Xác định được các nguồn điện tham gia vào sự tải nhiệt và làm thế nào nhiệt được chuyển tải trong tủ điện là một trong những bước đầu tiên để lựa chọn một hệ thống làm mát thích hợp. Hai yếu tố chính đóng góp vào việc tải nhiệt của vỏ tủ điện là nguồn nhiệt bên trong và bên ngoài, bao gồm: động cơ, máy biến áp, thiết bị thông tin liên lạc, moto phụ, nguồn cung cấp điện, bảng điều khiển…
Có thể làm mát tủ bảng điện theo các cách:
1. Làm mát đối lưu tự nhiên
Dòng nhiệt sẽ từ môi trường có nhiệt độ cao hơn di chuyển sang môi trường mát hơn một cách tự nhiên khi nhiệt độ môi trường xung quanh vỏ tủ điện mát hơn nhiệt độ bên trong tủ. Nhiệt từ vỏ tủ điện tỏa ra một cách tự nhiên qua thành tủ và nhiệt độ bên trong sẽ được hạ xuống.
Đây là phương pháp đơn giản nhất, nhưng nó cũng mang lại hiệu quả ít nhất vì sự chênh lệch nhiệt độ giữa vỏ tủ điện và môi trường xung quanh là không đủ lớn để làm mát các thiết bị bên trong tủ điện.
2. Làm mát đối lưu cưỡng bức
Lượng nhiệt di chuyển từ khu vực có nhiệt độ cao hơn đến khu vực có nhiệt độ thấp hơn có thể được tăng lên bằng các quạt thông gió để giảm sức cản nhiệt của các vách ngăn giữa hai khu vực.
Các quạt thông gió làm giảm nhiệt độ bên trong tủ điện bằng cách làm mát đối lưu cưỡng bức. Các quạt thông gió có thể làm mát tủ điện nhưng nó sẽ đưa các bụi bẩn từ môi trường bên ngoài vào bên trong tủ. Giải pháp tốt nhất của vấn đề này là một vòng trao đổi nhiệt khép kín.
Tuy nhiên, cũng như với làm mát đối lưu tự nhiên, lượng nhiệt chuyển từ các thành phần bên trong bao vây bị giới hạn bởi nhiệt độ không khí xung quanh.
3. Làm mát chủ động
Khi làm mát đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức không có đủ khả năng truyền nhiệt để làm mát các thiết bị bên trong tủ điện, điều hòa không khí có thể làm được điều này. Điều hòa không khí sẽ tạo nên một hệ thống khép kín. Do đó, nó sẽ bảo vệ các thiết bị bên trong tủ điện khỏi các yếu tố môi trường như bụi bẩn hay các chất lỏng.
Chú ý:
Khi nhiệt độ bên ngoài nhỏ hơn hoặc bằng nhiệt độ bên trong tủ điện, ta có thể sử dụng bộ trao đổi nhiệt (khác với bộ tản nhiệt). Bộ gồm 2 quạt hút ( quạt hút khí mát từ ngoài vào, quạt hút khí nóng từ trong ra ). Điểm ưu việt của bộ này là IP cao và loại trừ được không khí ẩm trực tiếp đi vào bên trong hệ thống tủ điện, khác với hệ thống quạt, không khí ẩm sẽ đi trực tiếp vào trong tủ điện. Khí nóng và khí lạnh trao đổi nhiệt với nhau làm giảm nhiệt độ trong tủ. Hệt thống này chống lại được bụi và ẩm đi vào trong tủ và chi phí cũng khá hợp lý.
Khi nhiệt độ bên ngoài lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ bên trong hoặc hệ thống làm mát đơn giản không đáp ứng được yêu cầu, ta có thể sử dụng nguyên lý làm lạnh bằng môi chất (giống nguyên lý điều hòa nhiệt độ). Hệ thống không khí ở bên ngoài vào làm lạnh bơm vào trong tủ, rút không khí nóng ở trong tủ ra, trong quá trình đẩy không khí vào bụi và ẩm được loại trừ đảm bảo tuổi thọ cho các thiết bị trong tủ. Ta có thể lắp đặt thiết bị làm lạnh này ở trên nóc tủ, bên cạnh tủ, hoặc trên cánh tủ. Việc chọn vị trí bố trí cũng rất quan trọng vì nó phù hợp yêu cầu thực tế. Công suất làm lạnh của thiết bị trong khoảng từ 100W – 4000W.
Lựa chọn hệ thống làm mát tủ bảng điện nên được cân nhắc kỹ càng để tránh chọn sai có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị và làm tăng chi phí vận hành.
