Schaltschranktechnik Jetzt wird richtig gespart: Deutlich weniger Energie beim Kühlen

Mit dem Ziel, den Energiebedarf bei Kühlgeräten soweit zu senken, dass ein signifikanter, positiver Beitrag zum Klimaschutz geleistet und steigenden Energiepreisen begegnet werden kann, hat Rittal eine neue Kühlgeräte-Generation vorgestellt. Erste Testergebnisse zeigen: bis zu 75 % Energieeinsparungen sollen möglich sein.

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„Es ist die derzeit wirtschaftlichste Kühlgerätetechnik der Welt“, berichtete Dr. Thomas Steffen stolz. „Nach vier Jahren Entwicklungszeit stellen wir jetzt eine Weltneuheit in der Kühlgerätetechnik vor, die unseren Anspruch als Technologie- und Innovationsführer für Systemklimatisierung erneut unterstreicht“, sagt der Geschäftsführer Forschung und Entwicklung bei Rittal weiter. Dabei handelt es sich um eine komplett neue Kühlgeräte-Generation namens Blue e+, die der Rittal-Chef als „Quantensprung bei der Energieeffizienz“ bezeichnet. „Zudem überzeugen sie dank ihres hohen Kundennutzens bei Engineering, Logistik, Betrieb und Wartung.“

Energieeinsparungen bis zu 75 % im Test

Europaweit sind Schätzungen zufolge circa 2 Mio. Schaltschrank-Klimageräte am Netz, die mit einer angenommen Anschlussleistung von 2 Terrawatt (Ø 1 kW pro Gerät) ein gesamtwirtschaftlich relevantes Verbrauchspotenzial darstellen und für einen CO₂-Ausstoß von etwa 4 Mio. Tonnen pro Jahr verantwortlich sind. „Um die Energieeffizienz deutlich zu erhöhen, setzen wir bei unserer neuen Kühlgeräte-Generation Blue e+ erstmals auf ein innovatives, patentiertes Hybridverfahren“, schließt Steffen Wagner, Leiter Produktmanagement Climatisation bei Rittal, an.

Dieses arbeitet mit einer Kombination aus einem Kompressor-Kühlgerät und einer Heat Pipe, die für eine passive Kühlung sorgt. Der Kompressor kommt nur dann zum Einsatz, wenn die passive Kühlung nicht mehr ausreicht.

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Regelstrategie für den Hybridbetrieb bringt die Effizienz

Wesentlichen Einfluss auf die enorme Wirkungsgrad-Steigerung hat die Regelstrategie für den Hybridbetrieb. Dieser ist auf Energieeffizienz im Teillastbetrieb optimiert. So ist das Blue e+ Gerät bei Teillast von 15 % im reinen Heat-Pipe-Modus sechsmal effizienter als ein herkömmliches Kühlgerät. Bei Teillast von 65 % arbeiten beide Systeme im Hybridbetrieb und damit viermal effizienter als ein herkömmliches Gerät.

Auch die Energieeffizienz der reinen Kompressor-Kühlung der neuen Geräteserie ist sehr hoch. Zum Einsatz kommen DC-Motoren sowohl bei den Lüftern als auch beim Kompressor. Dank der Inverter-Technologie, mit der über eine Spannungsregelung die Drehzahl von Kompressor und Lüfter eingestellt werden kann, wird immer exakt die Kühlleistung zur Verfügung gestellt, die aktuell benötigt wird. Der Energieverbrauch sinkt dadurch gegenüber einer herkömmlichen Lösung deutlich.

„Durch die hohe Energieeffizienz der neuen Kühlgeräte sind Einsparungen – wie erste Testergebnisse zeigen – von bis zu 75 % möglich“, betont Steffen Wagner.

Mehrspannungseingang für die Netze

Bei der Neuentwicklung wurde aber auch in anderen Bereichen auf die Wirtschaftlichkeit ein besonderes Augenmerk gelegt. So können sämtliche Geräte dank der patentierten Mehrspannungsfähigkeit in allen weltweit üblichen Netzen flexibel betrieben werden. Der mögliche Eingangsspannungsbereich geht von 110 V (einphasig) bis 480 V (dreiphasig) bei Netzfrequenzen von 50 Hz oder 60 Hz. Der große Vorteil, der insbesondere weltweit tätigen Maschinenbauern zugutekommt, ist der geringere Logistikaufwand. Das Kühlgerät ist immer das gleiche, egal ob die Maschine nach Japan, in die USA oder innerhalb Europas ausgeliefert werden soll. Dies führt nicht nur zu einer deutlichen Reduktion der Gerätevarianten, sondern auch zu einer erheblichen Vereinfachung in der Ersatzteillogistik.

Höhere Prozess-Sicherheit

Durch die leistungsgeregelte Kühlung entfällt für alle Komponenten im Schaltschrank der thermische Stress. Ständige Temperaturschwankungen, wie bei der klassischen Zwei-Punkt-Regelung der Fall, gehören der Vergangenheit an. Damit erhöht sich nicht nur bei den Kühlgeräten, sondern auch bei den Schaltschrank-Komponenten die Lebensdauer erheblich, was insgesamt zu einer höheren Prozesssicherheit führt.

Die Blue e+ Geräte decken einen Leistungsbereich von bis zu 6.000 W ab (vorher: maximal 4.000 W) und sind bei Temperaturen von -30 bis 60°C einsetzbar.

Einfaches Handling für schnelleren Service

Das neue grafische Touchdisplay bietet alle relevanten Informationen auf einen Blick. Systemmeldungen werden als Klartext und mehrsprachig angezeigt. Standardisierte Kommunikationsschnittstellen sorgen für einfachste Einbindung in die Leitsysteme der Produktionsanlagen. Darüber hinaus erlauben verschiedene Protokolle wie CAN Bus oder Modbus TCP einen Datentransfer in Echtzeit über die CAN- bzw. Ethernet-Schnittstelle. Die Near-Field-Communication-Schnittstelle (NFC) ermöglicht eine einfache Parametrierung mehrerer Kühlgeräte über ein NFC-fähiges mobiles Endgerät.

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