Technisches Systemhandbuch Luftkühlung
Rittal Technisches Systemhandbuch/Luftkühlung
Luftkühlung Auch bei offensichtlich unkritischen Umgebungsbedingungen, wie bei sauberer und ausreichend kühler Luft, lohnt es sich mit System zu klimatisieren. Denn es gilt auch hier, ein Maximum an Sicherheit besonders effizient zu erzielen. Sicherheit und Effizienz mit Filterlüftern: temperaturabhängige Drehzahlregelung sowie Temperatur- und Luftstromüberwachung.
TopTherm Filterlüfter Filterlüfter eignen sich hervorragend, um Wärmelasten wirtschaftlich abzuführen. Voraussetzung hierfür ist eine relativ saubere Umgebungsluft mit einer Temperatur, die unter der gewünschten Schaltschrank-Innentemperatur liegt. Das gesamte Filterlüfter-Programm ist auch mit EMV-Schirmung und allen notwendigen Nennspannungen erhältlich.
TopTherm Filterlüfter Werkzeuglose Montage ◾ Montage, Wartung und Austausch ganz ohne Werkzeug und mit wenigen Handgriffen ◾ Einfacher Wechsel der Luftförderrichtung durch Drehen des Lüftermoduls ◾ Der Elektroanschluss ist individuell positionierbar und erfolgt werkzeuglos über Federzugklemme ◾ Lamellengittermechanik für werkzeuglosen Schnell-Filtermattenwechsel Effiziente Technik ◾ Luftleistungsbereich von 20 bis 900 m3/h ◾ Neue Diagonallüftertechnologie für höhere Druckstabilität und konstante Luftleistu
TopTherm Filterlüfter Projektierung Auswahldiagramm Für die Berechnung des Luftvolumenstromes gilt: 3000 =f· 2500 v ΔT 2000 1500 Leistungskennlinie SK 3243. . . . [50 Hz] 1000 200 K T 10 Δ K T 15 K 20 K K 5K 1 x Austrittsfilter SK 3243.200 mit Strahlwasserhaube T 300 T 40 T K 25 Δ T Δ T Δ 400 1 x Austrittsfilter SK 3243.200 Δ 50 500 Δ 100 600 Δ SK 3243.xxx mit Strahlwasserhaube ΔPst 150 . QV K 200 800 35 SK 3243.
TopTherm Filterlüfter Berechnungsgrundlagen der Schaltschrank-Klimatisierung Bei der Eigenkonvektion wird die Verlustwärme über die Schaltschrankwände nach außen abgeführt. Voraussetzung hierfür ist, dass die Umgebungstemperatur niedriger als die Temperatur innerhalb des Schaltschrankes ist. Die maximale Temperaturerhöhung (ΔT)max., die in einem Schaltschrank gegenüber der Umgebung auftreten kann, berechnet sich wie folgt: v (ΔT)max.
TopTherm Filterlüfter TopTherm Filterlüfter EMV ◾ Für eine verbesserte EMV Schirmung/Dämpfung ◾ Beständige Kupfer-Nickel-Chrom-Beschichtung des Filtergehäuses und der Filtermatte ◾ Gleiche Filterklasse wie Standardfilter ◾ Wirrfaservlies mit progressivem Aufbau und Kupfer-NickelChrom-Beschichtung Achtung: Nur unter Verwendung der Original EMV-Filtermatte ist die Schirmung/Dämpfung gewährleistet! Angewendeter Prüfstandard: EN 61 587-3: 2006 Schirmdämpfungsprüfungen für Schränke, Gestelle und Baugruppenträger
TopTherm Filterlüfter TopTherm Filterlüfter EC Standardmäßig integrierte Steuerschnittstelle für die Typen 3240.500 bis 3245.600 1 +10 V 2 0 – 10 V PWM GND Speed 3 4 10 V-Ausgang: max. 1,1 mA, standardmäßig gebrückt mit 0 – 10 V Eingang, damit der Lüfter auch ohne zusätzliche Regelung mit 100 % Drehzahl läuft Überwachung Für die Filterlüfter-Typen 3240.500 bis 3245.500 ist eine Überwachung der Lüfterdrehzahl und Lüfterfunktion möglich.
