Situación

Caso prático: Los elementos de ventilación GORE® Protective Vents mejoran la durabilidad de las estaciones base mediante el equilibrio de la presión

La empresa PureWave Networks, Inc., de Santa Clara, California, desarrolla pequeñas células LTE y estaciones base WiMAX compactas avanzadas que han revolucionado los aspectos económicos del despliegue y las operaciones de las redes 4G. La línea de estaciones base PureWave Quantum™ ofrece un rendimiento avanzado en una unidad robusta que se puede montar prácticamente en cualquier sitio al aire libre, lo que elimina la necesidad de disponer de cabezales de radio remotos independientes. Estos productos proporcionan la cobertura de una macroestación base, o bien se pueden desplegar como pequeñas células 4G en entornos urbanos de alta densidad de población.

El reto

A diferencia del diseño habitual de unidades separadas, PureWave Quantum™ contiene todos los componentes electrónicos dentro de una única carcasa de aluminio fundido con una junta de célula cerrada. Estas unidades se diseñaron para instalaciones de exterior en cualquier lugar del mundo, por lo que debían soportar grandes variaciones en la temperatura y otras condiciones climáticas. Además, tenían que cumplir con el estándar IEC para inmersiones totales (IP67) obligatorio para aplicaciones militares y de petróleo/gas. El equipo de ingenieros de PureWave Quantum™ diseñó una carcasa robusta con 26 tornillos en el perímetro para garantizar un sellado sólido. No obstante, los ingenieros sabían que debían tener en cuenta el aumento de presión causado por la acumulación de calor durante el funcionamiento de los componentes electrónicos internos. Dejar un pequeño agujero en la pared de la carcasa equilibraría la presión, pero también sería un punto de acceso fácil para otros contaminantes, como lluvia, suciedad, polvo e incluso insectos. La suma de la presión generada por la acumulación de calor con la causada por los cambios repentinos de la temperatura externa puede producir diferenciales de presión interna de hasta 207 mbar (3 psi). Con el tiempo, estos diferenciales de presión provocan tensión en las juntas de la carcasa, lo que puede producir deficiencias de estanqueidad que dejen entrar el vapor de humedad. Si el vapor de humedad no tiene una vía para salir de la carcasa, puede condensarse y corroer la delicada instrumentación electrónica que se intenta proteger. Las especificaciones que generan diferenciales de 207 mbar (3 psi) tienen un efecto directo en los costes totales, ya que requieren tolerancias más ajustadas, lo que, a su vez, aumenta la complejidad del diseño y la fabricación del producto.

La solución

El equipo de ingenieros de PureWave Quantum™ incorporó un elemento de ventilación GORE Protective Vent en el diseño de la carcasa del dispositivo. Basándose en el tamaño y el volumen de la carcasa, el equipo eligió un elemento de ventilación adhesivo que se incorporó cerca de la parte superior de la pared lateral para conseguir el máximo flujo de aire posible. Diseñado para cumplir con el estándar de protección contra la entrada de sólidos y líquidos IP67, este elemento de ventilación permite que el aire y el vapor de humedad entren y salgan libremente de la carcasa para equilibrar la presión del interior, lo que reduce las posibilidades de que se produzca condensación. Al mismo tiempo, el elemento de ventilación actúa como barrera para impedir la entrada de líquido, suciedad, polvo, sal y otros contaminantes.

 

 

Caso prático: Estación base PureWave

Brett Catterall, director de operaciones de PureWave, comenta: “Esperamos que nuestros productos funcionen de manera fiable durante al menos diez años, ya se instalen en las montañas del norte de Canadá o en los desiertos de Asia. Con esta amplia variedad de entornos, sabíamos que teníamos que diseñar una carcasa que proporcionase protección pero también ventilación. Se ha demostrado que los elementos de ventilación GORE Protective Vents mantienen la presión equilibrada durante los cambios térmicos/de presión repentinos. Durante más de cuatro años, hemos instalado miles de nuestros sistemas en algunos de los entornos más hostiles y no hemos tenido ningún problema de fuga. Este nivel de rendimiento estable es la razón por la que seguimos confiando en Gore para desarrollar todos nuestros productos”.

Solo para uso industrial

No utilizar en operaciones de fabricación, proceso o envase de dispositivos médicos, alimentos, fármacos o cosméticos.