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Montage und Wartung in Sekunden

Filterlüfter sind eine kostengünstige Klimatisierungslösung
Montage und Wartung in Sekunden

Mit zunehmender Packungsdichte in Schaltanlagen steigt auch die Verlustleistung. Thermische Überlastung ist deshalb eine der häufigsten Ausfallursachen elektronischer Systeme, denn die Ausfallwahrscheinlichkeit der Bauteile steigt exponentiell mit der Betriebstemperatur. Staub, Öl und Feuchtigkeit zwingen Konstrukteure außerdem dazu, Steuerungen nach IP54 oder IP55 auszulegen. Die Klimatisierung von Schaltanlagen hat deshalb eine besondere Bedeutung.

Nach Informationen der Pfannenberg GmbH in Hamburg

Eine besonders kostengünstige Lösung ist der Einsatz von Filterlüftern. Sie können, je nach Größe, Anordnung und Umgebungsbedingungen, bis etwa 8000 W Verlustleistung aus dem Gehäuse abführen und überall dort zum Einsatz kommen, wo die Umgebungstemperatur niedriger als die Solltemperatur der Schaltanlage ist. Als Faustformel gilt: Der Unterschied sollte mindestens 10 K betragen.
Filterlüfter bestehen im Wesentlichen aus einem Ventilator und einem Filtermedium. Beides ist in einem geschlossenen Rahmen verbaut, der auch zur Befestigung am Schaltschrank dient. Filterlüfter erzeugen im Schaltschrank einen Überdruck mit kühler, gefilterter Außenluft, die, nachdem sie die Wärme im Gehäuse aufgenommen hat, durch eine Austrittsöffnung entweicht. Diese Austrittsöffnung wird ebenfalls mit einem Filtermedium versehen. Man spricht von einem Austrittsfilter.
Filtermedien beeinflussen die Luftleistung
Filtermedien sind notwendig, damit keine Staubpartikel in den Schaltschrank gelangen. Um eine Beeinträchtigung des Luftstromes zu vermeiden, müssen diese regelmäßig getauscht werden. Üblicherweise kommen Vliesfilter zum Einsatz. Soll das Gehäuse IP55 einhalten, verwenden manche Hersteller einen zweiten Vliesfilter. Dies geht jedoch zu Lasten des Luftdurchsatzes, was bei der Dimensionierung berücksichtigt werden müsste. Pfannenberg verwendet für IP55-Anwendungen daher eine patentierte Faltenfiltermatte, die etwa die gleiche Luftleistung wie ein Vliesfilter erreicht. Außerdem erhöhen sich durch den Einsatz eines Faltenfilters die Wartungsintervalle bis auf das Dreifache, da das fächerförmige Filtermedium durch die größere Oberfläche wesentlich mehr Partikel absorbieren kann.
Da Filtermedien regelmäßig gewechselt werden müssen, sollte der Austausch schnell und unkompliziert sein. Dafür hat Pfannenberg hat einen sehr robusten und einfach bedienbaren Klappmechanismus in die Filterlüfter der 4. Generation implementiert. Auch der Filterlüfter selbst sollte möglichst schnell zu montieren sein. Während einige Modelle angeschraubt werden müssen, verfügen die Pfannenberg-Filterlüfter über einen 4-Ecken-Schnappmechanismus und können werkzeuglos in den entsprechenden Gehäuseausschnitt eingesetzt werden. Die unverlierbare, großzügig dimensionierte Dichtung sorgt für einen luftdichten Anschluss an das Schaltschrankgehäuse.
Filterlüfter für EMV-Anwendungen
Ebenso einfach ist die Montage der Filterlüfter, die darüber hinaus einen EMV-Schutz bieten. Das Entfernen von Lackschichten und Aufbringen von leitfähigem Dichtmaterial am Schaltschrank ist bei Verwendung von EMV-Filterlüftern nicht notwendig. Stattdessen verwendet der Hersteller einen Metall-Käfig mit Kontaktfedern. Diese Konstruktion ist zudem besonders umweltfreundlich, da die Materialen bei Entsorgung ohne Aufwand getrennt werden können. Mit Beryllium-Kupfer beschichte Plastik muss dagegen am Ende des Lebenszyklus‘ als Sondermüll entsorgt werden.
Thermostate erhöhen die Energieeffizienz
