Schaltschrank-Klimatisierung Drei Engel für Energieeffizienz

Bis zu 75 Prozent Energieeinsparung versprach Rittal mit seiner neuen Kühlgeräte-Generation auf der Hannover Messe. Erste Feldtests beim Automobilhersteller Audi und den Maschinenbauern Kapp Werkzeugmaschinen sowie J.G. Weisser Söhne sollen nun die Prognose des Herstellers bestätigen.

Die aktuelle Leistungsmessung in der Endkontrolle kann sich sehen lassen. Andreas Korn ist mit dem Ergebnis zufrieden. Beim Autobauer Audi wird seit Januar 2015 noch mehr Energie eingespart. Steffen Wagner, Leiter Produktmanagement Climatisation bei Rittal, und Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer Forschung und Entwicklung bei Rittal, haben Wort gehalten, was die Wirtschaftlichkeit ihrer neuen Kühlgeräteserie angeht. Denn bei dem Ingolstädter Unternehmen befindet sich seit diesem Jahr ein Gerät der neuen Serie Blue e+ von Rittal im Test.

Korn kann tatsächlich nach den ersten Monaten eine Energieeffizienz von 75 % feststellen. Bei der Teststellung an 3 Schaltschränken erfolgt eine Vergleichsmessung mit der Neuentwicklung mit 2 weiteren Kühlgeräten von Rittal. Verglichen wird Blue e+ mit einem Kühlgerät der aktuellen Serie TopTherm Blue e und einem älteren Kühlgerät. Die Teststellung soll bei Audi noch bis zum Jahresende laufen. „Im direkten Vergleich mit dem aktuellen TopTherm Blue e Kühlgerät von Rittal und unter gleichen Bedingungen haben wir mit dem Blue e+ Gerät bisher 75 % Energieeinsparung bei der Kühlung dieser Produktionssteuerung erzielen können“, erklärt Andreas Korn, Wirtschaftsingenieur, bei der Audi AG in Ingolstadt.

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Hybridbetrieb kuriert thermischen Stress

Grundlage für die hohe Einsparung ist eine erstmals für Schaltschrank-Kühlgeräte entwickelte, patentierte Hybridtechnologie und integrierte Regelstrategie. Diese ist auf Energieeffizienz im Teillastbetrieb optimiert. So ist das Blue e+ Gerät bei Teillast von 15 % in reinem Heat-Pipe-Modus sechsmal effizienter als ein herkömmliches Kühlgerät. Bei Teillast von 65 % arbeiten beide Systeme im Hybridbetrieb und damit viermal effizienter als ein herkömmliches Gerät.

Auch die Energieeffizienz der reinen Kompressor-Kühlung der Geräteserie ist hoch, denn der Kompressor kommt nur dann zum Einsatz, wenn die passive Kühlung nicht mehr ausreicht. Hier werden DC-Motoren sowohl bei den Lüftern als auch beim Kompressor eingesetzt. Dank der Inverter-Technologie, mit der über eine Spannungsregelung die Drehzahl von Kompressor und Lüfter eingestellt werden kann, wird die Kühlleistung zur Verfügung gestellt, die aktuell benötigt wird. Der Energieverbrauch sinkt dadurch gegenüber einer herkömmlichen Lösung.

„Es ist die derzeit wirtschaftlichste Kühlgerätetechnik der Welt. Nach vier Jahren Entwicklungszeit stellen wir jetzt eine Weltneuheit in der Kühlgerätetechnik vor“, versprach Dr. Thomas Steffen im April anlässlich der Rittal-Pressekonferenz zur Hannover Messe.

Einfaches Handling per Fingertipp

Durch die leistungsgeregelte Kühlung entfällt für alle Komponenten im Schaltschrank der thermische Stress. Ständige Temperaturschwankungen, wie bei der klassischen Zwei-Punkt-Regelung der Fall, gehören der Vergangenheit an. Damit erhöht sich nicht nur bei den Kühlgeräten, sondern auch bei den Schaltschrank-Komponenten die Lebensdauer erheblich, was insgesamt zu einer höheren Prozesssicherheit führt.

Die Kühlgeräte decken einen Leistungsbereich von bis zu 6.000 W ab (vorher: max. 4.000 W) und sind bei Temperaturen von -30 bis 60 °C einsetzbar. Durch eine Inverter-Technologie sind die Geräte mehrspannungsfähig und können so in allen weltweit üblichen Netzen flexibel betrieben werden. Zudem ermöglicht das UL-Listing den Betrieb der Kühlgeräte in den USA auch ohne zusätzliche Zertifizierung. Mit einem grafischen Touchdisplay an der Front können alle relevanten Informationen auf einen Blick erfasst werden. Systemmeldungen werden als Klartext und mehrsprachig angezeigt. Standardisierte Kommunikationsschnittstellen sorgen für eine einfache Einbindung in die Anlagenvisualisierung bzw. -bedienung einer Produktionsanlage.

Darüber hinaus erlauben verschiedene Protokolle wie z.B. CAN Bus oder Modbus TCP einen Datentransfer in Echtzeit über die CAN- bzw. Ethernet-Schnittstelle. Eine Near-Field-Communication Schnittstelle (NFC) macht eine einfache Parametrierung mehrerer Kühlgeräte über ein NFC-fähiges mobiles Endgerät möglich.

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