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Edelstahl-Schaltschränke bei jeder Temperatur

15 November 2023
Edelstahl-Schaltschränke bei jeder Temperatur

Als Hersteller von Schaltschränke muss man verschiedene Anforderungen für den Einsatz sowohl im Innen- als auch im Außenbereich erfüllen, indem man Schaltschränke entwirft, die in Situationen installiert werden sollen, in denen die Temperaturen Schäden an internen Komponenten verursachen und das ordnungsgemäße Funktionieren ganzer Systeme gefährden könnten.

Zu Beginn eines jeden Projekts, insbesondere wenn es als potenziell risikoreich eingestuft wird, sollte eine thermische Analyse des Umfelds außerhalb und innerhalb der Schaltschrank durchgeführt werden.

Bei dieser Analyse sollten die empfindlichsten Geräte innerhalb der Schalttafel, d. h. die wichtigsten zu schützenden Elemente, identifiziert und möglichst genaue Informationen über die Höchst- und Mindesttemperaturen sowie die kritischen Feuchtigkeitsgrade der einzelnen Komponenten ermittelt werden. Die Wärmemanagementlösung muss nämlich an die kritische Temperatur der empfindlichsten Komponente angepasst werden.

Angesichts des zunehmend begrenzten Raums, in dem diese Komponenten untergebracht sind, muss ein angemessener Wärmehaushalt gewährleistet und die Anordnung der Geräte im Schaltschrank sorgfältig geplant werden, wobei darauf zu achten ist, dass die Lüftungsöffnungen der elektronischen Geräte nicht blockiert werden.

Im Falle einer Überhitzung ist zu prüfen, ob der Schrank oder das Gehäuse vergrößert werden kann, um eine bessere Luftzirkulation zu ermöglichen, andernfalls sind Lösungen für die Belüftung, Belüftung oder Klimatisierung zu wählen.

Schutzmaßnahmen für Schaltschränke vor Hitze

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Schaltschränke bei Installationen in Gebieten mit sehr hohen Temperaturen zu schützen.

KLIMAANLAGEN FÜR SCHALTSCHRÄNKE​

Klimageräte für Schaltschränke sind Geräte, die für eine optimale Temperatur- und Feuchtigkeitsumgebung innerhalb des Schaltschranks sorgen und unerlässlich sind, um Schäden an empfindlichen elektrischen Bauteilen zu verhindern, die durch hohe Temperaturen oder übermäßige Feuchtigkeit entstehen könnten.

Sie tragen dazu bei, die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit elektrischer Systeme zu gewährleisten, indem sie die internen Komponenten vor ungünstigen Umweltbedingungen schützen.

IRINOX bietet zwei Serien von Kimageräten für den vertikalen und horizontalen Einbau an, die beide standardmäßig mit einer Außenverkleidung aus Edelstahl AISI 304 (AISI 316 auf Anfrage) ausgestattet sind.

 

Wand- und Türklimagerät KCVE 

KCVE ist ein innovatives, speziell für Schaltschränke konzipiertes Klimagerät, das sowohl an Türen als auch an Wänden installiert werden kann.

Es ist mit dem Smart Energy System ausgestattet, das die Abschaltung des Ventilators oder des Verdampfers bei niedriger Innentemperatur und eine regelmäßige Temperaturkontrolle ermöglicht.

 

KETE-Dachklimagerät

Das KETE-Klimagerät ist ein Klimagerät, das für die Installation auf dem Dach von Schaltschränken konzipiert ist.

Es ist mit einem Alarmkontakt ausgestattet, der aktiviert wird, wenn der Kondensatbehälter voll ist und daher geleert werden muss, um Schäden an elektrischen und elektronischen Komponenten zu vermeiden.  

 

LÜFTUNG FÜR SCHALTSCHRÄNKE​

In Fällen, in denen die Außentemperatur niedriger ist als die Temperatur im Inneren der Schaltschränke, reicht es aus, bereits in der Planungsphase für eine angemessene Belüftung zu sorgen, damit kühlere Luft einströmen und die überhitzten Komponenten abkühlen kann. In diesen Fällen ist es wichtig, Lüftungsgitter sowie Flansche und Hauben vorzusehen, um den Bedienern, die Wartungsarbeiten durchführen müssen, einen schnellen Zugang zur Lüftung zu ermöglichen.

Zu den Lüftungslösungen von IRINOX gehören die Filtereinheiten KFF, die Luftabzüge KTP und die thermoelektrischen Einheiten KTCU.

Filtereinheit KFF

Filtereinheiten sind Kühllösungen, die kühlere, gefilterte Außenluft in den Schaltschrank leiten und die erwärmte Luft durch Lüftungsgitter abführen.

