Principio fundamental
Cada 10°C (18°F) de reducción en temperatura interna duplica la vida útil de los componentes (regla de Arrhenius). La disipación depende del área superficial exterior, no del volumen interno.
Factores críticos
- Tamaño, material y aletas del gabinete
- Material conductor térmico entre componentes calientes y paredes
- Densidad de componentes (obstáculos al flujo de aire)
- Ventilación natural vs forzada (ventiladores)
Cálculo paso a paso
- Potencia total a disipar (W): Suma vatios máximos de TODOS los componentes. Si fabricante da BTU/hr: Watts = BTU/hr ÷ 3.414.
- Ubicación componentes: Los más calientes ARRIBA (su calor no calienta a los de abajo).
- Área superficial (ft²): Suma (Largo×Ancho en pulgadas) de las 6 caras. Total ÷ 144 = ft².
- Densidad térmica (W/ft²): Watts totales (Paso 1) ÷ Área (Paso 3).
- Gráfico subida temperatura: Usa curva estándar (ej. Hoffman/UL) para estimar ΔT (subida sobre ambiente) con tu W/ft². Objetivo: temp interna ≈ 25°C / 77°F.
- Corrección material: Aluminio/acero inoxidable ×1.5 en transferencia vs plástico/pintado.
- Factor seguridad: Añade 25% extra de área superficial.
Ventilación forzada (ventiladores)
- Monta ventiladores en PARTE INFERIOR soplando HACIA DENTRO (presión positiva).
- El aire caliente sube naturalmente → sale por rejillas SUPERIORES.
- Presión positiva evita entrada de polvo por rendijas no filtradas.
- Filtra entrada de aire (malla/filtro lavable).
Ejemplo rápido
Gabinete 600×400×200mm (acero), 50W totales. Área ≈ 7.6 ft². Densidad ≈ 6.6 W/ft². ΔT ≈ 15°C (gráfico). Con factor 1.5 (acero) → ΔT ≈ 10°C. Ambiente 25°C → Interna 35°C. Aceptable. Si 100W → ΔT 20°C → 45°C. Añade ventilador o agranda gabinete.
Herramientas modernas
Software CFD (Ansys, SolidWorks Flow Simulation) para simulaciones precisas en diseños críticos. Para DIY/prototipos: calculadoras online (Hoffman, Rittal, Pfannenberg) + termopares para validar.