Soluciones expertas de ventilación para envolventes de chapa metálica

Como ingeniero, científico o diseñador, sabéis que necesitáis ventilación en vuestras envolventes. Los componentes generan calor, y ese calor necesita salir —no puede pasar a través de metal sólido, después de todo. He escrito este post para revisar diseño de ventilación, así como explicar las opciones que ofrecemos aquí en Protocase para crear ventilación que sea tanto funcional como estéticamente agradable. Ventilación de chapa.

Tipos y Tasas de Ventilación

Antes de empezar a revisar nuestras opciones para ventilación, quería dedicar un tiempo a tasas de ventilación. Si tenéis elementos grandes generadores de calor, realmente necesitáis ingeniar las tasas de ventilación adecuadamente. Por otro lado, si estáis diseñando un dispositivo con componentes de baja potencia dentro, entonces podéis tomar un enfoque más intuitivo.

Si estáis ingenierando vuestra ventilación, primero debéis calcular el caudal requerido (en volumen por unidad de tiempo como Pies Cúbicos por Minuto o CFM) por balance de energía. Es decir, el calor creado por unidad de tiempo (Potencia x Tiempo) debe igualar el aumento de temperatura en la masa de aire movida por unidad de tiempo (Volumen x Densidad x Calor Específico x Aumento de Temperatura Objetivo). Podéis usar esto para determinar el caudal requerido.

Luego, con el caudal objetivo en mano, debéis averiguar cómo conseguir ese flujo a través de vuestra envolvente. Esto es directo si usáis Ventilación Forzada (ej. ventiladores). Solo aseguraos de usar un ventilador, o múltiples ventiladores, que exceda vuestro requisito por un factor de seguridad razonable. Luego debéis asegurar que el aire puede fluir dentro y fuera de la envolvente sin constricción.

La ventilación forzada de chapa se usa típicamente para disipaciones de mayor potencia. A bajas potencias, se usa convección natural. Aunque la convección natural puede ser ingenierada, usualmente las envolventes para dispositivos de baja potencia se ventilan usando una cantidad razonable de aberturas.

Recortes

Una vez habéis considerado tipo y tasa de ventilación, necesitáis averiguar los recortes requeridos para vuestra envolvente que serán apropiados para la cantidad de ventilación que necesitáis.

Con corte por láser, no hay utillaje involucrado. Eso significa que hay muy pocas limitaciones a los recortes que podemos hacer. En la mayor parte, ¡si lo podéis dibujar, lo podemos cortar!

Recortes de Ventilación Decorativos: Tenéis en cuenta que vuestros recortes de ventilación pueden ser completamente prácticos, o por otro lado, podéis usarlos para lograr objetivos visuales y estéticos también. Como ejemplo, cliente de Protocase desde hace tiempo Keo Scientific diseña y construye instrumentación para imagen de clima espacial, incluyendo aurora boreal y austral. Además de emplear recortes de ranura en patrones diagonales artísticos, la compañía también usa recortes personalizados de su logo y una forma de aurora. ¡Un diseño llamativo que también proporciona excelente ventilación!

Los recortes funcionan genial para ventilación y os dan control creativo completo, lo que puede añadir cierta finura a vuestra envolvente. Sin embargo, hay algunas limitaciones al número de recortes que podéis tener en un espacio, para preservar la forma de vuestra chapa.

Límite en Densidad Excesiva de Recortes: Al usar metal fino en vuestro diseño, emplear cientos de agujeros diminutos (como en el ejemplo abajo) puede causar que la chapa se deforme debido a la densidad de agujeros presente. No tenemos reglas duras y rápidas, pero los Servicios de Ingeniería y Diseño de Protocase pueden aconsejaros si vuestro diseño estará sujeto a deformación, si elegís tal patrón de recorte.

