Wärmeberechnung
für Schaltschränke und Gehäuse

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Klimarechner

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    Unser Produktportfolio

    Schaltschränke & Gehäuse

    Modulares Schaltschrank-System, Wandanbau-Gehäuse in Stahlblech/Edelstahl, Kundenspezifische Schaltschränke / Gehäuse, LED-Schaltschrankleuchten etc.

    Modulares Schaltschrank-System, Wandanbaugehäuse in Stahlblech/Edelstahl, Kundenspezifische Schaltschränke & Gehäuse, Kabelmanagementsysteme, LED-Schaltschrankleuchten etc.

    Klimatisierung

    Filterlüfter/Austrittsfilter, Dachlüfter, Kompaktlüfter, Peltier-Kühlgeräte, Schaltschrank-Kühlgeräte, -Innenlüfter, -Wärmetauscher, -Heizungen, -Thermostate, -Hygrostate.

    Filterlüfter/Austrittsfilter, Dachlüfter, Kompaktlüfter, Schaltschrank-Kühlgeräte, -Innenlüfter, -Wärmetauscher, Rückkühlanlagen, Peltier-Kühlgeräte, Schaltschrank-Heizungen, -Thermostate, -Hygrostate, etc.

    Luftfiltration

    Filtermatten (G2, G3, G4, M5) für Schaltschrank-Filterlüfter und Luftfiltrationsanwendungen
    Luftreiniger der Mia Air-Familie – Luftqualität in Innenräumen neu definiert

    Chiller/Wasserkühlung

    Produktübersicht Chiller/Wasserkühlung

    Chiller, Wasserkühlung, Rückkühlanlagen, Kühlsysteme, Flüssigkeitskühlung, luft- und wassergekühlte Anlagen in Verbindung mit Luft-Wasser-Wärmetauschern

    Sonderlösungen

    Maßgerschneiderte Schaltschrank-Kühlgeräte

    Maßgeschneiderte Schaltschrank-Kühlgeräte, -Wärmetauscher, Rückkühlanlagen, Kundenspezifische Schaltschränke und Gehäuse etc.

    Weitere Produkte

    Weitere Produkte - Antriebs-, Automatisierungs- und Steuerungstechnik

    Antriebs- und Servotechnik, Befehls- und Meldegeräte, Motorschaltgeräte, Steuer- und Überwachungsrelais, optische und akustische Signalgeber, Erfassung und Sensorik etc.

    Erläuterungen zur Wärmeberechnung

    Um herauszufinden welche Kühlleistung bzw. Luftfördermenge bei einer Schaltanlage zur sicheren Wärmeabfuhr benötigt wird, ist es sinnvoll mit Hilfe einer Software eine Wärmeberechnung durchzuführen. Anhand folgender Kriterien kann man diese errechnen:

    • Tu max = die maximale Umgebungstemperatur
    • Ti max = die maximale Schaltschrankinnentemperatur
    • deltaT = Ti max – Tu max
    • Schrankabmessungen (h x b x t)  in mm
    • Aufstellungsart des Schrankes (Einzelschaltschrank allseitig freistehend etc.)
    • Wärmedurchgangskoeffizient k in Abhängigkeit des Materials aus dem der Schaltschrank besteht.
      • 5,5 für Stahlblech lackiert / beschichtet
      • 3,7 für Edelstahl rostfrei
      • 12 für Aluminium
      • 3,5 für Kunststoff / Polyester
      • 2,5 bis 3,5 für Holz

    Erläuterungsbeispiel: Stahlblech hat mit 5,5 einen höheren Wärmedurchgangskoeffizienten wie Kunststoff / Polyester mit 3,5 d.h. das Material Stahlblech  führt Wärme besser ab sodass man bei sonst gleichen Bedingungen weniger Kühlleistung bzw. Luftfördermenge benötigt.

    • Installierte Verlustleistung Qt ( Pv)  = die Verlustleistung der eingebauten Komponenten

    Berechnungsbeispiel

    Ein kleines Berechnungsbeispiel soll dies zusätzlich verdeutlichen:

    Eine Schaltanlage mit einer mittleren Packungsdichte und einer ausreichenden Luftzirkulation im Schaltschrank, hat eine elektrische Verlustleistung von 600 W. Die Schrankabmessungen (h x b x t) = 2000 x 800 x 600 mm. Die Schaltanlage steht an der Wand – seitliche Schrankflächen sowie Vorderseite und Dach sind frei. Das Schaltschrankmaterial besteht aus Stahlblech. Die komplette Schaltanlage ist in einem Produktionsbetrieb installiert mit einer Lage von ca. 750 m Höhe über Meeresniveau. Die maximale Umgebungstemperatur ist 25 C°, die maximale Schrankinnentemperatur soll 35 C° sein.  Die Schaltanlage muss die Schutzart IP54 erfüllen.

    Inwiefern muss diese Schaltanlage klimatisiert werden und zwar wirtschaftlich optimal?

    Füttert man unsere Klima-Software für die Wärmeberechnung erhält man folgendes Ergebnis:

    Benötigte Luftfördermenge (m³/h) in Kombination zur sicheren Wärmeabführung 112,36 m³/h (s. auch nachfolgende Berechnungsmaske).

