Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Gehäuse mit Heizfolie heizen.


von Hermann R. (baume2971) Benutzerseite


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Hallo

Habe ein Problem mit einem Nirogehäuse!
Das Gehäuse ist in einen Raum wo die Luftfeuchtigkeit 80-90% ist und das 
Gehäuse absäuft!
Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!
Aber durch die hohe Luftfeuchtigkeit kommt irgendwie Kondenswasser  in 
das Gehäuse und die Elektronik säuft langsam ab!

Hab mir gedacht mit einer Heizfolie das ganze in griff
zu bekommen. Meine Betriebspannung ist 6Volt
Und ich finde aber nur Folien mit 12Volt und 5 Volt

Hab mir eine Folie bestellt mit 12 V 3W
Und die wird mit 6V nur Handwarm

Hat einer eine andere Idee wie ich das
Problem beheben kann
Das Gehäuse ist 220x110x70mm


Danke für die Hilfe

: Verschoben durch User
von HildeK (Gast)


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Nimm 'ne 5V-Folie und mach noch eine Diode dazwischen. Dann hast du 
5.2V, das wird sie sicher vertragen, zumal Heizfolien oftmals PTC sind, 
das heißt, wenn sie heiß wird, dann fließt weniger Strom.
Geht auch mit einem passenden Widerstand.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hermann R. schrieb:
> Und die wird mit 6V nur Handwarm
Reicht das nicht?
Wie sieht es mit 2X5V in Reihe aus?

> Hab mir gedacht mit einer Heizfolie das ganze in griff
> zu bekommen.
Das hilft langfristig nur, wenn du die Feuchtigkeit wieder 
rausbekommst...

von oszi40 (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!

Wasserdicht ist nicht luftdicht. Sobald warme Luft auf kalte Flächen 
kommt bildet sich Kondenswasser dort. Begründung: weil die warme Luft 
mehr Feuchtigkeit aufnehmene kann als kalte. Eine eiskalte Bierflasche 
aus dem Kühlschrank wäre Dein Experiment dazu. Man könnte sie aber 
besser isolieren. Dann bildet sich kaum Kondenswasser. Gehäuse im 
Gehäuse wäre z.B. eine Möglichkeit die Temperaturunterschiede zu 
verringern.

von Peter II (Gast)


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oszi40 schrieb:
>> Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!
>
> Wasserdicht ist nicht luftdicht.

das ist zwar richtig, aber soviel Luft kann auch kaum eindringen das es 
wirklich Nass wird.

Entweder beim verschließen schon zu viel Feuchtigkeit drin oder das 
Gehäuse ist nicht Dicht.

von Tom (Gast)


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Hier wird ausführlich beschrieben, warum ein dichtes Elektronikgehäuse 
auf Dauer Wasser nach innen pumpt: 
http://www.sv-edv.de/beitraege/hohlraeume.pdf

von hufnala (Gast)


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Schau mal ob Du Gehäuse mit PTFE Membrane bekommst, die können
das (weitestgehend) wegatmen. LP dann noch mit dem richtifen Schutzlack 
lackieren, wenn vielleicht auch nicht 100% IO sollte es doch deutlich 
besser sein.

// hufnala

von Peter II (Gast)


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Tom schrieb:
> Hier wird ausführlich beschrieben, warum ein dichtes Elektronikgehäuse
> auf Dauer Wasser nach innen pumpt:
> http://www.sv-edv.de/beitraege/hohlraeume.pdf

schönes Dokument, aber da geht es um IP54 - bei IP68 gibt es keine 
einfachen Silikon Dichtungen, das sind druckdichte Verschraubungen.

von Manfred (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Habe ein Problem mit einem Nirogehäuse!
> Das Gehäuse ist in einen Raum wo die Luftfeuchtigkeit 80-90% ist und das
> Gehäuse absäuft!
Hmm, gibt es Temperaturschwankungen, dass das Gehäuse zeitweise kühler 
als die Umgebung ist?

> Hab mir gedacht mit einer Heizfolie das ganze in griff
> zu bekommen. Meine Betriebspannung ist 6Volt
Wenn Platz ist, werfe ich mal sowas in den Raum:
http://www.pollin.de/shop/dt/ODcwOTc3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Widerstaende/Hochlast_Widerstand_WIDAP_WD25_15_.html

https://www.reichelt.de/im-Metallgehaeuse/2/index.html?ACTION=2&LA=2&GROUPID=5270

Ich denke, es wird auch Sinn machen, das Gehäuse von außen thermisch zu 
isolieren!