Dachlüfter/Dachentlüftung Mit Lüftern ausgestattete und einsatzfertig verdrahtete Module für viele Rittal Schrank-Systemplattformen bieten einen effektiven Luftdurchsatz und denkbar geringen Montageaufwand.
Dachlüfter/Dachentlüftung Dachlüfter Einfach montieren und warten ◾ Innovative Klemmbefestigung ermöglicht die flexible Arretierung wahlweise von außen oder innen ◾ Einfacher elektrischer Anschluss über Steckerklemme ◾ Schneller Filtermattenwechsel durch gute Zugänglichkeit Hohe Schutzart ◾ Standardmäßig IP 55 durch ein ausgeklügeltes LabyrinthSystem und eine hochwertige aufgeschäumte Dichtung ◾ Internationale Approbationen und Zulassungen Dachentlüftung Die Dachentlüftung wird zur passiven Wärmeabführung
Einschublüfter/Drucklüfter Alle Einschub-Klimatisierungskomponenten werden direkt an der zölligen Befestigungsebene für Baugruppenträger montiert. Durch ihre Positionierung direkt unter den Elektronikkomponenten ist eine effektive Kühlung gesichert und die Bildung von Wärmenestern wird vermieden.
Einschublüfter/Drucklüfter Einschublüfter ◾ Der Einschublüfter wird im Führungsrahmen wie ein Schubfach bewegt. Steckverbinder auf der Rückseite sorgen für den Kontakt. ◾ Einbaumöglichkeiten des Führungsrahmens: direkt in den Baugruppenträger über zwei Befestigungswinkel an der 19˝-Befestigungsebene ◾ Ideal zur Vermeidung von Wärmenestern in voll bestückten Schaltschränken ◾ Auch als Ausführung mit Drehzahlüberwachung der Lüfter erhältlich. Die Auswertung erfolgt über zwei potenzialfreie Kontakte.
Luft/Luft-Wärmetauscher Voraussetzung für den Einsatz von Luft/Luft-Wärmetauschern ist eine Umgebungstemperatur, die unter der gewünschten Schaltschrank-Innentemperatur liegt. Staub und aggressive Umgebungsluft können durch zwei voneinander getrennte Luftkreisläufe nicht in den Schaltschrank eindringen.
Luft/Luft-Wärmetauscher Höchste Sicherheit ◾ Hohe Schutzart Durch die nahtlos abgedichtete Wärmetauscher-Kassette wird die Schutzart IP 54 nach EN 60 529 erreicht. ◾ Hohe Belastbarkeit Die Motoren der Ventilatoren sind mit thermischem Wicklungsschutz ausgestattet. ◾ Top Qualität: Ein Garant für die Sicherheit Ihrer Elektronik. Alle Geräte der Rittal TopTherm-Serie werden entsprechend den international gültigen Approbationen (GS, UL) getestet.
Luft/Luft-Wärmetauscher Projektierung Berechnen Sie die spezifische Wärmeleistung des Wärmetauschers: qw = V – (A · ΔT · k) ΔT Auswahldiagramm 25 20 15 10 5 0 12 30 10 8 ΔT A 6 4 40 2 50 0 60 70 Spezifische Wärmeleistung 17,5 – 90 W/k, Wandanbau mit Regelung 3000 2000 . QV 1000 0 10 20 30 40 50 60 70 80 50/60 Hz SK 3126.100, 3127.100, 3128.100, 3129.100, 3130.100, 3248.
Luft/Luft-Wärmetauscher Außenkreislauf – Strömungs- und Aufstellbedingungen Luft/Luft-Wärmetauscher sollen im Außenkreislauf einen Abstand von mind. 200 mm zu einer Wand bzw. zueinander haben (Luftein- und -austrittsöffnungen). Bei Nichteinhalten des Abstandes sind Luftleitbleche zu verwenden. Aufstellmöglichkeiten Wandanbau-Wärmetauscher können sowohl an der Rückwand, den Seitenwänden als auch an der Tür des Schaltschrankes montiert werden. Abstand zur Wand mind.