Sie sind eine praktische Lösung, um die Wärmeabfuhr im Schaltschrank zu unterstützen und die elektronischen Komponenten vor Überhitzung zu schützen.

 

 

 

 

 

 

KTP-Luftabzüge

Diese Geräte erzeugen eine Zwangsbelüftung und werden zur direkten Ableitung von Wärme aus dem oberen Bereich des Schaltschranks (Dach), insbesondere bei beengten Platzverhältnissen, eingesetzt. Die KTP-Serie besteht aus einer Kunststoffkonstruktion mit einem Aluminiumdach.

Die Luftabzüge sind in der Regel mit einem Filter gekoppelt, um eine natürliche oder erzwungene Konvektionskühlung der Luft zu erreichen und das Eindringen von Staub zu minimieren.

 

 

 

 

Thermoelektrische Einheit KTCU

Die thermoelektrische Einheit KTCU ist ein Gerät, das die Schaltschränke nur mit Hilfe von elektrischer Energie kühlen kann und bereit ist, in eine Maschine integriert zu werden.

Es nutzt den Peltier-Effekt aus, bei dem die Wärmeübertragung durch den Stromfluss durch die thermoelektrischen Module erfolgt, die einerseits die Wärme aufnehmen und so die Temperatur senken (kalte Seite) und andererseits die Wärme an die Umgebung abgeben (heiße Seite).

Sie sind sehr zuverlässig, haben eine lange Lebensdauer und erfordern keinen großen Wartungsaufwand. Sie werden in der Regel eingesetzt, wenn die Außentemperatur 35°C übersteigt und die Luft außerhalb des Schrankes staubig oder besonders ölig ist

 

THERMAL MANAGEMENT Sensis

Das Sensis-Gerät stellt eine fortschrittliche Lösung für das Wärmemanagement von Schaltschränke dar. Dieses Tool wurde entwickelt, um autonom auf eine breite Palette von Anforderungen im Zusammenhang mit der Klimakontrolle von Schaltschränke, der vorausschauenden Wartung und der Interkonnektivität zu reagieren.

Sensis ist in der Lage, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit innerhalb der Schaltschränke zu regulieren, um sie innerhalb sicherer Grenzen zu halten, was unerlässlich ist, um eine Überhitzung der elektrischen Komponenten zu verhindern.

Auch das Überschreiten von Sicherheitsschwellen und das Öffnen der Schaltschranktür werden erfasst. Diese Aufzeichnung von kritischen Ereignissen ist für die Überwachung und Wartung der Anlage auch ferngesteuert unerlässlich.

 

 

SPEZIELLE DÄCHER UND SONNENKOLLEKTOREN​

Bei Installationen im Freien, bei denen sowohl die Schaltschränke als auch die Bediener, die neben dem Schrank oder Wandgehäuse stehen, um Wartungsarbeiten durchzuführen, oft kritischen Wetterbedingungen ausgesetzt sind.

So kann es beispielsweise vorkommen, dass ein Schrank im Sommer direkter und ständiger Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, wie z.B. auf Bahngleisen, was zu einer Überhitzung des Inhalts und damit zu Schäden führen kann.

Es kann aber auch der umgekehrte Fall eintreten, dass sehr kalte Temperaturen herrschen, wie z. B. in nordeuropäischen Seehäfen während der Wintersaison.

In diesen Fällen können Dächer, die den Schrank vor Sonne, Regen und Wetter schützen, eine große Hilfe sein. Im IRINOX-Sortiment bieten wir zwei Modelle von Dächern aus Edelstahl an, die am Schrank befestigt werden:

  • Regendach: schräg mit Überstand auf allen Seiten.
  • Staubschutzdach: 30° schräge Version (Neigung individuell einstellbar).

SPEZIELLE DÄCHER

Es gibt auch zahlreiche Sonderausführungen von Dächern oder Sonnenschutzpaneelen, die nach den speziellen Projektanforderungen des Kunden angefertigt werden, wobei der Installationskontext der Schalttafeln und die Anforderungen des Kunden an die Handhabung (z. B. Handhabung der Schränke ohne Entfernen der Dächer, Sicherheit des Inhalts in allen Phasen) sorgfältig berücksichtigt werden.

Schutzvorrichtungen für Schaltschränke gegen die Kälte​

Auch bei kälteren Temperaturen muss man bei der Auswahl der Schaltschränke Vorsicht walten lassen. Wer sich für ein Gehäuse mit hoher Schutzart entscheidet, könnte meinen, die beste Wahl zu treffen, aber das ist nicht unbedingt der Fall.