> Hab mir eine Folie bestellt mit 12 V 3W
> Und die wird mit 6V nur Handwarm
Klar, halbe Spannung und halber Strom = 0,75 Watt.

von Hermann R. (baume2971) Benutzerseite


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Hallo

Danke für die vielen Antworten.

Wenn ich so ein Hochlast-Widerstand WIDAP WD25, 15 Ω verwenden würde.
Und mit 6 Volt betreiben wie Heiß wird so eine Widerstand.
Und wie viel Strom friest der.


Danke

Hermann

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Hermann R. schrieb:
> Und wie viel Strom friest der.

URI.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hermann R. schrieb:
> Und mit 6 Volt betreiben wie Heiß wird so eine Widerstand.
> Und wie viel Strom friest der.
I = 6V/15R = 0,4A
P = U*U/R = 36/15 W = 2,4W

Das ist etwa 3 mal so viel wie die Heizfolie.

Wie warm der Widerstand letztlich wird, hängt von der Kühlung ab. Aber 
du solltest sowieso nicht das Gehäuse heizen, sondern die Luft im 
Gehäuse...

: Bearbeitet durch Moderator
von oszi40 (Gast)


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.pdf gelesen? "Korrosion aufgrund eingesaugter feuchter
Luft und Kondensatbildung bei Abkühlung" Deine konstante Heizleistung 
heizt im Sommer das 70 Grad heiße Gehäuse in der Sonne und weit weniger 
im Sibirischen Winter.

Du brauchst entweder eine Membran zum Druckausgleich oder eine KONSTANTE 
Temperatur in Deiner Kiste damit nicht täglich Unmengen feuchte Luft 
hinein gelangen. Der Barometereffekt bleit trotzdem. 
https://de.wikipedia.org/wiki/Barometer#/media/File:Design_of_aneroid_barometer_aneroid_cell.JPG

von MiWi (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Hallo
>
> Habe ein Problem mit einem Nirogehäuse!
> Das Gehäuse ist in einen Raum wo die Luftfeuchtigkeit 80-90% ist und das
> Gehäuse absäuft!
> Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!
> Aber durch die hohe Luftfeuchtigkeit kommt irgendwie Kondenswasser  in
> das Gehäuse und die Elektronik säuft langsam ab!
>
> Hab mir gedacht mit einer Heizfolie das ganze in griff
> zu bekommen. Meine Betriebspannung ist 6Volt
> Und ich finde aber nur Folien mit 12Volt und 5 Volt
>
> Hab mir eine Folie bestellt mit 12 V 3W
> Und die wird mit 6V nur Handwarm
>
> Hat einer eine andere Idee wie ich das
> Problem beheben kann
> Das Gehäuse ist 220x110x70mm
>
>
> Danke für die Hilfe

Üblicherweise wird da am tiefsten Punkt ein kleines Loch vorgesehen, 
damit das kondensierte Wasser abtropfen kann. Elektronik mit Schutzlack 
behandeln.

Es gibt Situationen, in denen das einfache Loch nicht so einfach möglich 
ist (Lebensmittelindustrie) Da gibt es für diesen Zweck geeignete 
Einsätze, die dann die Reinugungslaugen aus dem Hochdruckreiniger 
aushalten.

btw: unter dem Tropfloch eine dafür geeignete Fläche vorsehen, auf denen 
das Wasser wieder verdunsten kann.

Das mit dem Widerstand... vergiß es, kostet nur sinnlos Energie und löst 
Dein Problem mitnichten, es verzögert die ganze Geschichte nur um einige 
Zeit.

Denn die paar W verpuffen in dem Gehäuse weitgehend wirkungslos denn 
Kondensat gibt es nur dann wenn es draußen kühl ist... Niro leitet die 
Kühle recht gut ins Gehäuse, vor allem bei den Abmessungen, es muß halt 
dann ein paar °C kühler werden bis es kondensiert... aber es wird 
dennoch kondensieren.


