Rittal — Teil 4: Temperaturwahl, Entfeuchtung und Kondensatmanagement Schaltschränke richtig entwärmen

Wo aktiv gekühlt wird, fällt durch Kondensatbildung Wasser an. Damit dieses die Funktion der elektrischen und elektronischen Bauteile nicht gefährdet – etwa durch Verlust der Isolationswirkung oder durch Lachenbildung zu Unfallschwerpunkten führt, sind der Temperaturwahl und dem Management des anfallenden Kondensats einige Aufmerksamkeit zu widmen.

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Mit dieser Ausgabe endet die vierteilige Artikelserie, die wichtige Punkte der Schaltschrank-Klimatisierung behandelt hat. Es wurde aufgezeigt, wie Fußangeln und Stolpersteine umgangen werden, deren Nichtbeachtung zu Betriebsstörungen bis hin zu Totalausfällen und Produktionsstillstand führen können. Heutiges Thema ist die Wahl der richtigen Schaltschranktemperatur. Hier gilt ganz eindeutig, dass „möglichst kalt“ nicht die beste Wahl ist. Außerdem wird dem Kondensatmanagement ein Kapitel gewidmet und abschließend gezeigt, welche zusätzliche Sicherheit ein Energie-Effizienzlabel bietet.

Wahl der optimalen Schaltschrank-Innentemperatur

In der Regel sind Kühlgeräte werksseitig auf eine Schaltschrankinnentemperatur von +35°C eingestellt – einem guten Kompromiss zwischen Lebensdauer, Kühlleistung und Kondensatbildung. Eine niedrigere Solltemperatur kann leicht zu einer Taupunkt-Unterschreitung führen, die mit einer erhöhten Kondensatbildung verbunden ist. Bei einer großen Differenz zwischen Innen- und Außentemperatur besteht zudem die Gefahr, dass beim Öffnen des Schaltschrankes eine Kondensation von Luftfeuchte auf den Elektronikkomponenten auftritt, die zu elektrischen Fehlfunktionen führen kann.

Der Thermostat für die Regelung des Kühlgeräts sollte im Ansaugbereich der temperatursensiblen Bauteile sitzen. Eine Platzierung darüber oder in Schrankfeldern, die nicht klimatisiert werden, ist nicht empfehlenswert, da dort oft erhöhte Temperaturwerte registriert werden, die keinen Bezug zur Qualität der Klimatisierung im Bereich der temperaturkritischen Bauteile aufweisen.

Entfeuchtung der Schaltschrankluft und Kondensatmanagement

Beim Einsatz von Kühlgeräten tritt als unvermeidlicher Nebeneffekt eine Entfeuchtung der Schaltschrank-Innenluft auf, da beim Abkühlen ein Teil der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit am Verdampfer kondensiert. Die Menge des anfallenden Kondensats hängt von der relativen Luftfeuchte, der Lufttemperatur im Schaltschrank und am Verdampfer sowie der im Schaltschrank vorhandenen Luftmenge ab.

Die herkömmliche Art der Kondensatabführung ist die Ableitung per Schlauchleitung: Durch eine in die Verdampferwanne integrierte Ablaufrinne wird das Wasser aus dem Kühlgerät herausgeführt. Dazu ist ein Schlauch an der Ablaufrinne anzuschließen und knickfrei mit einem ausreichenden Gefälle zu verlegen. Bei Dachaufbaugeräten wird der Kondensatablauf mittels Winkelstücken realisiert. In die Leitung sind Rückfluss-Verhinderer einzusetzen, die einen Zufluss von Außenluft in den Schaltschrank unterbinden. Der Rückfluss-Verhinderer ist regelmäßig auf Verunreinigen zu überprüfen, die seine ordnungsgemäße Funktion beeinträchtigen. Bei einer eventuell erforderlichen Verlängerung der Schlauchleitung darf deren Querschnitt nicht reduziert werden.

Hochwertige Kühllösungen sind in der Regel mit einer automatischen, elektrischen Kondensatverdampfung ausgestattet. Diese befindet sich im Inneren des Kühlgerätes und besteht aus einer Kondensat-Auffangwanne, einem elektrischen Heizelement und einem Niveauschalter. Das anfallende Kondensat wird bei Erreichen eines bestimmten Pegels automatisch verdampft und an die Umgebungsluft abgeführt. Besonders fortschrittliche Lösungen führen das Kondensat, ohne den Weg über eine Auffangwanne, direkt einem Heizelement (PTC) zu.

Automatische Kondensatverdampfer ermöglichen die Entsorgung von mehreren Litern Wasser am Tag, was bei einem korrekt abgedichteten Schrank und unter normalen Betriebsbedingungen vollständig ausreicht. Zur Sicherstellung einer Kondensatabführung im Störungsfall oder bei erhöhtem Wasseranfall ist ein Sicherheitsüberlauf vorhanden.

Ein Kühlbetrieb bei geöffneten Schaltschranktüren führt zum kontinuierlichen Eintrag von Luft mit relativ hoher Luftfeuchte und somit unweigerlich zur Bildung von Kondensat in erheblichen Mengen. Um dies zu vermeiden, bietet sich der Einsatz eines Türendpositions-Schalters an, der beim Öffnen einer Schaltschranktüre eine automatische Kühlgeräteabschaltung bewirkt. Bei angereihten Schaltschränken ohne Zwischenwände ist für jede Tür ein solcher Schalter vorzusehen. Beim Öffnen einer beliebigen Türe werden damit alle Kühlgeräte der Zeile abgeschaltet.

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