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Bild: iStock, azzzya
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Effizienz im Schaltschrank „Wir sorgen für frischen Wind“

08.03.2017

Schaltschränke sind voll mit Geräten und Kabeln, die Hitze staut sich, Klimageräte versuchen, die Technik vor dem Kollaps zu bewahren. Wie sich Schaltschränke durch das Airstream-System deutlich effizienter aufbauen lassen, erklärt Udo Lütze, Inhaber der Luetze International Group, im Gespräch mit A&D.

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A&D:

Ist Lütze als Schaltschrankbauer einzustufen?

Udo Lütze:

Wir konstruieren Schaltschranklösungen. Unser Unternehmen stellt keine Schaltschränke her und bietet auch keine Schaltschrankverdrahtung an. Unsere Profession ist, herauszufinden, wie der Schaltschrank mit der besten Effizienz verdrahtet wird und dass die Konvektion innen optimal verläuft.

Finden diese Attribute schon Gehör beim Kunden?

Heute hat Platzersparnis immer noch die höchste Priorität im Schaltschrank, mit dem Effekt, dass die Packungsdichten steigen. Um Hotspots zu vermeiden, ist dann meist ein Klimagerät installiert und auf volle Leistung aufgedreht. Oft läuft der Luftstrom aber ungünstig und es entstehen trotzdem Hotspots. Und das ist genau der Punkt, an dem wir gesagt haben, das kann es irgendwie nicht sein. Wir sorgen dafür, dass diese Luft vernünftig im Schaltschrank verteilt wird.

Bedeutet dies einen Paradigmenwechsel im Schaltschrank­aufbau?

Absolut, denn meist liegt ein Standardaufbau vor, der keine gute Konvektion im Schaltschrank zulässt. Das ist genau der Aspekt, der für uns die große Herausforderung darstellt. Wir wollen den Schaltschrankbauern zeigen, dass man es anders machen kann. Hier investieren wir viel Zeit, um effiziente und gleichzeitig einfache Lösungen für die Planung und Umsetzung anbieten zu können.

Bietet Lütze auch Klimageräte für Schaltschränke an?

Nein, wir sorgen durch ausgeklügelte Aerodynamik dafür, dass die Luft an die richtige Stelle im Schaltschrank kommt. Das können natürlich die klassischen Hersteller von Klimageräten nicht leisten. Der Grad der Kühleffizienz im Schaltschrank lässt sich durch stärkeren Gebläsedruck oder niedrigere Kühltemperatur nicht steigern.

Kommen wir zu Ihrer Lösung Airstream. Primär sorgt das System für mehr Platz. Wie gelingt das?

Unser Grundgedanke ist, platzraubende Kabelkanäle aus dem Schaltschrank zu verbannen und die Verdrahtung in den Rahmen zu integrieren. Wir platzieren alle Komponenten auf speziell profilierten und auch individuell konfektionierbaren Aluprofilen mit eigener Aufbau- und Verdrahtungsebene. Das spart viel Platz und macht unübersichtliche und die Luftzirkulation störende Kabelkanäle überflüssig. Zudem ist unser Airstream-System viel wartungsfreundlicher, denn alle Leitungen sind im Rahmen sichtbar. Sie ziehen kurz an einem Kabel vorne und sehen sofort, wo es verläuft. Bei den überfüllten Kabelkanälen im klassischen Schaltschrankbau bekommen Sie schnell Probleme, wenn etwas nicht funktioniert oder getauscht werden muss.

Wieso begünstigt die Verbannung von Kabelkanälen das Klima im Schaltschrank?

Wir haben in vielen großen Unternehmen die Schaltschränke analysiert und waren erstaunt, wie vollgepackt die Kabelkanäle sind. Temperaturmessungen zeigten, welch hohe Temperatur in den Kanälen oft herrscht, die Wärme landet letztendlich natürlich im Schaltschrank. Das ist ganz anders, wenn die Leitungen frei und im Verbund auf der Rückseite des Schaltschranks liegen. Außerdem stören Kabelkanäle die laminare Luftströmung im Schaltschrank, die wichtig für die Kühlung der Komponenten ist. Und die Konfektion funktioniert nur, wenn möglichst wenige Dinge im Weg stehen. Der Kabelkanal steht immer im Weg. Ein Großteil der Verlustleistung im Schrank wird auch relativ nah an der Tragschiene erzeugt. Da kommen sie mit der Konvektion aber nicht hin, weil der Kabelkanal im Weg steht. Unser Airstream-System sorgt für optimale Bedingungen, für eine laminare Strömung und damit für eine gute Konvektion im Schaltschrank. Gleichzeitig spart das System Platz, da die Verdrahtung auf der Rückseite stattfindet.

Airstream ist aber mehr als ein Verdrahtungssystem?