MiWi

von Wolfgang (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!
> Aber durch die hohe Luftfeuchtigkeit kommt irgendwie Kondenswasser  in
> das Gehäuse und die Elektronik säuft langsam ab!

Dann ist es nicht "wirklich dicht". Immer wenn der Luftdruck draußen 
steigt, wird durch irgendeine nicht dampfdichte Stelle (feuchte) Luft in 
das Gehäuse gesaugt werden. Beim nächsten Sinken des Außendrucks gehts 
sie wieder raus und hat inzwischen ihre Feuchte zumindest teilweise im 
Gehäuse abgeladen. Bau zumindest eine gut bewegliche Membran ein, so 
dass bei äußeren Druckänderungen der Innendruck ohne Gasaustausch folgen 
kann. Um das Gehäuse innen einmal richtig trocken zu kriegen, hilft 
Kieselgel o.ä.

Hast du die Dichtungen richtig mit Silikonfett "anfeuchtest"?

von xyz (Gast)


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Kannst du getrocknete Luft einblasen?
Es gibt inzwischen Mikromembran-Filter, die aus der Druckluft die 
Wassermoleküle herausfiltern können.

von Minimalist (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!

Nachgemessen? Hast du evtl. die Möglichkeit kontrolliert einen Überdruck 
auf das Gehäuse zu geben und zu Überprüfen, ob es den auch hält? Das, 
was man umgangssprachlich so als "abdrücken" bezeichnet...

von michael_ (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Das Gehäuse ist in einen Raum wo die Luftfeuchtigkeit 80-90% ist und das
> Gehäuse absäuft!

80 - 90% geht doch eigentlich noch.
Es gibt schlimmeres.
Muß die Elektronik denn in diesem Raum sein?

von Schreiber (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!
> Aber durch die hohe Luftfeuchtigkeit kommt irgendwie Kondenswasser  in
> das Gehäuse und die Elektronik säuft langsam ab!

Ergebniss: Das Gehäuse ist nicht dicht.

Wenns gut werden soll, kann man es mit Stickstoff oder Argon unter 
Überdruck füllen. Dann gibts garantiert keine Probleme mit 
Kondenswasser.

Tom schrieb:
> Hier wird ausführlich beschrieben, warum ein dichtes
> Elektronikgehäuse
> auf Dauer Wasser nach innen pumpt:
> http://www.sv-edv.de/beitraege/hohlraeume.pdf

IRRTUM!!!
Ein DICHTES Gehäuse lässt überhaupt nichts rein und auch nichts raus!
Mit Kabeldurchführungen gibt es auch keine nennenswerten Probleme, wenn 
sie dicht sind. Wenns wirklich diffusionsdicht werden muss, muss man 
Keramik-Metall-Durchführungen verwenden.

Bei geringeren Anforderungen kann man gute Schraubdurchführungen 
verwenden. Pfusch und Schlamperei bei der Montage machen sich sehr 
schnell und gnadenlos bemerkbar.

von Manfred (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Wenn ich so ein Hochlast-Widerstand WIDAP WD25, 15 Ω verwenden würde.
> Und mit 6 Volt betreiben wie Heiß wird so eine Widerstand.
> Und wie viel Strom friest der.
Aus waeiah, drei Zeilen und so viele Fehler drin - Deutsch 5?

Die Leistung berechnet sich nach Herrn Ohm, das sind 2,4 Watt. Welche 
Temperaturerhöhung das in Deinem Gehäuse ergibt, kann ich Dir nicht 
vorrechnen. Die von mir bennannten Links sind Beispiele für 
Hochlastwiderstände, keine konkrete Auslegung.

Klar ist, dass es im Gehäuse immer leicht wärmer als draußen sein muß.

Wenn es kommerziell ist und Geld kosten darf, hilft z.B. die Firma 
Raychem, da gibt es Heizkabel, die sich über einen PTC-Effekt selbst 
regeln.

von Sebastian S. (amateur)


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>Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!
Eine "normale" Dichtung gegen Wasser sollte auch "normale" 
Luftdruckunterschiede abkönnen. Sonst verdient sie ihren Namen nicht.
In diesem Zusammenhang: Hast Du mal die Befestigung, an der Wand, ins 
Auge gefasst?

Eine Membran, die falls die Dichtung bei Luftdruckunterschieden, doch 
nicht mehr dicht ist.

