KEM Konstruktion 04.2023
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AUTOMATISIERUNG » Schaltschrankbau<br />
Mehr Nachhaltigkeit mit klimafreundlicher Schaltschrankplanung<br />
Saisonal angepasste Kühlung<br />
verspricht mehr Effizienz<br />
Kann ein Schaltschrank in jeder Jahreszeit energieeffizient betrieben werden, ohne dabei thermisch bedingte<br />
Ausfälle zu riskieren? Eine Untersuchung des Instituts für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung<br />
(IGTE) der Universität Stuttgart zusammen mit der Friedrich Lütze GmbH in Weinstadt zeigt: Das gelingt<br />
mit kanalloser Verdrahtung, Lüftersystem und bedarfsgerechter Zukühlung. Das Potential der Kombination<br />
verschiedener Kühlmechanismen kann mittels einer intelligenten Regelung genutzt werden.<br />
Daniel Haag, M.Sc. und Dr.-Ing. Wolfgang Heidemann (IGTE); Michael Bautz, Produktmanager Cabinet, Lütze<br />
IM ÜBERBLICK<br />
S<br />
Im Praxisbeispiel konnte chaltschränke für elektrische<br />
der Energieverbrauch pro Komponenten haben in der Industrie<br />
zahlreiche Einsatzfelder. Da-<br />
Jahr um 76 % von 557 auf<br />
nur 131 kWh reduziert werden<br />
– entsprechend bezüglich der verwendeten Kompobei<br />
gibt es viele Ausführungen, die<br />
156 kg CO 2<br />
weniger. nenten und Anwendungszwecke standardisiert<br />
sind, es existiert aber auch viel<br />
Individualität. Hinzu kommt, dass sich selbst<br />
in Schaltschränken, die auf den ersten Blick identische<br />
Komponenten enthalten, unterschiedliche Temperaturverteilungen<br />
ausbilden können.<br />
Im konkreten Anwendungsfall bestimmt beispielsweise<br />
die Taktzeit des zu steuernden Prozesses, welche thermische<br />
Verlustleistung in einem Schaltschrank frei<br />
wird. Auch Faktoren wie die Bauteilplatzierung beeinflussen<br />
stark die individuelle Temperatur, der ein einzelnes<br />
Bauteil ausgesetzt ist. Einen universellen Kühlmechanismus,<br />
der für alle Anwendungsfälle und Eventualitäten<br />
einen sorgenfreien Betrieb ermöglicht und<br />
dazu noch energieeffizient ist, gibt es nicht. Deshalb<br />
ist es entscheidend, sich bereits in der Planungsphase<br />
Gedanken über das Klima im Schaltschrank zu machen.<br />
Fehler, die hier begangen werden, beeinflussen den gesamten<br />
Lebenszyklus der Anlage und können zu einem<br />
späteren Zeitpunkt nur noch mit einem Mehraufwand<br />
an Zeit und Finanzmitteln behoben werden.<br />
Bild 1: Im Praxisbeispiel kommt das Airstream-Verdrahtungssystem als<br />
Basis für die klimafreundliche Schaltschrankkühlung zum Einsatz.<br />
Bild: Lütze<br />
Effizienz und Ausfallsicherheit erreichen<br />
Die Friedrich Lütze GmbH und das IGTE der Universität<br />
Stuttgart arbeiten im Rahmen einer langjährigen<br />
Kooperation an bedarfsgerechten und umweltfreund -<br />
lichen Kühlkonzepten für Schaltschränke. Dabei ist<br />
festzustellen, dass die Forderung nach größerer Energieeffizienz<br />
in der Industrie auch im Schaltschrank -<br />
bereich angekommen ist. Zudem werden auch andere<br />
Anforderungen wie die Sicherheit gegen thermisch<br />
80 <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> » 04 | 2023
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