Airstream ist eine Weiterentwicklung von unserem Verdrahtungssystem LSC, mit dem Lütze schon vor über 45 Jahren begonnen hat. Bei Airstream steht eine systemische Betrachtung im Vordergrund. Wir haben uns Gedanken gemacht, wie Konvektionen noch besser durchzuführen sind und wie die laminare Strömung optimiert werden kann. So positionieren wir Airblades für eine gezielte Luftführung im Schaltschrank. Über das einbaufertige Lüftermodul Airblower lassen sich Luftschichten im Schaltschrank hocheffizient homogenisieren und die Luftzirkulation maximieren. Doch Airstream fängt schon bei der Simulation an. Wir sind durch viel Forschung in der Lage, sehr genau die Temperaturen im Schaltschrank zu simulieren und vorherzusagen. Dadurch können wir unseren Kunden für ihren Schaltschrank ideale Lösungen vorschlagen, um die richtige Konfektion zu erreichen und Hotspots zu beseitigen. Als Service bieten wir mit Airtemp auch eine Online-Applikation an, mit der Schaltschrankplaner kostenlos selbst eine Analyse der Wärmeentwicklung und –verteilung durchführen können.

Aerodynamik mit Spoilern im Schaltschrank und Online-Simulation - reagieren Kunden da nicht skeptisch?

Kunden, die mit Airtemp ihren Schaltschrank analysieren, sind oft erst einmal skeptisch und nicht sicher, ob der Airblower und die Airblades wirklich etwas verändern. Immerhin greifen wir hier ein Thema auf, welches in diesem Umfang so noch nie behandelt wurde. Allerdings erhalten wir dann immer die verwunderte Bestätigung, dass es funktioniert. Wenn also die Veränderung vorgenommen wurde, stimmen die Werte auch. In unserer Schaltschranksimulation Airtemp stecken immerhin vier Jahre Entwicklung und Modellbildung drin.

Unterstützen Sie mit Airstream auch die Planung neuer Schaltschränke?

Natürlich, das ist ein ganz wesentlicher Punkt. Beispielsweise gibt es für die Kunden einen Online-Konfigurator, der sie bei der Planung unterstützt. Die Rahmengestaltung erfolgt ganz einfach, der Konfigurator zeigt ihnen, welche Profile es gibt und für welchen Zweck diese eingesetzt werden können. Am Ende der Konfiguration wird von uns automatisch eine Zeichnung für die Planung und ein Angebot erzeugt. Die Bereitstellung von Fertigrahmen ermöglicht Ihnen dann einen sofortigen Verdrahtungsbeginn inklusive verkürzter Montagezeit. Außerdem haben wir unsere Airstream-Lösungen im Eplan Data Portal integriert.

Ist das Airstream-System mit allen Schaltschränken kompatibel?

Ja, wir haben Adaptierungen für jeden Schaltschrank der Welt. Außerdem arbeiten wir auch mit den Herstellern von Komponenten zusammen. Denn auch hier gibt es Optimierungspotenzial für die Profile, abhängig davon, ob die Geräte symmetrisch oder asymmetrisch sind und wo die Anschlüsse für die Kabel sind.

Beim Schaltschrankaufbau kostet die Verdrahtung schon zirka die Hälfte der Zeit. Spart Airstream auch Verdrahtungszeit?

Auf der einen Seite sparen Sie in der Verdrahtungszeit, da mit vorgefertigten Leitungslängen gearbeitet werden kann, auf der anderen Seite können Sie die Verlegung wesentlich schneller durchführen, da Sie den Draht nur einmal in den Rahmen einführen. Natürlich hören wir von Kunden, klassischer Schaltschrankbau mit der Konstruktion und Fertigung einer Montageplatte aus Stahl wäre günstiger als Airstream. Doch abseits aller bisher genannten Vorteile von Airstream müssen Sie bei uns nur den Rahmen oder die Module bestellen und können sofort loslegen. Sie brauchen keine Kabelkanäle und Tragschienen mehr aufschrauben oder aufnieten. Wir stehen also bei der Kostenfrage vor der Aufgabe, in die Prozessbetrachtung rein zu kommen. Dann werden sie feststellen, dass sie bis zu 30 Prozent sparen können. Noch ein Vorteil ist, mit Airstream sind sie völlig flexibel, wenn Sie nachträglich andere Komponenten im Schaltschrank benötigen.

Bildergalerie

  • Udo Lütze, Inhaber der Luetze International Group, verrät im Gespräch mit der A&D, wie das Airstream-System frischen Wind in den Schaltschrank bringt.

    Bild: Lütze

  • Das Airstream-Verdrahtungssystem sorgt für eine intelligente, strömungsreiche Luftführung, die trotz kompakter Bauweisen Wärmestaus der Verlustwärme gezielt vermeidet (Ansicht von hinten).

    Bild: Lütze

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