Hitzefrei für alle
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Die Tücken der lüfterlosen Industrie-PCs
Generell haben lüfterlose Rechner eine wesentlich geringere Kühlleistung als zwangsbelüftete Systeme. Deswegen sind Maßnahmen bei der Montage zu treffen, um eine Überhitzung des Systems zu verhindern.
Beispielsweise muss darauf geachtet werden, dass die Luft ungehindert an dem Kühlkörper vorbeiströmen kann. Ein häufig anzutreffender Einbau direkt in Wandnischen ist nicht zu empfehlen, da dies die Wärme-Abgabe an die Umgebungsluft extrem behindert oder sogar ganz unterbindet. Ein Industrie-PC sollte, wenn er die Wärme nicht frei in den Raum abgeben kann, zumindest an einer gut durchlüfteten Position in einem Gerät, Schaltschrank oder dem Steuerpult einer Anlage eingebaut sein.
Verlangt die Applikation einen Industrie-PC in Schutzart IP65 lässt sich dies auf zwei Arten erreichen: Mittels eines komplett gekapselten IPC oder mit einem Standard-IPC, der in ein IP65-Gehäuse montiert ist. Oft herrscht das Missverständnis vor, dass geschlossene Oberflächen anspruchsloser hinsichtlich der Entwärmung sind. Gerade bei geschlossenen Systemen ist aber eine ungehinderte Konvektion zwingend notwendig. Eingebaut in einer Nische übersteht auch ein IP65-geschützter Rechner langfristig keine hohen Temperaturen. Gleiches gilt für lüfterlose IPCs, die in ein IP65-dichtes Gehäuse eingebaut werden.
Der Lüfter im IP65-Gehäuse
Auch wenn es auf den ersten Blick unsinnig erscheint: Der Einbau eines zusätzlichen Lüfters in hermetisch geschlossene Gehäuse macht Sinn. Er wälzt die heiße Luft um, verhindert Wärmenester und verbessert die Wärme-Abstrahlung und -konvektion an der gesamten Gehäuse-Oberfläche. Messungen haben gezeigt, dass dadurch die Temperatur im Gehäuse-Inneren um 5 bis 10 °C sinkt.
Die bei Lüftern problematische Lebensdauer lässt sich mit einem möglichst großen Lüfter verlängern. Generell gilt: Je größer der Lüfter, umso kleiner die Drehzahl und umso länger die Lebensdauer. Beispielsweise gibt es 80 mm × 80 mm × 25 mm große Lüfter die bei 40 °C eine MTBF von 80 000 Stunden erreichen. Auch sind die Lüfterlager im IP65-dichten Gehäuse keinem Staub ausgesetzt. Zudem lässt sich die Funktion des Lüfters überwachen.
Betriebs- oder Umgebungstemperatur?
Industrie-PCs werden mit einem Betriebstemperaturbereich spezifiziert, dessen Obergrenze üblicherweise bei +40 °C oder +50 °C liegt. Dies verführt oft zu der Annahme, der Rechner ließe sich bei solchen Umgebungstemperaturen dauerhaft betreiben. Dabei wird die Betriebstemperatur mit der Umgebungstemperatur verwechselt. Eine gute Harddisk hat eine maximale Betriebstemperatur von +55 °C. Dieser Wert wird ohne ausreichende Kühlung durch die Systemerwärmung bald erreicht. Beträgt die Umgebungstemperatur bereits +50 °C, können sich im Gehäuse-Inneren Temperaturen von über +60 °C einstellen. Das wäre für eine Standard-Harddisk deutlich zu heiß und würde einen vorzeitigen Ausfall verursachen.
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