temperatura massima elettronica all'interno di un box

[lodovico]

ciao a tutti,
ho costruito un box trasparente per racchiudere la mia stampante 3d, che potete vedere qui di seguito.
mi serve perche' le stampe con abs vengono meglio in un ambiente chiuso e caldo, senza correnti d'aria.
pero' visto che per abs, il piatto e' a 100 gradi e l'estrusore a 230, e le stampe durano alcune ore, l'aria interna aumenta di temperatura notevolmente.
nella parte alta ho messo un camino da cui esce l'eccesso di aria calda ed i fumi di stampa.
mi chiedevo ora:
qual'e' la massima temperatura aria interno box compatibile con la scheda elettronica della stampante, compreso l'alimentatore e motori che la muovono?
vi allego alcune foto...
grazie!!

[mrc]

Ciao lodovico.

A mio parere, per valutare in maniera corretta a quale temperatura massima ambientale può funzionare un apparato elettronico occorrerebbe conoscere, tramite i relativi datasheet, la temperatura massima di funzionamento di ogni singolo componente elettronico.

Direi che molto probabilmente i componenti più sensibili, alla temperatura, siano i condensatori elettrolitici, i quali si deteriorano in maniera più veloce se fatti lavorare in un ambiente con un' alta temperatura.
Di solito si hanno due tipi di condensatori, quelli con una temperatura di targa massima di 105 °C e quelli con 85 °C.
Di questi ne noto cinque solo sulla scheda di controllo.

Inoltre dalle foto si vede la presenza di un alimentatore switching, nel suo insieme penso che abbia bisogno di essere fatto lavorare in un ambiente con una temperatura non troppo elevata, altrimenti potrebbe smettere di funzionare entrando in protezione.

Comunque in attesa di altre risposte e per facilitarle, sarebbe utile sapere la temperatura che si ha all' interno del box dopo un certo tempo di funzionamento.

EDIT:
Non vorrei dire una fesseria, ma molto probabilmente tra i dati di targa dell' alimentatore è presente anche l' indicazione della temperatura massima di funzionamento.

[lodovico]

grazie mrc,
credo che non superi i 50 gradi,
comunque saro' piu preciso nel prossimo post...

[tonnoto]

La temperatura massima ambiente della componentistica consumer è 70°C il che non vuol dire
che alcuni componenti non possano avere temperature operative superiori es. 85°C; ti conviene
comunque far conto su 70°C.
Questa temperatura tuttavia, non è la temperatura dell'aria interna dei box, ma la temperatura teorica
di un componente generico non dissipante dopo aver subito l'effetto termico della potenza al contorno.
Per intenderci, la temperatura del flusso dell'aria passante nel tuo box costituisce solo il primo livello di
temperature al quale andrà sommata una ulteriore sovratemperatura dovuta al salto tra la parte solida
degli oggetti dissipanti ed il gas che costituisce l'aria.
Queste analisi sono chiaramente troppo complesse per essere determinate al buio, quindi generalmente
si agisce in base a stime prudenziali.
Nel tuo caso, si può pensare che sia probabile che la temperatura ambiente non superi i 38°C, quindi
avresti un margine di (70-38) 32°C di ulteriore sovratemperatura.
In assenza di informazioni precise sul layout interno del box, è prudente assumere che i 2/3 circa di questa
sovratemperatura siano dedicati al salto tra l'aria interna e i componenti, (anche perché non usi convezione forzata), quindi per fare cifra tonda la sovratemperatura dell'aria tra l'ingresso e l'uscita dovrà crescere di soli 10°C.
Se la Ta (ambiente) è 38°C la Ti (aria interna) sarà 48°C.
Siccome non usi convezione forzata, devi calcolare la sezione S[cm2) delle aperture di ingresso e di uscita
dell'aria.

boxconat.jpg (21.54 KiB) Osservato 7790 volte

La portata d'aria necessaria con potenza totale W[W]:



e la sezione approssimata delle aperture con altezza camino h[cm]

[mario_maggi]

lodovico,
puoi rilevare la temperatura massima ambiente accettabile, leggendola sulle specifiche della tua scheda. Non c'e uno standard.
Se to volessi asportare calore senza usare una ventola, potresti sacrificare una parete trasparente sostituendola con una lamiera ad alta emissività infrarossa. Per esempio, la piastra superiore che è la più calda è quella che forse è più facile da sostituire.
Ciao
Mario

[lodovico]

grazie a tutti,
il camino e' dotato di aspiratore che attualmente accendo solo al bisogno, es appena prima di aprire il box dopo una stampa con abs, per non intossicarmi (alcune volte mi dimentico, ma chiudo subito perche' l'odoraccio e' davvero intenso)
il box serve sia per contenere gli odori, sia per avere aria ferma e calda all'interno, quindi tendenzialmente non accendo l'aspiratore mentre la stampante e' in funzione.
ieri notte, quindi con temperatura ambiente di circa 20 gradi, ho provato a mettere il termometro vicino alla scheda madre, e misurava circa 36-37 gradi
invece di giorno con 30 gradi arriva a 46-47 (il box e' 50x50x50, le pareti del box sono molto sottili, fogli sottili di plastica trasparente flessibile...adesso non ricordo esattamente il nome del prodotto)

devo cercare le specifiche di alimentatore e scheda,
per 'tagliare la testa al toro' potrei portare l'elettronica (tranne i motori) all'esterno del box, ma non ho molto tempo per farlo...
quindi per ora mi interessava piu che altro capire se avevo un buon margine di sicurezza stando sotto i 50...

[richiurci]

Confermo, 70°C per molti componenti e prodotti elettronici, ma in generale non è vlutente a doversi fare conti e ragionamenti...

Il manuale della stampante non riporta la T massima ammessa?

[tonnoto]

il camino e' dotato di aspiratore che attualmente accendo solo al bisogno, es appena prima di aprire il box dopo una stampa con abs, per non intossicarmi (alcune volte mi dimentico, ma chiudo subito perche' l'odoraccio e' davvero intenso)
il box serve sia per contenere gli odori, sia per avere aria ferma e calda all'interno, quindi tendenzialmente non accendo l'aspiratore mentre la stampante e' in funzione.

Se l'elettronica è in basso, non ci dovrebbero essere, in generale, problemi anche se non accendi l'aspiratore.
I problemi nascono eventualmente nella parte alta del box per via della stratificazione dell'aria calda che può essere a temperatura anche molto alta nella zona interna del tetto box.
Se hai una finestra vicina, potresti provare ad usare una manichetta estensibile che costa poco ed è facilmente reperibile; potresti estenderla al momento dell'estrazione dei fumi e scaricarli fuori, (vicini permettendo).