En vez de tener el láser cortar múltiples agujeritos, podéis optar por ranuras mayores dentro del mismo espacio para servir el mismo propósito exacto. Como podéis ver en el ejemplo abajo, esto proporciona tanta área abierta con menos cortes. El riesgo de deformación es mucho menos probable, y seguiréis logrando la misma cantidad de ventilación.

Material perforado

Cuando necesitáis usar un número muy grande de agujeros para ventilación y filtración, considerad usar metal perforado. Esto es porque el metal perforado es una opción mucho más rentable comparado a cortar por láser cientos de agujeros individualmente. Esto también evita cualquier problema con densidad de recortes.

El metal perforado es ligero, versátil, duradero, y puede ser estéticamente agradable.. Pero no olvidéis, la superficie del metal perforado estará situada en el lado inferior de la chapa a la que está unida. Como no estará a ras con la parte superior de la chapa, necesitáis considerar su look y cualquier problema funcional que este escalón en el material pueda imponer.

Protocase tiene en stock aluminio perforado de 20 gauge (0.032" | 0.81mm) y acero laminado en frío perforado de 22 gauge (0.030" | 0.76mm). Cada uno de estos tipos de chapas perforadas presenta un patrón de diámetro de círculo de 0.125" (3.18mm). (Por plazo y coste adicionales, podemos pedir otros tipos de chapa perforada para vuestro proyecto).

Ambos tipos se recubren en polvo fácilmente, e incluso pueden pintarse un color único diferente de vuestra envolvente base, para un look llamativo, como se ve abajo.

La chapa perforada puede unirse a envolventes o paneles de chapa ya sea por soldadura o usando tornillos.

Louvres (Rejillas)

Los louvres son una gran forma de proporcionar aberturas de ventilación en vuestra envolvente, y también ofrecen un grado de protección contra entrada accidental de suciedad u objetos extraños por el voladizo de la abertura.

Los louvres se forman en nuestra prensa plegadora usando utillaje especial. Para evitar plazos extra y cargos de utillaje, mantenemos utillaje para hacer louvres nominales de 2" (como se muestra abajo). Si requerís un louvre de tamaño diferente, ¡contactadnos! Tenemos la capacidad de pedir otro utillaje (plazo adicional) y estaremos felices de trabajar con vosotros para conseguir exactamente lo que queréis.

Ventilación en Protocase Designer

Una de las grandes características de Protocase Designer, nuestro software gratuito de diseño de envolventes, es que cuenta con una extensa biblioteca de recortes. Un tipo de recorte en particular que es útil para propósitos de ventilación son nuestros recortes de ventilador.

Una vez hayáis decidido el ventilador que queréis usar en vuestra envolvente para lograr ventilación adecuada, no hay necesidad de crear laboriosamente el recorte correspondiente para él. Protocase Designer ya ha hecho el trabajo por vosotros, ahorrándoos tiempo considerable. Todo lo que tenéis que hacer es elegir vuestro patrón y arrastrarlo a vuestra ubicación deseada.

Otra opción para ventilación de chapa dentro de Protocase Designer es crear vuestros propios recortes de ventilación personalizados. Luego se guardan como parte de vuestra biblioteca y pueden re-usarse con la misma simplicidad que los patrones de recorte en stock.

Aquí tenéis un tutorial que os muestra las diferentes formas en que podéis crear patrones de ventilación personalizados en Protocase Designer.

Conclusión

La ventilación de chapa es un factor crucial a considerar al diseñar vuestra envolvente para ajustar vuestra electrónica y componentes. Después de todo el tiempo que habéis pasado averiguando la electrónica y componentes para vuestro proyecto, lo último que queréis que pase es que el interior de vuestra envolvente se sobrecaliente, causando que vuestro duro trabajo falle.

Espero que este post os haya ayudado a entender las muchas opciones de ventilación que ofrecemos aquí en Protocase. Si tenéis cualquier duda o queréis discutir vuestro diseño, por favor contactadnos enviando email a info@protocase.com.

¡Feliz diseño!