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Kühlgeräte Mit Kühlgeräten wird die Schaltschrank-Innentemperatur auf konstantem Niveau gehalten. Auch unter der Raumtemperatur. Die Luftführung erfüllt individuelle Anforderungen. Durch zwei voneinander getrennte Luftkreisläufe dringt kein Staub in den Schrank ein. Mit dem neuen energiesparenden Kühlgeräteprogramm Blue e+ von Rittal – im Leistungsbereich von 500 W bis 4000 W – sparen Sie durchschnittlich 75 % Energie dank innovativer Heat PipeTechnologie.
Kühlgeräte Projektierung Berechnen Sie Ihre erforderliche Kühlleistung: E = V – k · A · ΔT Kondensation und Entfeuchtung der Schaltschrankluft beim Einsatz von Kühlgeräten Beim Einsatz von Kühlgeräten tritt als unvermeidlicher Nebeneffekt eine Entfeuchtung der Schaltschrankinnenluft auf. Beim Abkühlen kondensiert nämlich ein Teil der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit am Verdampfer. Dieses Kondensat muss sicher aus dem Schaltschrank abgeleitet werden.
Kühlgeräte Auswahlkriterien Die Schaltschrank-Klimatisierung erfordert immer stärker eine Integration und Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten sowie die bestehende Prozesssteuerung und -überwachung. Rittal bietet für jede Anforderung eine passende Lösung.
Kühlgeräte Einsatzbereiche von Geräten zur Schaltschrank-Entwärmung Abzuführende Verlustleistung in kW ΔT = 10 K Umgebungstemperatur in °C < 1,5 > 1,5 10 – 55 Filterlüfter ◾ ◾ Luft/Luft-Wärmetauscher ◾ Blue e+ Kühlgeräte ◾ ◾ Blue e Kühlgeräte ◾ ◾ Blue e Kühlgeräte Edelstahl ◾ Blue e Kühlgeräte Nema 4X Luft/Wasser Wärmetauscher 22 20 – 60 20 – 70 Luftqualität staubfrei staubig ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ölhaltig aggressiv ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾ ◾
Kühlgeräte Außenkreislauf – Strömungs- und Aufstellbedingungen Schaltschrank-Kühlgeräte sollen im Außenkreislauf einen Abstand von > 200 mm zu einer Wand bzw. zueinander haben (Luftein- und -austrittsöffnungen). Um eine Luftzirkulation sicherzustellen, muss mindestens eine Luftaustrittsöffnung freibleiben. Bei Nichteinhalten des Abstandes sind auch hier Luftleitbleche zu verwenden. Der Außenkreislauf erlaubt jede Aufstellmöglichkeit.
Kühlgeräte Freie Luftzirkulation 200 Es muss eine „gleichmäßige“ Luftzirkulation im Schaltschrank gewährleistet sein. Luftein- und -austrittsöffnungen im Innenkreislauf dürfen auf keinen Fall durch Elektroinstallationen verbaut werden. Damit wird eine Luftzirkulation im Schaltschrank verhindert. Unter solchen Voraussetzungen wird die Kühlleistung des Gerätes nicht ausreichend genutzt. Ein Abstand von > 200 mm ist zu gewährleisten. Hinweis: Wandanbaugeräte niemals direkt hinter die Montageplatte setzen.
Kühlgeräte Rittal Technisches Systemhandbuch/Luftkühlung 25
Thermoelectric Cooler Mit dem Thermoelectric Cooler rundet Rittal das TopTherm-Programm im unteren Leistungsbereich ab. Das leistungsstarke thermoelektrische Klimagerät in Leichtbauweise stellt die effizienteste Art der Klimatisierung von Bedien- und Kleingehäusen dar und bietet dabei mehr als 60 % Energieeinsparung im Vergleich zu herkömmlichen Systemen der Branche. Ideal für Präzisionsanwendungen, da vibrationsarm.
