Schaltschrankklimatisierung Reicht die Kühlleistung?

Spätestens bei einem Maschinenstillstand stellt sich die Frage: Hat das eingesetzte Kühlkonzept den Anforderungen genügt, um die Entwärmung unter allen Betriebs- und Umgebungsbedingungen zu gewährleisten? Drei Tipps, wie sich eine vorhandene Schaltschrankklimatisierung einfach bewerten lässt.

Nach Unterlagen von Rittal.

Typischerweise wird die Klimatisierung für eine Temperatur von +35 °C im Inneren des Schaltschranks bemessen. Dies bedeutet, dass die Leistung eines Kühlgerätes derart spezifiziert sein sollte, dass unter allen Belastungszuständen der Maschine und unter allen am Maschinenstandort auftretenden Umgebungsbedingungen eine mittlere Schaltschrankinnentemperatur von +35 °C eingehalten wird. 
 
Temperaturfühler positionieren 

Um eine Schaltschrankklimatisierung zu beurteilen, können Anwender die Temperatur im Schaltschrank messen: Dazu werden entsprechende Fühler an den Kühlluftöffnungen der temperaturkritischen Komponenten, meist der Frequenzumrichter, positioniert und die Temperaturentwicklung über einen längeren Zeitraum beobachtet. Steigen die Lufttemperaturen an diesen Positionen deutlich über +40 °C, ist die Kühlleistung des Kühlgerätes unzureichend oder die Führung der Kühlluft im Schaltschrank ist gestört. Letzteres bedeutet, die Kühlluft gelangt nicht – oder nur teilweise – zu den temperaturempfindlichen Komponenten.

Regelverhalten überprüfen

Eine weitere einfache Möglichkeit, eine Schaltschrankklimatisierung zu überprüfen, besteht darin, das Regelverhaltens des Kühlgeräts zu beobachten: Anders als bei drehzahlgeregelten Kühlgeräten wie den Systemen der Serie »Blue e+« von Rittal, starten konventionelle Schaltschrankkühlgeräte mit Zweipunktregelung den Kühlbetrieb bei Überschreitung einer Schaltschrankinnentemperatur von +35 °C und beendet diesen wieder, wenn eine Temperatur von +30 °C (bei einer typischen Hysterese von 5 K) erreicht wird.

Erreicht ein Kühlgerät diese Abschalttemperatur nicht, läuft das Kühlgerät weiter im Dauerbetrieb. Ein solcher Fall ist ein Indiz für eine unzureichende Kühlleistung eines konventionell geregelten Kühlgerätes und führt dazu, dass die im Schrank installierten Komponenten nicht ausreichend geeignete Kühlluft erhalten. Um den Betriebszustand eines Kühlgerätes festzustellen, genügt es, das Gerät zu berühren: Im Betrieb läuft der Kältekompressor, sodass das Gehäuse des Kühlgerätes leicht vibriert. Alternativ können Anwender die Ablufttemperatur des Kühlgerätes auch im Luftaußenkreislauf messen: Im aktiven Kühlbetrieb liegt diese deutlich (um 10 K bis 40 K) über der Umgebungstemperatur.

Hotspots lokalisieren 

Eine grobe Überprüfung einer Schaltschrankklimatisierung kann auch mittels IR-Thermografie stattfinden: Dabei erfasst man die Oberflächentemperaturen der im Schaltschrank installierten Komponenten mit einer Infrarotkamera (Bild). Werden dabei Bereiche mit deutlich erhöhter Temperatur (»Hotspots«) lokalisiert, deutet dies auf eine Unterversorgung der betreffenden Regionen mit Kühlluft hin.