Beim Verschließen ein neues Päckchen Trockengranulat in die Kiste legen.

von michael_ (Gast)


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Was ist das für ein Raum?
Willst du den unter Wasser setzen?
Hast du Spritzwasser?
Ansonsten braucht es kein IP68.

Mach es wie die Industrie. Relativ offenes Gehäuse und die BE durch 
einen Überzug schützen.
Schau dir mal die Elektronik von Badlüftern usw. an.

von bernte (Gast)


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einen teebeutel mit Reiskörner ins Gehäuse
teebeutel zum selberbefüllen liegt meist auch in der nähe vom tee im 
supermarkt

von Peter II (Gast)


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michael_ schrieb:
> Schau dir mal die Elektronik von Badlüftern usw. an.

Bad zählt nicht als Feuchtraum.

von Georg (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Hat einer eine andere Idee wie ich das
> Problem beheben kann

Um das Innere eines Gehäuses zu beheizen braucht man nicht unbedingt 
eine Heizfolie, ein oder mehrere Leistungswiderstände heizen genauso 
gut.

Georg

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Hermann R. schrieb:
> Hallo
>
> Habe ein Problem mit einem Nirogehäuse!
> Das Gehäuse ist in einen Raum wo die Luftfeuchtigkeit 80-90% ist und das
> Gehäuse absäuft!
> Das Gehäuse ist IP 68 und wirklich dicht!
Dicht gegen was? flüssige Wasser?
Wasser macht Wasserstoffbrückenbindungen und ist daher einfacher gegen 
Wasser als gegen z.B. Ethanol oder Gase abzudichten.


> Aber durch die hohe Luftfeuchtigkeit kommt irgendwie Kondenswasser

Stichwort: Partielles Dampfdruckgefälle.
Du hasst konstant einen Dampfdruck der die gasförmigen H2O Molekülchen 
ins Gehäuse druckt.
Durch höhere Temperatur im Gehäuse kannst du das partielle 
Dampfdruckgefälle umkehren.

> Hab mir gedacht mit einer Heizfolie das ganze in griff
> zu bekommen.
Heizfolie, Heizwiderstand, = egal

> Hab mir eine Folie bestellt mit 12 V 3W
> Und die wird mit 6V nur Handwarm
Und wie ist die Temperatur ausserhalb des Gehäuses?
Wenn du im Mittel 3K Übertemperatur hasst sollte es reichen.
Schau ins hx Diagramm

> Hat einer eine andere Idee wie ich das
> Problem beheben kann
> Das Gehäuse ist 220x110x70mm

Wie bei jedem Ampelschaltkasten: Grösseres Gehäuse, mehr Heizung.

Alternativ in Epoxy vergiessen.

von Martin S. (sirnails)


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Wir haben in meiner alten Firma ähnliche Probleme gehabt mit Geräten, 
die an LKWs eingesetzt wurden.

Die Lösung war so primitiv, wie effektiv: Eine Goretex-Membran (gibt es 
fertig zu kaufen, kosten 1-2 Euro).

Durch das wasserdichte Gehäuse erzeugt man eine Druckdifferenz. Und da 
wasserfeste Gehäuse nicht gasdicht sind, zieht es feuchte Luft in das 
Gehäuse. Die Elektronik säuft ab.

Durch die Goretextmembran hingegen findet der Druckausgleich statt. 
Gegen Wasser ist die Membran dicht, nicht aber gegen Dampf. Und somit 
kann eingedrungene Feuchtigkeit auch wieder entweichen.

Und wenn Du es 100% dicht haben willst, dann gieße den ganzen Käse in 
Silikon ein.

von oszi40 (Gast)


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Martin S. schrieb:
> Und wenn Du es 100% dicht haben willst, dann gieße den ganzen Käse in
> Silikon ein.

Sanitärsilikon ist kein Isolator und falls HF im Spiel ist, könnte durch 
vergießen einiges verstimmt werden.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Beheizen ist ein durchaus legitimes Verfahren, um die relative Feuchte 
unter 100% zu drücken und damit die Betauung zu verhindern.

Als Ausgangsbasis dienen kann 
http://www.prof-gossner.eu/pdf/21-Waermeableitung.pdf. Dort wird für den 
Übergangswiderstand Metall-Luft 10W/m²K angegeben.

