Energie-Effizienzsprung unter Beweis gestellt

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Seasonal Energy Efficiency Ratio

Besonders eindrucksvoll kann die hohe Energieeffizienz mit der sogenannten Seasonal Energy Efficiency Ratio beschrieben werden. Dabei wird die Energy Efficiency Ratio (EER), die als Quotient aus bereitgestellter Kühlleistung und eingesetzter elektrischer Leistung definiert ist, dahingehend erweitert, dass die Umgebungsbedingungen mit einbezogen werden. Liegt der herkömmliche EER bei effizienten Kühlgeräten wie denen von Rittal bei etwa 2, kann der Seasonal EER zum Beispiel in Mitteleuropa bei Werten von mehr als 10 liegen.

Hintergrund dieser hohen Effizienz ist die Tatsache, dass die Spitzenkühlleistung eines Kühlgeräts nur an wenigen Tagen im Jahr benötigt wird. Oftmals wird also die Kühlleistung der Heat Pipe schon ausreichen, so dass der Bedarf an elektrischer Energie sehr gering ist.

Mit der Inverter-Technologie, bei denen über eine Spannungsregelung die Drehzahl von Kompressor und Lüfter eingestellt werden kann, lässt sich exakt die Kühlleistung zur Verfügung stellen, die aktuell benötigt wird. Der Energieverbrauch sinkt dadurch gegenüber einer herkömmlichen Lösung deutlich. Zusammen mit der Hybridtechnologie führt das dazu, dass der EER der neuen Kühlgerätegeneration bei etwa 5 liegen wird. Die sehr hohe Energieeffizienz ist besonders für den Endanwender interessant. Die Investition in ein solch energieeffizientes Kühlgerät, amortisiert sich innerhalb weniger Monate durch die eingesparten Kosten für elektrische Energie.

Mit Regelungstechnik gegen thermischen Stress

Die Regelungstechnik in den Kühlgeräten wurde einer grundlegenden Überarbeitung unterzogen. Durch die drehzahlvariablen Antriebe der Lüfter und des Kompressors lassen sich moderne Regelungsstrategien realisieren, die im Vergleich zur klassischen Zwei-Punkt-Regelung deutlich effizienter sind. Wenn die vorgegebene Schaltschrank-Innentemperatur erreicht ist, verringert der Inverter automatisch die Drehzahl des Kompressors und senkt damit die Kühlleistung. Die Regelelektronik misst ständig, wie viel Kühlleistung zur Verfügung gestellt werden muss und kann dadurch das System auf einen optimalen Wert regeln.

Mit dieser leistungsgeregelten Kühlung lässt sich nicht nur Energie sparen, auch die Lebensdauer des Kompressors wird größer, denn diese hängt in erster Linie von der Anzahl der Einschaltvorgänge ab. Mit der Drehzahlregelung werden diese sehr selten, so dass der Verschleiß minimiert wird. Auch für die Komponenten im Schaltschrank ist diese Regelung, bei der die Temperatur konstant gehalten wird, besser.

Die ständigen Temperaturschwankungen bei der klassischen Zwei-Punkt-Regelung verursachen nämlich thermischen Stress in den Komponenten, der bei der modernen Regelung entfällt. Dadurch steigt auch die Lebensdauer der verbauten Komponenten. Die Regelungselektronik kann standardmäßig auf die Ausblas- oder Ansaugtemperatur regeln. Es kann aber auch noch ein externer Temperaturfühler angeschlossen werden, auf den die Elektronik dann regelt. Dieser lässt sich dann beispielsweise an der empfindlichsten Komponente innerhalb des Schaltschranks platzieren, um dort die Entstehung eines Wärmenestes zu vermeiden.

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