Thermoelectric Cooler Einfache Montage ◾ Einbau Durch den Einbau in das Gehäuse trägt das Gerät nur wenige Millimeter auf und sichert dadurch Ästhetik und Bewegungsfreiheit an Bediengehäusen und Tragarmsystemen. ◾ Anbau Sein geringes Gewicht ermöglicht auch den Anbau an einfache Aluminium-Rückwände oder Blindpanel. ◾ Flexibilität Die Montage kann sowohl horizontal als auch vertikal erfolgen.
Wandanbau-Kühlgeräte Blue e+ Blue e+ stellt einen Quantensprung in Sachen Wirtschaftlichkeit dar: neben der deutlich höheren Energieeffizienz gegenüber bisherigen Kühllösungen punkten die Geräte auch bei Flexibilität, Sicherheit und Handling. Rittal hat sich zum Ziel gesetzt, den Energiebedarf von Kühlgeräten soweit zu senken, dass ein signifikanter, positiver Beitrag zum Klimaschutz geleistet und steigenden Energiepreisen begegnet werden kann.
Wandanbau-Kühlgeräte Blue e+ Energieeinsparungen bis zu 75 % Um die Energieeffizienz deutlich zu erhöhen, setzt Rittal bei seiner neuen Kühlgeräte-Generation Blue e+ erstmals auf ein innovatives, patentiertes Hybridverfahren. Dieses arbeitet mit einer Kombination aus einem Kompressor-Kühlgerät und einer Heat Pipe, die für eine passive Kühlung sorgt. Der Kompressor kommt nur dann zum Einsatz, wenn die passive Kühlung nicht mehr ausreicht.
Wandanbau-Kühlgeräte Blue e+ Revolutionäre Energieeffizienz durch innovative Hybrid-Technologie Unglaublich effizient ◾ Durch die Hybrid-Technologie bringen Sie die Energieeffizienz Ihrer Kühlgeräte in ganz neue Dimensionen ◾ Aktiver Kältekreislauf mit drehzahlgeregelten Komponenten für bedarfsgerechte Kühlung ◾ Integrierte Heat Pipe für passive Kühlung führt Wärme aus dem Schaltschrank ab, sobald die Umgebungstemperatur unterhalb des Sollwerts liegt Transparenter Effizienzvergleich ◾ Energy Efficiency Rati
Wandanbau-Kühlgeräte Blue e+ Flexibles Handling durch einheitliche Montage Montage leicht gemacht ◾ Eine Ausführung für Anbau, Teileinbau und Volleinbau ◾ Ein Montageausbruch für Anbau, Teileinbau und Volleinbau in mehreren Leistungsklassen ◾ Wartungsfreundlicher Filtermattenwechsel, werkzeuglos Montage schnell gemacht ◾ Griff als Trag- und Positionierhilfe ◾ Montageclip als Fixierungshilfe ◾ Kranöse als Montagehilfe Maximale Flexibilität durch einzigartige Mehrspannungsfähigkeit ◾ Ein Gerät für alle Spann
Wandanbau-Kühlgeräte Blue e Generation Blue e Mit Rittal Kühlgeräten dauerhaft Energie sparen. Top Design und Top Leistung mit vielen Montagevorteilen. Durch die Rittal Plattformstrategie mit systemübergreifenden Montageausschnitten, passend für Kühlgeräte und Luft/Luft-Wärmetauscher, ist eine schnelle Anpassung an die benötigte Kühlleistung auch nachträglich problemlos möglich.
Wandanbau-Kühlgeräte Blue e Flexibler Wandanbau Praktisch und elegant ◾ Die Bestimmung des Montageausschnittes hängt von der Montagewahl ab: ob Anbau, Einbau oder Teileinbau – hierdurch wird den vorhandenen Platzverhältnissen optimal Rechnung getragen. ◾ Beim Geräteanbau werden lediglich Öffnungen für den Luftein- und -austritt benötigt. ◾ Die Schrankfläche mit dem Ausschnitt für einen Teil- oder Volleinbau wird durch die geteilte Chassiskonstruktion stabilisiert.
