Flüssigkeitsbasierte Schaltschrank-Kühlung Bewährte IT-Kühlung auf dem Weg in die Industrie

Autor / Redakteur: Ralf Schneider, Hans-Robert Koch / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Die Anforderungen an höhere Kühlleistungen sind in der Schaltschrank-Technik in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen. Obwohl sich bereits Anfang der 1990er Jahre die ersten Projekte in der Automobilindustrie mit Flüssigkeitskühlung etabliert haben, kommen herkömmliche Luft/Wasser-Wärmetauscher-Lösungen heute oft an ihre Grenzen. Steigende Verlustleistungen von 10 kW und mehr verlangen neue Klimalösungen. Hochleistungs-Technologien aus der IT kommen hier zu Hilfe.

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Die bereits in Server-Schränken etablierte LCP-Technologie (Liquid Cooling Package) ist jetzt auch mit einer Leistung von 10 kW für Industrieanwendungen im Maschinen- und Anlagenbau verfügbar. Intelligente Luftführung: Die Warmluft im Schaltschrank wird oben angesaugt und als Kaltluft unten im Schrank wieder zugeführt. (Bilder: Rittal)
Die bereits in Server-Schränken etablierte LCP-Technologie (Liquid Cooling Package) ist jetzt auch mit einer Leistung von 10 kW für Industrieanwendungen im Maschinen- und Anlagenbau verfügbar. Intelligente Luftführung: Die Warmluft im Schaltschrank wird oben angesaugt und als Kaltluft unten im Schrank wieder zugeführt. (Bilder: Rittal)

Aufgrund der steigenden Packungsdichte, dem Einsatz von leistungsstarken Frequenzumrichtern und zahlreichen Servos wächst die Verlustwärme in Schaltschränken deutlich an. Während noch vor wenigen Jahren in der Industrie Verlustleistungen bis maximal 3 bis 4 kW abgeführt wurden, sind es heute bis zu 10 kW und mehr pro Schaltschrank. Damit sind höhere Kühlleistungen erforderlich.

Rein luftbasierte Kühltechnologien mit kompressor-betriebenen Kühlgeräten können allerdings bei hohen Verlustleistungen die Funktionsfähigkeit der Leistungselektronik und damit die Verfügbarkeit der Anlage nicht immer gewährleisten. Da Wasser eine deutlich bessere Wärmeleitfähigkeit als Luft aufweist und eine effizientere Kühlung auf kleinerem Raum ermöglicht, haben sich Luft/Wasser-Wärmetauscher im Maschinen- und Anlagenbau durchgesetzt. Allerdings kommen auch dort herkömmliche Lösungen an ihre Grenzen.

Neue Kühltechnik für den Maschinen- und Anlagenbau

Seit kurzem steht die bereits seit Jahren im IT-Bereich bewährte Rittal LCP-Technologie nun erstmals auch für den Einsatz im Maschinen- und Anlagenbau zur Verfügung.

Mit dem LCP (Liquid Cooling Package)-Industrie bietet das Herborner Unternehmen jetzt eine neue Kühltechnik mit einer skalierbaren Kühlleistung von bis zu 10 kW.

Klimaschrank erfüllt industrielle Anforderungen

Als Basis für den Klimaschrank dient das TS-8-Schaltschranksystem. So ist auch eine nachträgliche Integration in bestehende Systemumgebungen jederzeit möglich. Im Gegensatz zu der IT-Variante, bei der die 19-Zoll-Ebene über die gesamte Schrankhöhe seitlich mit konstanten 22°C gekühlt wird, ist die Luftführung beim Industrie LCP auf die Anforderungen der industriellen Schaltschrank-Klimatisierung angepasst.

Da die Kälte unten vor die Montageplatte im Schaltschrank gelangen muss, wird die Warmluft oben angesaugt und unten kalt ausgeblasen. Im Schaltschrank muss typischerweise eine Regeltemperatur von 35°C eingehalten werden. Zwei leistungsstarke Gebläse sorgen für eine sehr gute Luftzirkulation. Sowohl die Luftansaugung als auch der Kaltluft-Austritt ist beidseitig möglich.

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