Schaltschränke richtig entwärmen

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Der Sinn eines Energieeffizienz-Labels

Den rasant steigenden Verlustleistungen durch die immer leistungsfähigere Technik in den Produktionsprozessen lässt sich nur mit hocheffizienten Kühlsystemen begegnen. Es wird zukünftig allerdings nicht mehr genügen, einfach nur ausreichend Kühlleistung zur Verfügung zu stellen. Immer größere Bedeutung gewinnt die Effizienz, mit der die Kühlleistung aus elektrischer Primärenergie erzeugt wird. Dabei stehen Klimaschutz und Energiekostenersparnis im Mittelpunkt.

Um beides gleichermaßen zu erreichen, hat sich der Schaltschrank-Kühltechnik-Pionier Rittal seit vielen Jahren der kontinuierlichen Steigerung des Wirkungsgrades der Kühltechnologie gewidmet. Beispielsweise durch eine neuartige, schmutzabweisende Nanobeschichtung seiner Kühlgeräte und durch Kälteleistungen, die seit 1993 um bis zu 49 Prozent gesteigert wurden. Diese erreichen aktuell einen Wert von bis zu 2,30 im Dauerbetrieb, wo herkömmliche Geräte oft nur eine Kälteleistungszahl von 1,60 (und auch das nur bei regelmäßiger Wartung, Reinigung und frühzeitigem Filterwechsel) aufweisen können. Als wegweisenden Schritt sieht man in Herborn deshalb auch ein neues Energie-Effizienz-Label nach DIN EN ISO 14021. Es ist eine gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut geschaffene „Hersteller-Selbst-Verpflichtung“ und garantiert den Anwendern nachvollziehbar höchste Effizienz des Energieeinsatzes. Gekennzeichnet werden Schaltschrank-Kühlgeräte, die nachweislich und in Serie den Vorgaben nach DIN 3168 entsprechen. Diese Norm wird im Markt gern als Leistungsmerkmal zitiert. Das bedeutet aber leider nicht, dass sie auch immer von allen eingehalten wird.

Für die Einhaltung der Leistungsdaten fällt offensichtlich der Nanobeschichtung eine besondere Rolle zu. Bei Rittal ist dies eine blau schimmernde, glasartig glatte, diamantharte Oberflächenversiegelung der für den Wärmeaustausch verantwortlichen Bauteile. Dadurch ergibt sich vor allem in staub- und ölbelasteten Umgebungen eine deutlich geringere Schmutzhaftung der Wärmetauscherlamellen sowie eine länger konstant hoch bleibende Kühlleistung.

Beispielhafte Modellbetrachtung

Eine beispielhafte Modellbetrachtung, durchgeführt von der unabhängigen Deutschen Montan Technologie (DMT), bestätigt diese Vorteile. In einem Test von Kühlgeräten gleicher Ausgangsleistung unter belasteter Umgebungsluft (ASHRAE-Prüfstaub) ergab sich eine deutlich höhere Performance mit Nanobeschichtung. Dabei lassen sich pro Gerät und Jahr 154 Euro respektive 910 kg CO2 einsparen (Testparameter: Betrieb unter Volllast/Teillast = 70/30 Prozent; 16 Stunden pro Tag an 250 Tagen; 0,11 Euro/kWh). Praxisversuche in staub- und ölbelasteten Fertigungsbetrieben weisen in die gleiche Richtung, wie diese Versuche unter Laborbedingungen, die einem zweimonatigen Zeitraum entsprachen.

Änderung tut Not

Änderung tut Not, weil Produktionsstörungen durch thermogestresste Steuerungen zunehmen. Mit der vierteiligen Artikelserie wurde deshalb der Versuch unternommen, das sehr umfangreiche – und im wahrsten Sinne des Wortes brennende – Thema der effektiven Schaltschrank-Klimatisierung kurz und prägnant darzustellen. Manche der beschriebenen Schritte und Beispiele mögen dem einen oder anderen banal erscheinen – und doch werden sie in der täglichen Betriebspraxis immer wieder (oder immer noch) vernachlässigt. So werden aus einfachen oder unterschätzten Sachverhalten Auslöser für teure Stillstände.

Allein vom Umfang her musste diese Ausführung an manchen Stellen oberflächlich bleiben. Mehr und tiefer gehende Information ist deshalb im „Projektierungshandbuch Schaltschrank-Entwärmung“ zu entnehmen, das die fachkundige Arbeit eines, von der Kfz-Industrie initiierten, interdisziplinären Arbeitskreises zu diesem Thema auf 74 Seiten und mit 84 sehr anschaulichen Praxisabbildungen dokumentiert. In seinem Anhang sind u.a. Berechnungsformeln und -beispiele sowie eine Beschreibung zum EMV-gerechten Auflegen von Kabelschirmen enthalten. Es ist unter der ISBN 978-3-9378-8974 0 zu beziehen.

Michael Maage, Gruppenleiter System-Klimatisierung, Rittal

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