Kühlgeräte Blue e Kühlgeräte Blue e Hocheffizient, umweltschonend, kostensenkend – Energieeffizienz von Rittal. Die effizientere Nutzung vorhandener Ressourcen, gerade angesichts wachsender globaler Klimaund Umweltprobleme sowie ständig steigender Energiepreise, ist ein zentrales Ziel bei der Entwicklung neuer Kühlsysteme.
Kühlgeräte Blue e Rittal Technisches Systemhandbuch/Luftkühlung 35
Dachaufbau-Kühlgeräte Blue e Generation Blue e Mit Rittal Kühlgeräten dauerhaft Energie sparen. Mit Kühlgeräten wird die Schaltschrank-Innentemperatur auf konstantem Niveau gehalten. Die Luftführung erfüllt individuelle Anforderungen. Durch zwei voneinander getrennte Kreisläufe dringt kein Staub in den Schrank ein. Rittal Dachaufbau-Kühlgeräte Blue e: Top Design und Top Leistung mit vielen Montagevorteilen und einer ausgefeilten Luftführung. Spitzenleistung inklusive Kostensenkung.
Dachaufbau-Kühlgeräte Blue e Flexibler Dachaufbau ◾ Kosten senken Alle Drehstromgeräte sind für einen Spannungsbereich von 400 V, 50 Hz und 460 V, 60 Hz ohne Umverdrahten geeignet. Teure Zusatztrafos entfallen. ◾ In der Leistung flexibel Nur 3 Montageausbrüche für 6 verschiedene Leistungsklassen geben Investitionssicherheit und ermöglichen eine einfache Anpassung der Kühlleistung an die Umgebungsbedingungen sowie die installierte Verlustleistung.
Dachaufbau-Kühlgeräte Blue e Kondensatführung 1 2 Durch eine Ablaufrinne in der Verdampferwanne wird Kondensatwasser, welches sich am Verdampfer bilden kann (bei hoher Luftfeuchtigkeit, niedrigen Schrankinnentemperaturen), rechts bzw. nach hinten aus dem Gerät herausgeführt. Dazu ist ein Schlauchstück an einen der beiden Kondensatstutzen (1 oder 2) anzuschließen. Der nicht benötigte Ablauf ist entsprechend dicht zu verschließen. Das Kondensat muss störungsfrei abfließen können.
Effiziente Schaltschrank-Klimatisierung Checkliste zur Schaltschrank-Klimatisierung 1. Klimatisierungsberechnung durchgeführt. 2. Aufstellungsbedingungen beim Endkunden berücksichtigt – Temperatur, Luftqualität, Wasserqualität. 3. Die Verlustleistung der im Schrank installierten Komponenten überschreitet die spezifische Kühlleistung des Kühlgeräts nicht. 4. Lüftungsräume ober- und unterhalb der Komponenten gemäß Herstellervorgabe berücksichtigt. 5.
Klima-Modulkonzept Generation Blue e Mit Rittal Kühlgeräten dauerhaft Energie sparen. Weniger ist mehr! Mit nur sechs Kühl- und acht Türmodulen bietet sich jetzt eine fast unendliche Anwendungsvielfalt. Top-Kühltechnik, komplett und einsatzfertig – ganz ohne Herstellung von Montageausschnitten. Die Profiltüren mit Kühlmodul werden einfach gegen die vorhandenen Stahlblechtüren getauscht. Somit ist auch ein Wechsel oder die Nachrüstung im laufenden Betrieb möglich.
Klima-Modulkonzept Enorme Modularität ◾ Aus der Profiltür und dem Klimamodul entsteht mit wenigen Handgriffen Ihre individuelle Klimatisierungslösung. ◾ Es stehen Ihnen 48 Möglichkeiten mit unterschiedlichen Abmessungen, Kühlleistungen und Spannungen zur Verfügung. Unendliche Möglichkeiten ◾ Nahtlos anreihbar und perfekt integriert. Damit ist die Kühlung einer Schrankreihe auch unter schwierigen Raumbedingungen – z. B. einer geringen Deckenhöhe – einfach zu realisieren.
