Filterlüfter Filterlüfter sorgen im Schaltschrank für ein angenehmes Klima

Lüfter sollen der Elektronik in Schaltschränken ein angenehmes Klima verschaffen. Die rasant steigenden Verlustleistungen erfordern jedoch immer leistungsfähigere Lösungen – und die moderne Schaltschrank-Klimatisierung stellt diese bereit. Trotz millionenfachen Einsatzes sind die Details nicht immer bekannt, die notwendig sind, um die richtige Auswahl für optimale Entwärmungsergebnisse treffen zu können.

Anbieter zum Thema

FÖRSTER & KRAUSE GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

trivid GmbH

Rittal GmbH & Co. KG

Filterlüfter eignen sich hervorragend, um Wärmelasten wirtschaftlich abzuführen. Voraussetzung dafür ist eine relativ saubere Umgebungsluft mit einer Temperatur, die unter der gewünschten Schaltschrankinnentemperatur liegt. Sie werden in unterschiedlichsten Bauformen von vielen Lieferanten angeboten (Bild 1). Bereits einfache Wirtschaftlichkeitsrechnungen zeigen jedoch, dass es in der Praxis große Unterschiede gibt; denn die Preise für die Erstbeschaffung sind die eine Seite der Medaille, die Kosten für den laufenden Betrieb die andere. Es gilt also, zielgerichtet solche Lüfter auszuwählen.

Filterlüfter und Austrittsfilter bilden ein zusammengehörendes Paar. Rittal bietet sein Programm abgestuft in Größen von 20 m³/h bis zu 700 m³/h an. Der zur Kühlung erforderliche Luftvolumenstrom berechnet sich aus der gegebenen Verlustleistung und der maximal in Frage kommenden Umgebungstemperatur (Bild 2). Der richtige Filterlüfter ist dann ausgewählt, wenn die gegebene Verlustleistung unter Einhaltung der gewünschten maximalen Schaltschrank-Innentemperatur abgeführt wird.

Luftförderrichtung kann nachträglich geändert werden

Blasend oder saugend? Bei den Lüftern des Herborner Unternehmens kann die Luftförderrichtung von blasend (serienmäßig) auf saugend gewechselt werden. Der Ventilator wird dazu um 180 ° gewendet.

Meist ist es sinnvoll, den Axiallüfter in den Schrank hinein blasend einzubauen. Mit dieser standardmäßigen Anordnung von Lüfter und Austrittsfilter wird ein minimaler Druck im Schrank erzeugt und der Eintritt von ungefilterter Luft vermieden. Dabei lässt sich die angesaugte Luft komplett über die Filtermatte führen. Durch Änderung der Luftförderrichtung des Filterlüftermotors von „in den Schrank hinein blasend“ auf „aus dem Schrank heraus saugend“ kann insgesamt durch Undichtigkeiten am Schrank ungefilterte „Falschluft“ angesaugt werden.

Hohe IP-Schutzarten und flache Bauweise

Alle Einheiten lassen sich per Clipmontage einbauen. Damit lässt sich die Schutzart IP54 erfüllen. Auch der Filtermattenwechsel wird damit erleichtert. Höhere Schutzarten wie IP55 lassen sich mit Standardfiltermatte plus Feinfiltermatte, IP56 durch eine zusätzliche Strahlwasserhaube, wie in Bild 3 ersichtlich, erreichen.

Generell gilt: Je tiefer Lüfter in den Schrank hineinragen, desto mehr nutzbarer Einbauraum geht verloren. Deshalb sind die Rittal-Filterlüfter besonders flach konzipiert. Um dabei eine hohe Effizienz zu gewährleisten, werden alle Lüfter während der Entwicklung im Strömungskanal auf hohen Wirkungsgrad optimiert.

Sollen mehrere Filterlüfter „mosaikartig“ neben- oder übereinander montiert werden, so lassen sich diese lückenlos anreihen. Dadurch entsteht eine durchgängige Fläche ohne störende Fugen. Durch die so gebildete größere Eintrittsfläche kann die Strömungsgeschwindigkeit geringer gewählt werden, was sich auf die Standzeit der Filter positiv auswirkt.

Passende Tür- und Seitenwandstanzungen, auch für solche speziellen Anwendungen, können ab Werk bereitgestellt werden. Bei niedrigeren Temperaturen oder zeitweise geringerem Leistungsbedarf der Verbraucher kann die Luftleistung über eine temperaturabhängige Anpassung der Lüfterdrehzahl zurückgeregelt werden, womit auch die Geräuschentwicklung sinkt.

Das gesamte Filterlüfterprogramm ist für erhöhte EMV-Anforderungen erhältlich (Bild 4). Bereits die Metallkonstruktion erleichtert dies. Sie bringt im Vergleich zu marktgängigen Kunststoffausführungen auch Stabilitätsvorteile mit sich. Die notwendigen leitenden Verbindungen werden durch einen speziellen Dichtungsrahmen erreicht. Das Lüfterprogramm ist in allen gängigen Nennspannungen und mit vielen Approbationen lieferbar.

Beim Beschaffungspreis an Betriebskosten denken

Für die Wirtschaftlichkeit ist die Summe aus einmaligen Beschaffungspreisen plus den gesamten Betriebskosten entscheidend. Dank Plattformtechnik können Baugruppen mehrfach genutzt werden, was Kostenvorteile durch geringere Teilevielfalt bedeutet. Andererseits tragen hohe Systemlaufzeiten durch den Einsatz langlebiger Lüfter und kostengünstiger Verbrauchsmaterialien zu einer günstigen Kostenbilanz bei.

Vom Lüfter bis zur Flüssigkeitskühlung reicht das Portfolio des Herborner Unternehmens. So kann der Anwender das für den jeweiligen Anwendungsfall passendste Produkt auswählen. Der durchgängige Systemgedanke soll beim Anwender dafür sorgen, dass alles zueinander passt und alles aus einer Hand bezogen werden kann. Seitenwände und Türen von Schränken und Gehäusen können gleich mit den passenden „kühltechnischen“ Ausschnitten versehen werden, wodurch eine Bearbeitung auf Kundenseite entfällt. Reichen Lüfter zur Kühlung nicht aus, so bietet das Produktportfolio Wärmetauscher, Kühlgeräte, Wasserkühlungen, Rückkühlanlagen in einem breiten und ebenfalls fein abgestuften, respektive skalierbaren Leistungsspektrum an.

Wärmefluss-Simulation optimiert Komplettsystem

Für die Klimatisierung werden von Rittal umfangreiche Hilfen und Berechnungen angeboten. Dies beginnt bei der Dimensionierung der kühltechnischen Komponenten und der Bereitstellung leistungsfähiger Software dazu. Während der Projektierungsphase lassen sich per Wärmefluss-Simulation Komplettsysteme optimieren. Mittels Infrarot-Thermografie können Anlagen überprüft und verbessert werden. Für Geräte im Einsatz besteht ein umfangreiches Serviceangebot, welches beispielsweise den Kundendienst vor Ort und die weltweite Versorgung mit Ersatzteilen beinhaltet.

Heinrich Styppa ist Bereichsleiter Schaltschrank-Klimatisierung bei der Rittal GmbH & Co. KG in 35726 Herborn, Tel. (0 27 72) 50 50, Fax (0 27 72) 5 05-23 19, info@rittal.de

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