизоляцию. Или не особо плотно, тогда дырочек для вентиляции не надо. Коллеги сейчас глумиться начнут на предмет моих глобальных проектов... Заодно и поправят

[Гость_exelente_*]

Без изоляции внутри будет -20-25С. При 50 мм изоляции температура будет зависеть от температуры поверхности на источнике тепла, поэтому +- 10 километров можно сказать, что температура будет под 30С.
Целесообразной, думаю, будет толщина изоляции 5-10 мм.

[инж323]

Не догадался Берс голосовалку прицепить. Эх,не доглядел.
А компаундом каким залить? Вентиляция нужна,но дождь и конденсат тоже наличествуют.

[Bers]

Не догадался Берс голосовалку прицепить. Эх,не доглядел.
А компаундом каким залить? Вентиляция нужна,но дождь и конденсат тоже наличествуют.

Конденсат... Кстати, да, тут могут быть проблемы... А голосовалку к чему тут? :-) Будем выбирать диапазоны температур внутри ящика? :-)

[Wizlock]

при -10 в ящике, получил 7мм минваты, для надежности взял бы 10

[ime]

вроде теплотехнический нужен. но не сложный. 1/ан+b/лямд.+1/ав=R. F/R*(10-(-30))=10...20 Вт
отсюда b выбранного утеплителя. допустим изовер (для улицы не хорошо, но для примера)
лямбда=0,041Вт/(м*град.С)
площадь наружной поверхности ящика 250*120*130 будет как то 0,16м2
R=0.16/(10...20)*(-10-(-30))=0.32...0.16м2*град.С/Вт
b=(0,32...0.16-1/23-1/8,7)*0.041=0.02...0.0м
Так?
получается, что 20Вт способны теоретически поддержать -10 внутри при -30 снаружи.
практически там могут быть щели, неплотности.

[ivan-l-ing]

=) Я в теплотех впихал -30, рокувул 100мм, в потерях тепла для внутренней +10 получил потери 20Вт, в прынцыпе источника должно хватить при том что вам нужно минимум -10, так что при условии трамвайной остановки сдохнуть устройство от холода не должно.
На счет температуры на поверхности не особо важно точечный источник или плоскость, важнее точки соприкосновения с металлическим корпусом и при не изолированном состоянии эт будет как мостик холода и воздушная прослойка не будет работать как изолятор
P.S. При толщине той же изоляции 10мм у мну потери составили 120Вт.

[ime]

а если лето взять:
дельта Т=Q*R/F=(20...10)*0.32/0.16=40...20град.С
т.е. максимум для устройства 50град.С может дойти когда на улице будет +10. это при значении толщины теплоизоляции минваты в 20мм.

да, как правильно товарищи пишут- тут много неучтенного может быть-мостики холода, ветер, солнечная радиация на этот ящик летом (хотя можно чем то блестящим покрыть), внутренняя конвекция-увеличение коэффициента внутренней теплоотдачи. 8,7 это ведь для внутренних стен нормально отапливаемых зданий. опять же щели. наверняка какая то дверца там есть, в ней опять щели.......

если цена устройства значительная, можно подумать об открывающихся жалюзи с приводом для лета, термостате...

знаю один рекламный плакат у нас в городе. там контроллер каждую зиму не выдерживает -30.
каждую зиму новый ставят.

[инж323]

Конденсат... Кстати, да, тут могут быть проблемы... А голосовалку к чему тут? :-)

Разброс толщины изоляции бум проголосовывать!!!!
Был в Чистополе на заводе одном.Они радиорелейную связь делают для Татнефти. Так вот бошки с приборами готовые гоняют в климатической камере и водой там еще их поливают. Несколько суток вроде даже. А вот как Т режим держат не поинтересовался. Может слизать решение у кого выпускающего всякую электронику для уличного жития?

[WhiteShark]

Точное решение - решение уравнения I.18

Если стационарный режим и без поправок на ветер - то левая часть равна нулю. Интегрируйте и будет вам щастие

[WhiteShark]

Чет не прикрепилось

Прикрепленные файлы

 formula.rar ( 653,15 килобайт ) Кол-во скачиваний: 132

 

[@лексашка]

Bers, при tн=-28С и толщине изоляции 10мм температура внутри вашего ящика будет примерно -9С.
Расчет сделал в старом добром экселе.

[ime]

у нас в одном колодце труба водопроводная перемерзала. кинули матрац сверху-все ок!
вот так и тут, наверное, придем от изохорической температуропроводности к куску старой фуфайки.

[Бабай]

Дамы и господа. "Пенка" - вполне малобюджетный вариант. Сверху можно банально покрасить из спрея. Дырочки для вентиляции надо бы. Задача - не опустить ниже -10, и "пенки" вполне хватит. Естественно, что дырочки сворлить не в крыше, а в боковых стенках.

[Гость_exelente_*]

На самом деле ерунду какую то обсуждаем..
Если оно дорогое и сложнодоступное териториально, то теплоизолировать, вмонтировать в бочину минивентилятор и построить ему маленький домик с вентиляцией и заслонками для режимов лето/зима.
А если оно не сложно доступное, то на зиму убирать в теплизолирующий короб, а летом из короба доставать и открывать внутреность для вентиляции. В любом случае крышу от осадков/солнца надо.

[Kult_Ra]

Вопрос: Какая температура будет внутри ящика?
Ответ: Вставить туда термометр. Ответ сюда не сообщать. "И стены имеют уши, а враг хитёр и коварен."

[испытатель]

Не встречал "электронного устройства" выделяющего по 20 Вт тепла. Это почти паяльник. Вы не лукавьте и сразу скажите - поставил греющее сопротивление в уличный ящик с контроллером etc. Какую поставить изоляцию?
Типовая задача. Я например сейчас ставлю комнатный термостат в утепленный ящик и не боюсь перегрева. А укрупненный расчет потребной изоляции произвожу стандартным (быстрым)способом, используя например популярный NIK калькулятор из раздела вентиляции - расчет теплопоступлений от изолированных поверхностей оборудования (по поверхности ящика). Точность для оценки - достаточная. Обычно, для изоляции ящиков с оборудованием я использую фольгированный вспененный полиэтилен (листовой) 8-10 мм. Он не увлажняется и защищен от осадков при наклейке фольгой наружу.

[Kult_Ra]

испытатель! И подход к "" и решение Ваше убедительны.

[Гость_Котофей_*]

Я бы даже сказал правильные.