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SITRANS I100
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Betriebsanleitung A5E02591611-02
5.3 Projektierung der Verlustleistung in Schaltschränken
Beim Einbau von Geräten innerhalb von Schaltschränken wird der freie Luftstrom begrenzt
und die Temperatur steigt. Um die Temperaturerhöhung zu minimieren, ist es wichtig, die
Verlustleistung sowie die produzierte Wärme innerhalb des Schrankes zu optimieren.
a) Natürliche Konvektion in geschlossenen Schränken
•
Anwendung: bei geringer Verlustleistung und wenn das System in einer staubigen oder
rauen Umgebung installiert ist
•
Berechnung der maximal zulässigen Verlustleistung:
P
max
=
∆∆∆∆
t * S * K
P
max
[W]
max. zulässige Verlustleistung im Schaltschrank
∆
t [°C]
max. zulässige Temperaturerhöhung
S [m²]
freie, wärme-emittierende Oberfläche des Schaltschrankes
K [(W/m²*°C)]
thermischer Leitfähigkeitskoeffizient (lackierter Stahl: K = 5,5)
Der errechnete Wert P
max
muss kleiner als die Summe der durchschnittlichen Verlust-
Leistungen (70 % der max. Verlustleistung) der eingebauten Geräte sein: P
max
<
∑
P
70%
b) Natürliche Konvektion in offenen Schränken
•
Funktion: die Wärme wird mittels kühler Luftströme zwischen den Geräten verdrängt
•
Voraussetzungen:
-
Luftein und – auslassöffnungen an den unteren und oberen Enden des Schrankes
-
der Weg des Luftstroms muss frei von Hindernissen gehalten werden
•
Ergebnis: Je nach Ausführung kann die doppelte zulässige Verlustleistung wie unter a)
erreicht werden.
c) Erzwungene Belüftung mit Wärmetauscher in geschlossenen Schränken
•
Anwendung: wenn entweder die Umgebung oder die hohe Verlustleistung keine
natürliche Konvektion erlauben
•
Funktion: ein Wärmetauscher mit Lüfter saugt Luft in den Schrank und drückt sie in die
Wärmetauscherplatten, die durch einen zweiten Lüfter mit Umgebungsluft gekühlt
werden
•
Ergebnis: Je nach Ausführung kann die 5- bis 6-fache zulässige Verlustleistung wie
unter a) erreicht werden.
d) Erzwungene Belüftung in offenen Schränken
•
Funktion: Ein oder mehrere Lüfter erzeugen einen Luftstrom von der unteren
Schranköffnung an den Geräten vorbei durch die obere Schranköffnung hinaus.
•
Berechnung des notwendigen Luftstroms:
Q = (3,1 * P
70%
) /
∆∆∆∆
t
Q [m³/h]
notwendiger Luftstrom
P
70%
[W]
entstehende Verlustleistung (70 % der max. Verlustleistung)
∆
t [°C]
zulässige Temperaturerhöhung im Schaltschra nk
e) Klimaanlage
•
Anwendung: bei heißem Klima – eine Schranktemperatur gleich groß oder geringer als
die Umgebungstemperatur ist erreichbar.
•
Funktion: Nutzung eines spezifisches Kältemaschinen-Systems oder des existierenden
Klimasystems für die Schrankkühlung.
