Luft/Wasser-Wärmetauscher im Hygienic Design

Schaltschränke hygienegerecht kühlen – so geht’s

| Autor / Redakteur: Björn Burger, Hans-Robert Koch* / Ines Stotz

Die blaue Silikondichtung, die verhindert, dass sich Verunreinigungen zwischen Schaltschrank und dem Luft/Wasser-Wärmetauscher ablagern, lässt sich einfach austauschen.
Die blaue Silikondichtung, die verhindert, dass sich Verunreinigungen zwischen Schaltschrank und dem Luft/Wasser-Wärmetauscher ablagern, lässt sich einfach austauschen. (Bild: Rittal)

Die hygienegerechte Klimatisierung von Schaltanlagen war in der Vergangenheit immer ein schwieriges Unterfangen. Herkömmliche Kühllösungen konnten die hohen Anforderungen an die Hygiene kaum erfüllen. Rittal schließt mit zwei neuen Varianten seiner Luft/Wasser-Wärmetauscher diese Lücke.

Die Klimatisierung einer Schaltanlage in der Lebensmittelindustrie hat bisher viele Anwender vor große Herausforderungen gestellt. So kann etwa durch den Einbau eines Filterlüfters, durch den eine Öffnung im Schaltschrank entsteht, bei der Reinigung Feuchtigkeit eindringen. Filterlüfter müssen daher in solchen Anwendungen durch eine Strahlwasserhaube geschützt werden. Die bessere Option für die Kühlung von Schaltanlagen in der Lebensmittelindustrie ist eine Wasserkühlung. Dadurch kann ein Luftaustausch zwischen Schaltschrank und Umgebung entfallen. Allerdings sind die dazu bislang zur Verfügung stehenden Lösungen in Bezug auf Hygienic Design nicht optimal. So ist die beim Anbau eines Luft/Wasser-Wärmetauschers geforderte glatte Oberfläche zum Beispiel durch ein integriertes Display nicht gewährleistet. Auch die Verschraubungen entsprechen nicht den Anforderungen des Hygienic Design. Beim Einbau eines Luft/Wasser-Wärmetauschers in den Schaltschrank sind die Verschraubungen ebenfalls von außen sichtbar. Ein weiterer Nachteil: Der im Schaltschrank zur Verfügung stehende Platz verringert sich.

Weil aber Kühlwasser in lebensmittelverarbeitenden Betrieben häufig zentral zur Verfügung steht und die Umgebungsluft nicht belastet wird, spricht einiges für den Einsatz von Wasserkühlung bei Schaltanlagen. Bei Luft/Wasser-Wärmetauschern nimmt das Kühlwasser die Wärmeenergie der Luft im Schaltschrank auf und transportiert sie über den Kühlwasserkreislauf ab. Zur Regelung der Schaltschrankinnentemperatur dient ein thermostatisch gesteuertes Magnetventil im Kühlwasserkreislauf. Ein Radialventilator sorgt für die Zirkulation der kühlen Luft im Schaltschrank.

Fit für das tägliche Wash-Down

Um auf die Forderungen zahlreicher Kunden aus diesem Bereich zu reagieren, hat Rittal einen Luft/Wasser-Wärmetauscher entwickelt, der den Richtlinien des Hygienic Design entspricht. Das Gerät, das für den Wandanbau am Schaltschrank vorgesehen ist, ist in zwei Leistungsstufen mit 0,65 kW bzw. 1,2 kW Kühlleistung erhältlich.

Das Gehäuse des Wärmetauschers besteht aus Edelstahl, das durch Strichschliff in Korn 400 eine Oberflächenrauheit Ra von weniger als 0,8 μm hat. Die glatten Oberflächen lassen sich – wie in der Hygienic-Design-Richtlinie gefordert – einfach reinigen bzw. desinfizieren. Der Wärmetauscher hat an der Oberseite die für das Hygienic Design typische Neigung von 30 Grad nach vorne. Dies verhindert das Abstellen von Gegenständen und sorgt gleichzeitig dafür, dass Flüssigkeiten, beispielsweise während der Reinigung eingesetzte Reinigungs- und Desinfektionsmittel, schnell abfließen. Mit den Schutzarten IP56/59 erfüllen die Luft/Wasser-Wärmetauscher die hohen Anforderungen der täglichen Hochdruck- und Dampfstrahlreinigung.

Mit einer C-UR- und einer CSA-Approbation sind sie international einsetzbar. Das Hygienic Design wurde von der Prüf- und Zertifizierungsstelle im Fachbereich Nahrungsmittel der DGUV gemäß GS-NV 6 (Prüfgrundsätze für Hygiene) geprüft. Die Geräte erfüllen die Norm DIN EN ISO 14159 und sind für den Einsatz im Lebensmittelbereich gemäß DIN EN 1672-2 geeignet.

Dichtung bietet zusätzliches Plus an Hygiene

Um die Richtlinien zu erfüllen, ist die Befestigung des Wärmetauschers an der Schaltschrankwand mit Gewindebolzen und Muttern gelöst, so dass von außen keine Verschraubung sichtbar ist. Um zu vermeiden, dass schlecht zu reinigende Spalten zwischen Luft/Wasser-Wärmetauscher und Schaltschrank entstehen, kommt eine Silikon-Dichtung zum Einsatz. Weil Verunreinigungen an Silikon schlecht haften, bietet die Dichtung ein zusätzliches Plus an Hygiene. Falls sie einmal mechanisch beschädigt sein sollte, lässt sie sich vom Anwender einfach austauschen. Das entsprechende Ersatzteil ist ab Lager erhältlich.

Mechanische Beschädigungen oder auch Verunreinigungen können leicht entdeckt werden, da die Dichtungen blau eingefärbt sind. Mit der Einfärbung erfüllen die Dichtungen die Anforderungen der FDA-Richtlinie 21 CFR 177.2600. Ebenfalls blau eingefärbt sind die Flachdichtungen an den Fittings für den Wasseranschluss, deren Geometrie so gestaltet ist, dass sie mit der Form des Fittings abschließen. Ein Anschlag aus Metall begrenzt die Kompression der Dichtung. Dadurch wird verhindert, dass Kanten vorstehen, an deren Ränder sich Verunreinigungen oder Mikroorganismen ablagern könnten. Solch kleine konstruktive Details können teilweise einen großen Effekt auf die Hygiene im täglichen Betrieb haben. Ziel ist es dabei stets, dass sich Verunreinigungen leicht entfernen lassen bzw. sich gar nicht erst ablagern können.

Ergänzendes zum Thema
 
Das bedeutet… Hygienic Design

Mit diesen Luft/Wasser-Wärmetauschern erweitert Rittal sein Angebot für die Lebensmittelindustrie. Kunden können von dem Systemanbieter damit nicht nur Schaltschränke und Gehäuse im Hygienic Design für Ihre Schaltanlagen verwenden, sondern erhalten auch eine passende Klimatisierungslösung.

SPS IPC Drives: Halle 5, Stand 111

* Björn Burger, Produktmanagement Climatisation und Hans-Robert Koch, Leiter Produktkommunikation, beide Rittal, Herborn

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