Dein Gehäuse hat ca. 0,1m² Oberfläche, wenn ich richtig rechne. Damit 
wird 1W in der Innenluft eine Temperaturerhöhung um ca. 1K 
(umgangssprachlich 1°C) bewirken. Mit 2,4W sind es entsprechend 2,4K 
gegenüber der Umgebungstemperatur.

Wenn statt der Innenluft die Leiterplatte direkt beheizt wird und 
thermisch isoliert gegenüber dem Gehäuse ist, hast du drei Übergänge in 
und von Luft:
1. Leiterplatte->Innenluft
2. Innenluft->Gehäuse
3. Gehäuse->Außenluft

In grober Näherung kannst du den Wert also dann mit 3 multiplizieren, 
die 2,4W sollten also die Leiterplatte (die ja nicht betauen soll) um 
7,2K gegenüber der Außenluft erwärmen. Das müsste dicke reichen.

Die Rechnung ist grob vereinfacht:
- Es fehlt der thermische Widerstand des Edelstahls
- Außenluft hat immer eine gewisse Konvektion. Die 0m/s, die Gossner 
angibt, sind unrealistisch; 0,3m/s hat man eigentlich immer.
- Wärmestrahlung habe ich unter den Tisch fallen lassen (bei blankem 
Edelstahl ist das aber auch nicht viel)
- Auch wenn du den Widerstand auf die Leiterplatte setzt, wird er nicht 
nur diese erwärmen, sondern auch die Innenluft direkt. Der Faktor 3 ist 
deswegen sicher zu optimistisch.
- Wenn das Gehäuse irgendwo angeschraubt ist, kann es auch auf diesem 
Weg eine Menge Wärme verlieren oder zugeführt bekommen.

von Martin S. (sirnails)


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Max G. schrieb:
> Beheizen ist ein durchaus legitimes Verfahren, um die relative Feuchte
> unter 100% zu drücken und damit die Betauung zu verhindern.

Hat aber 2 eklatante Nachteile:

1) Kostet auf Dauer jede Menge Strom
2) Wenn die Heizung mal aus geht, zieht es trotzdem Feuchtigkeit ins 
Gehäuse.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Wegen 2W Heizleistung schlafe ich nicht schlecht. Einmal im Auto zu fest 
aufs Gas getreten verursacht mehr CO2-Emission als das Gerät in seiner 
Lebensdauer.

Und bei Stromausfall ist das Ding sowieso aus.

von Georg (Gast)


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Max G. schrieb:
> Wegen 2W Heizleistung schlafe ich nicht schlecht

Eine einfache Ein/Aus-Temperaturregelung sollte trotzdem dazu, man muss 
ja nicht auch noch heizen wenn im Sommer die Sonne drauf knallt. Und 
wenn's nur ein Bimetall-Schalter ist.

Georg

von joergk (Gast)


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Nimm so eine Goretexmembran (gibt's ferig als Stopfen zum Einschrauben), 
wie schon oben vorgeschlagen. Heizen klingt zwar gut, aber hat bei uns 
ohne Membran nicht geholfen. Wir gaben Geräte in tropischen Klima 
eingesetzt, die waren nach einer Woche trotz IP67 voll Wasser. Seit wir 
die Goretex- Dinger eingebaut haben, gibt's keine Probleme mehr. Der 
Hersteller baut die für uns jetzt gleich ein.

Jörg

von Hermann R. (baume2971) Benutzerseite


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Danke für die vielen Antworten und Hilfen.
Ich hab ehrlicherweise noch nichts gescheites gefunden.

Aber ich habe jetzt jeden Hohlraum mit Styropor ausgefüllt.
Das ich sehr wenig raum für die Feuchtigkeit habe.

Und die Dichtung eingefettet.

Schauen wie lange es hält.


Lg

von michael_ (Gast)


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Hermann R. schrieb:
> Aber ich habe jetzt jeden Hohlraum mit Styropor ausgefüllt.

Was hast du dafür genommen?
Verpackungsstyropor?

von Martin S. (sirnails)


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Hermann R. schrieb:
> Aber ich habe jetzt jeden Hohlraum mit Styropor ausgefüllt.

Das halte ich für eine schlechte Idee. EPS/XPS ist Dampfdurchlässig.

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