Schaltschrank-Heizungen Zur Vermeidung von Kondenswasserbildung in Schaltschränken und um eine Mindestbetriebstemperatur zu erreichen (z. B. bei Abschaltung der Anlage über Nacht), werden SchaltschrankHeizungen eingesetzt. Rittal TopTherm Heizungen sorgen dank selbstregulierender PTC-Technologie für eine konstante Wärmeverteilung: in der Ausführung ohne Lüfter mit einer Dauerheizleistung von 10 – 150 Watt, mit Lüfter von 250 – 800 Watt. Bei Heizungen mit Lüfter ist ein Sicherheitsabstand von min.
Schaltschrank-Heizungen Schnelle Montage ◾ Schnappbefestigung auf 35 mm Tragschienen EN 50 022 ◾ Schraubbefestigung direkt auf der Montageplatte ◾ Schnellanschlussklemme für Spannungsversorgung (Federzug-Klemme) ◾ Zusätzliche Klemmen entfallen ◾ Kein Verdrahtungsaufwand Energieeffiziente Konstruktion ◾ PTC-Technologie für konstante Wärmeverteilung ◾ Computational Fluid Dynamics (CFD) unterstützte Konstruktion für bessere Heizleistung bei gleicher Baugröße Konstante Dauerheizleistung ◾ Ohne Lüfter 10, 20,
Schaltschrank-Heizungen Projektierung Die erforderliche Heizleistung errechnet sich aus: Heizleistungsdiagramm 2 10 8 H = A · ΔT · k 5 10 15 ΔT 20 6 5 4 A 5 7. 30 3 2 1.5 1 10 15 20 30 40 50 60 80 100 .
Zubehör für Klimatisierung Der Weg zur perfekten Klimatisierungslösung wird noch einfacher durch das passende Systemzubehör, welches die Klimatisierungskomponenten perfekt an die gewünschten Anforderungen anpasst. Beginnend bei der Parametrierung bis hin zur gezielten Luftführung sowie der exakten Steuerung der Geräte – Rittal hat für alles die passende Lösung.
Zubehör für Klimatisierung Luftführung Luftkanal- und Luftumlenksysteme zur gezielten Luftführung und -umlenkung in alle Bereiche des Schaltschrankes. Luftumlenksysteme für Wandanbaugeräte Für den Einsatz bei den Wandanbau-Kühlgeräten TopTherm. Zur gezielten Luftführung der Kaltluft nach unten. Besonders geeignet bei hoher Packungsdichte der elektrischen Komponenten im unteren Schaltschrankbereich.
Zubehör für Klimatisierung Luftkanalsystem für Dachaufbau-Kühlsysteme TopTherm Mit dem Luftkanalsystem ist es möglich, die Kaltluft gezielt in alle Bereiche des Schaltschrankes zu führen. Die Gefahr von Luftkurzschlüssen durch eigenbelüftete Einbauten wird so wirkungsvoll vermieden. Als Verbindungsstück vom Kühlgerät zum Luftkanalsystem gibt es den passenden Luftkanal-Adapter. Hinweis: ◾ Kaltluftstrom nicht gezielt und direkt auf aktive Komponenten richten.
Überwachen und auslegen Wesentliches Kriterium für eine effiziente Anlagenplanung ist eine optimale Auslegung der Klimatisierung. Hier unterstützen wir Sie mit anwenderfreundlichen Tools und Software bei einer punktgenauen und schnellen Berechnung des Klimatisierungsbedarfs und der Auslegung entsprechender Klimatisierungsmaßnahmen. Durch die Vernetzung von Kühlgeräten und Luft/Wasser-Wärmetauschern im Master-Slave-Betrieb haben Sie alles im Blick.
Überwachen und auslegen Therm Software Punktgenaue und effiziente Klimatisierung Die Therm Software übernimmt die aufwendige Berechnung der benötigten Leistung für Kühlen oder Heizen und schlägt eine passende Auswahl an Produkten vor.
◾ Schaltschränke ◾ Stromverteilung ◾ Klimatisierung ◾ IT-Infrastruktur Hier finden Sie die Kontaktdaten zu allen Rittal Gesellschaften weltweit. www.rittal.