    Anbei finden Sie das Beispiel der Berechnungsmaske zur Wärmeberechnung unseres Klimarechner als Beispielbild.

    Gerne können Sie sich das Beispiel auch als PDF Downloaden.

    Wärmeberechnung - Schaltanlagen und Schaltschränke - Schaltschranklimatisierung

    Aus der Auswahlübersicht  kann man nun die optimale Kombinationsmöglichkeit auswählen. Die FF-Serie bietet hier die technisch und wirtschaftlich optimale Lösung wie folgt:

    Filterlüfter FF15A230UF
    Montageausschnitt = 223 x 223 mm

    kombiniert mit

    Austrittsfilter FF15U
    Montageausschnitt = 223 x 223 mm

    ergibt eine Luftfördermenge in Kombination von 155 m³/h bei 50 Hz.

    Somit ist hier auch eine ausreichende Leistungsreserve zwecks Filtermattenverschmutzung mit berücksichtigt und einer sicheren und kostengünstigen Klimatisierung dank Wärmeberechnung steht nichts mehr im Wege.

    Senden Sie uns Ihre Aufgabenstellung zur Berechnung und optimalen Planung Ihrer Schaltschrank-Klimatisierung

    oder nutzen Sie hier gleich unseren Klimarechner für Indoor-Anwendungen (GRATIS-Download)

    Beispiele für Verlustleistungen elektrotechnischer Komponenten

    Umrichtleistung
    (kW)
    Verlustleistung
    (W)
    1,185
    2,2110
    5195
    11360
    15480
    22650
    37850
    451100
    751700
    902000
    1102400

    Max. Betriebstemperatur: 40°C

    Spulenstrom
    (A)
    Verlust-
    leistung
    AC Spule
    (W)
    Verlust-
    leistung
    DC Spule
    (W)
    259
    5017
    803050
    1254658
    27010090
    500220
    1000370
    1600800
    Stromstärke
    (in A)
    Verlust-
    leistung
    bei 24V
    (in W)
    Verlust-
    leistung
    bei 48V
    (in W)
    2,51826
    53545
    105085
    15110100
    20110160
    25210

    ( mit Maximalleistung und cos φ = 0,8)

    Leistung
    (VA)
    Verlustleistung
    (W)
    6315
    10025
    25045
    40065
    1000100
    2000150
    3000260
    5000545
    10000870
    125001090
    160001200
    200001500
    250001600

    (mit Maximalleistung und cos φ = 0,8)

    Leistung
    (VA)
    Verlustleistung
    (W)
    40070
    1000110
    1600140
    2000300
    4000445
    6300550
    100001000
    125001390
    160001600
    200002000
    250002500

    für Maschinen gemäß CNOMO-Norm

    Leistung
    (W)
    Verlustleistung
    (W)
    4019
    10038
    16050
    25070
    630105
    1000125
    2000175
    3150220
    Sicherungsnennstrom
    (VA)
    Verlustleistung
    (W)
    163
    254
    639
    10013
    160250
    25024-
    50027
    80055
    Sicherungsnennstrom
    (VA)
    Verlustleistung
    (W)
    163
    254
    10011
    160

    16

    25018
    50035
    80045
    100050
    1600110
    2500175
    3200233
    Zul.Strom-
    stärke
    (A)
    Anzahl Schiene
    pro Phase
    Quer-
    schnitt
    (VA)
    Verlust-
    leistung
    (W)
    600150 x 596
    700163 x 5104
    900180 x 5136
    1000250 x 5134
    10501100 x 5148
    12001125 x 5154
    1150263 x 5141
    1450280 x 5176
    16002100 x 5171

    angegebene Verlustleistung bei 1m Länge

    Werkstoff: Kupfer
    Betriebstemperatur bei normalem Betrieb 90C0

    • Anmerkung: O.g. Angaben stellen Richtwerte für die Wärmeberechnung dar. Exakte Angaben müssen den jeweiligen Herstellerangaben entnommen werden!
    • Faktor f für die Zusammensetzung der Luftdichte und spezifischen Wärme in Abhängigkeit des Aufstellungsortes der Schaltanlage (Höhe über Meeresniveau). Gängige Werte für f sind wie folgt:
      • 3,1 für     0 – 100 m
      • 3,2 für 100 – 250 m
      • 3,3 für 250 – 500 m
      • 3,4 für 500 – 750 m
      • 3,5 für 750 – 1000 m über Meeresniveau
    • Aus der Berechnung o.g. Inputwerte erhält man dann folgende Ergebnisse:
      • Effektive Schaltschrankfläche A (m2)
      • Wärmestrom Qw (W)= Wärme, die über natürliche Weise in Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit über die effektive Schaltschrankfläche abgegeben wird
      • Benötigte Kühlleistung Qk (W)
      • Benötigte Luftfördermenge in Kombination (m3/h)
      • Auswahltabelle Filterlüfter / Austrittsfilter – Kombinationsmöglichkeiten

    Anbei finden Sie die Beispiele für Verlustleistungen elektrotechnischer Komponenten

    auch als PDF zum Download:

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