Die Verwendung von Gehäusen mit hoher Schutzart, z. B. IP55 oder höher, kann in der Tat zu Kondensation führen, insbesondere wenn solche Gehäuse im Freien installiert werden. Dies ist auf den eingeschränkten Wärmeaustausch zurückzuführen, der durch die hermetische Abdichtung des Gehäuses verursacht wird, wodurch Feuchtigkeit im Inneren des Gehäuses zurückgehalten wird.

In solchen Fällen ist es ratsam, Lüftungsgitter mit Staubfiltern zu installieren oder den Einbau von Anti-Kondensationsheizungen zu erwägen. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, die Temperatur im Inneren des Schaltschranks über dem Taupunkt zu halten.

Die IRINOX-Produktpalette umfasst neben dem bereits erwähnten Sensis-System auch Anti-Kondensationsheizungen sowie mechanische und elektrische Thermostate.

ANTIKONDENSATIONSHEIZUNGEN

Antikondensationsheizungen sind eine wichtige Lösung, um die Bildung von Kondenswasser im Inneren des Schaltschranks aufgrund von niedrigen Temperaturen oder Feuchtigkeit zu verhindern. Diese Geräte sind so konzipiert, dass sie eine angemessene Temperatur im Inneren des Schaltschranks aufrechterhalten und so das Risiko einer Beschädigung der elektrischen Komponenten vermeiden.

Sie sind in einem Leistungsbereich von 30 bis 400 Watt erhältlich, entweder in einer Version mit natürlicher Konvektion, bei der die vom Heizelement erzeugte Wärme im Schrankinneren verteilt wird, oder in einer Version mit erzwungener Konvektion und Zwangsbelüftung, die eine effizientere Wärmeverteilung ermöglicht.

 

THERMOSTATEN ​

Ein komplettes Sortiment mechanischer und elektrischer Thermostate für präzise Temperaturregelung und Alarmmanagement, um die elektrische Umgebung sicher und unter Kontrolle zu halten. Ideal für die Integration in IP54- und IP55-Lüftungssysteme und Antikondensationsheizungen. 

 

 

 

 

Die Sektoren mit den extremsten Wetterbedingungen

TRANSPORTSEKTOR

IRINOX arbeitet mit verschiedenen Unternehmen im Bereich des Straßen-, Schienen- und Seeverkehrs zusammen, wo vor allem im Bereich der Logistik eine hohe Effizienz bei der Handhabung auch sehr schwerer und sperriger Lasten erforderlich ist.

Um das große geografische Gebiet, in dem die Schaltschränke von IRINOX installiert sind, effizient bedienen zu können, müssen sie großen Temperaturschwankungen standhalten, da die Anwendungen oft in offenen Umgebungen installiert sind, die allen Arten von schlechtem Wetter ausgesetzt sind.

Neben den Temperaturen ist ein weiterer Faktor, der die Bedingungen in der Meeresumwelt erschwert, die Salzigkeit, die zur Korrosion aller Materialien beiträgt. In diesen Fällen wird stets Edelstahl AISI 316L bevorzugt, da er einen geringeren Anteil an Kohlenstoff enthält und daher weniger anfällig für Korrosion ist.

Einige Beispiele für Projekte, die wir in diesem Bereich durchgeführt haben:

ÖL- UND GASSEKTOR​

Die Kritikalität von Projekten für den Öl- und Gassektor liegt sicherlich in der hohen Explosionsgefahr der Strukturen im Falle sehr hoher Temperaturen aufgrund des Vorhandenseins von leicht entzündlichen Materialien.

In solchen Fällen empfiehlt es sich immer, Atex-zertifizierte Schaltschränke zu installieren, die auch in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden können.

 

Entdecken Sie hier die Schaltschränke von IRINOX für Öl und Gas >

 

Um die Dichtheit der Schaltschränke auch in diesen rauen Umgebungen zu gewährleisten, in denen eine hohe Exposition gegenüber Kohlenwasserstoffen besteht und in denen Materialien wie Silikon sich zersetzen und den Inhalt dem Risiko einer Kontamination aussetzen könnten, ist es besser, sich für Polyurethan-Dichtungen zu entscheiden.

IRINOX liefert zum Beispiel standardmäßig für alle Schaltergehäuse APN und Verteilergehäuse ADN, die in ölhaltigen Umgebungen installiert werden, ein O-Ring-Kit aus NBR, einem kohlenwasserstoffbeständigen Material.

Einige Beispiele für Projekte, die wir in diesem Bereich durchgeführt haben: Modularer Antiseismik-Schrank