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Die Kraft des Wassers

Text: Mathis Bayerdörfer, A&D FotoS: Stephan Bachmann; Danfoss; Rittal
Im Schaltschrank wird es immer enger und wärmer. Hohe Packungsdichten und leistungsstarke Komponenten erzeugen viel Abwärme. Für einen zuverlässigen Betrieb kann die Wahl des richtigen Kühlmediums entscheidend sein - Wasser bietet hier einige Vorteile.

Weil Packungsdichte und eingesetzte Leistung pro Volumeneinheit im Schaltschrank steigen, fordert der Markt höhere Kühlleistungen. Eine platzsparende Möglichkeit ist eine Wasserkühlung, weil Wasser Wärme wesentlich besser leitet als Luft. So präsentiert der Antriebsspezialist Danfoss einen Luft/Wasser-Wärmetauscher, der auf der LCP-Technik (Liquid Cooling Package) des Schaltschrankherstellers Rittal für den IT- und Serverbereich aufsetzt. „Danfoss hat nach einer flexiblen, aber standardisierten Wasserkühlung gesucht“, sagt Ralph Mühlbeier, Danfoss. „Als auf der Hannover Messe 2011 das Liquid Cooling Package präsentiert wurde, haben wir uns überlegt, wie die Lösung mit ein paar Modifikationen unsere Anforderungen erfüllen könnte“, so der Technischer Leiter Großantriebe und Kundenlösungen weiter. Nach der Messe wurden mehrere Gespräche geführt, als Ergebnis ist das LCP Industrie entstanden. Die Basis, das TS8-Gehäuse von Rittal, erlaubt eine unkomplizierte Anbindung an Standardschaltschränke, auch bei Nachrüstung oder Modernisierung bestehender Anlagen. Auf diese Weise lassen sich Kühlleistungen von 10 kW erreichen, bei Bedarf sogar skalierbar bis 20 kW. „Das Gerät ist modular aufgebaut, durch seitliche Anbaumöglichkeiten kann die individuell benötigte Kühlleistung erzielt werden“, so Mühlbeier

Wasserkühlung bei hoher Staubbelastung

Die Wasserkühlung für den Schaltschrank eignet sich besonders für kritische Anwendungen, wie sie in Räumen mit hoher Staubbelastung oder aggressiven Umweltbedingungen gegeben sind. Aufgrund der hohen Kühlleistung ist auch bei hohen Umgebungstemperaturen der Betrieb der Anlage sichergestellt. Zudem lässt sich die Abwärme gut aus Schaltschränken und -räumen abführen, was zu einer geringeren Wärmelast im Gebäude führen kann. Gerade in hygienisch sensiblen Applikationen, zum Beispiel in Reinräumen oder Abfüllanlagen, verhindert der Luft/Wasser-Wärmetauscher eine eventuelle Luftverwirbelung, senkt das Re-Infektionsrisiko sowie die Aerosolbildung und kann so zu einer verbesserten Produktqualität beitragen. „Der komplette Schrank inklusive aller zusätzlichen Komponenten wie Schütze, Leistungsschalter oder Filter ist wassergekühlt“, betont Mühlbeier. Bei herkömmlichen wassergekühlten Systemen ist nur der Umrichter wassergekühlt, alle weiteren Komponenten müssen mit Luft gekühlt werden. Damit stellt dieses Konzept eine effiziente und flexible Alternative zu bisherigen flüssigkeitsgekühlten Geräten dar. Über die Zusammenarbeit mit Rittal will Danfoss seinen Kunden verbesserte Lösungen bieten. Der Antriebsspezialist kooperiert bereits seit dem vergangenen Jahr mit Systempartnern, um zeitgemäße und energiesparende Lösungen der Leistungselektronik auch fertig konfektioniert im Schaltschrank zu integrieren. Nach einer gemeinsamen Spezifikation der Anforderungen, erfolgt der Bau der entsprechenden Schränke, die sich je nach Ausführung auch mit weiteren Anlagenkomponenten wie Steuerungen bestücken lassen. Auf diese Weise soll der Kunde eine installationsfertige Lösung individuell nach seinen Wünschen erhalten.

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