Die richtige Installation
In einem Schaltschrank strömt die warme Luft, wie auch überall sonst, nach oben. Das heißt, dass die Temperatur im oberen Bereich des Schranks höher ist als im unteren Teil. Daher sollte eine Kühlung möglichst oben und eine Heizung möglichst unten im Schaltschrank platziert werden. Ein Thermostat oder Temperatursensor, welcher zur Steuerung der Klimatisierung im Schaltschrank installiert wird, sollte in der Nähe der Kühlung, bzw. Heizung platziert werden. Für den Fall, dass es eine besonders temperaturempfindliche Komponente im Schrank gibt, kann der Sensor oder Thermostat alternativ auch in dessen Nähe verbaut werden.
Negativbeispiele
a) Bei einer Firma, die in einer Werkhalle einen Brückenkran betrieb, sollten dessen Steuerschränke, die oben auf dem Kran selbst installiert waren, aus Kostengründen mittels Klimaanlagen gekühlt werden. Im Normalbetrieb funktionierte alles perfekt. Aber bei einigen Parkpositionen des Krans, kam es, durch erhöhte Wärmeabgabe der in der Werkhalle betriebenen Maschinen, zu Umgebungstemperaturen von mehr als 60°C. Infolgedessen erlitten die Klimaanlagen der Schaltschränke irreparable Schäden und der Kran war für einige Zeit nicht einsatzfähig. Die Nichtbeachtung der möglicherweise auftretenden Temperaturextreme führte hier zum Ausfall und zu hohen Reparaturkosten.
b) Ein in Serie gefertigter Schaltschrank wurde mit Kompressorkühlgeräten ausgestattet. Diese Art der Kühlung funktionierte auch tadellos. Es wurde aber nicht genau auf die Umweltbedingungen geachtet. Die produzierten Schaltschränke wurden in Fertigungshallen mit gemäßigtem Klima aufgestellt und es gab nur eine geringe interne Verlustleistung, die kompensiert werden musste. Der Einsatz von Filterlüftern wäre hier, bei deutlich geringeren Kosten, absolut ausreichend gewesen.
c) Oft wird, seitens der Konstruktion von Schaltschränken, ohne Not, auch wenn genügend Platz vorhanden ist, ein zu kleiner Schaltschrank ausgewählt, der dann bis an die Grenze voll bestückt wird.
Die Packungsdichte in Schaltschränken hat sich in den letzten Jahren, auch bedingt durch die Industrie 4.0, deutlich gesteigert. Dies hatte zur Folge, dass sich die Verlustleistung in den Schaltschränken bei gleicher Baugröße um ca. 50 bis 60% erhöht hat. Bei einer Temperatur von 10 Kelvin über der zulässigen Betriebstemperatur, kann sich die Lebensdauer der Bauteile im Schrank halbieren. Dadurch erhöht sich die Ausfallrate durch Überhitzung wesentlich.
Fazit
In der Auslegung und Auswahl der Schaltschrankklimatisierung sind an vielen Stellen Kosten und auch Gefahren versteckt, die vermieden werden können. Daher ist es oft ratsam, Experten zur Beratung hinzuzuziehen. So kann in der Regel eine hinsichtlich Kosten und Effizienz optimierte und betriebssichere Schaltschrankklimatisierung erreicht werden. Die Firma Lm-therm bietet hier auf Wunsch eine kostenlose Erstanalyse für die Installation einer Schaltschrankklimatisierung und parallel hierzu auch Consulting-Leistungen im Bereich Thermal Management an. Das Kompetenzspektrum des Unternehmens umfasst die gesamte Klimatisierung von Schaltschränken (kühlen, lüften, heizen, regeln und beleuchten). Als Spezialist in der Klimatisierung bietet Lm-therm Standard-Artikel, Modifikationen und kundenspezifische Lösungen gemäß vorgegebenen Spezifikationen.