Bei der Anordnung der Filterlüfter im Gehäuse ist darauf zu achten, dass das gesamte Gehäuse von Luft durchströmt wird. Dazu werden Filterlüfter und Austrittsfilter diagonal versetzt im Gehäuse angeordnet. Meist werden Filterlüfter blasend eingesetzt, sodass der im Gehäuse entstehende Überdruck durch den Austrittsfilter und eventuell bestehende Undichtigkeiten im Gehäuse entweicht. Dies hat den Vorteil, dass im Schaltschrank nur gefilterte, saubere Luft zirkuliert. Anders bei saugender Anordnung: Wenn der Filterlüfter warme Luft aus dem Gehäuse saugt, wird möglicherweise ungefilterte Luft durch Undichtigkeiten eingesogen. Die saugende Anordnung hat jedoch auch Vorteile: Durch einen am inneren Gehäuse eines Filterlüfters befestigten Thermostat kann die Temperatur der Abluft erfasst und der Filterlüfter entsprechend Kühlbedarf an- und abgeschaltet werden. Dies hat positive Auswirkungen auf die Energieeffizienz der Klimatisierung.
Auch eine Kombination der oben beschriebenen Methoden ist möglich. Mit je einem blasenden und einem saugendem Filterlüfter werden eine sehr gute Kühlleistung und ein sehr gutes Strömungsverhältnis innerhalb des Gehäuses erreicht. Da nicht immer Luft an den Seiten des Gehäuses zu- bzw. abgeführt werden kann, werden Filterlüfter bzw. Austrittsfilter auch in die Schaltschranktür eingebaut oder Dachfilterlüfter eingesetzt.
Luftleistung in Kombination mit Austrittsfilter
Obwohl Filterlüfter verschiedener Hersteller durchaus identische Baugrößen aufweisen, ist die Luftleistung der Geräte meist sehr unterschiedlich. Die Angabe der Luftleistung befindet sich im Katalog, im Internet oder auf dem technischen Datenblatt. Aber Vorsicht: Häufig wird die Luftleistung „freiblasend“ recht plakativ mit hohen Leistungen beworben. Ausschlaggebend ist jedoch die „Luftleistung in Kombination mit Austrittsfilter“, denn diese Angabe entspricht meist den tatsächlichen Betriebsbedingungen. Pfannenberg bildet in seinen Unterlagen zusätzlich Kennlinien ab, die u.a. Auskunft über die abführbare Verlustleistung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur geben.
Filterlüfter als Design-Element
Filterlüfter sind Mittel zum Zweck, sie sollen möglichst langlebig, wartungsarm und unauffällig sein. Pfannenberg hat daher besonders Wert auf ein konturflaches Design gelegt – für eine perfekte Integration in das Maschinendesign ohne Farb-Irritationen. Zudem verhindert die flache Kontur Verletzungen des Bedienpersonals. Der Hersteller produziert die Filterlüfter der 4. Generation standardmäßig im RAL7035-Farbton. Auf Nachfrage jedoch auch in jeder anderen RAL-Farbe, um Design-Wünschen von Anlagenbauern entgegenzukommen. Die Filterlüfter des Unternehmens können problemlos in bereits vorhandene Applikationen integriert werden, denn die gängigen Gehäuseausschnitte entsprechen dem Pfannenberg-Standard. Um eine geeignete Filterlüfter-Lösung entsprechend den Umgebungsbedingungen und der abzuführenden Verlustleistung auszuwählen, bietet der Schaltschrankspezialist eine einfach zu bedienende Berechnungssoftware an. Die Pfannenberg Sizing Software (PSS) kann angefordert oder direkt online benutzt werden. Sollten für die spezifische Anwendung Filterlüfter nicht geeignet sein, können aus dem umfangreichen Sortiment andere Klimatisierungslösungen ausgewählt werden: Luft-/Luft-Wärmetauscher, Kühlgeräte und Wasserkühlung mit Luft-/Wasser-Wärmetauschern in Kombination mit Rückkühlgeräten. ge

PRAXIS PLUS
Der Einsatz der Filterlüfter 4.0 spart Energie, Ressourcen und Zeit. Die innovative Lüfter- und Filtermattentechnologie der 4. Generation ermöglicht eine Steigerung der Luftleistung und führt zu längeren Standzeiten und Serviceintervallen. Die bequeme Druckluftsäuberung sowie der Wegfall des lästigen Filtermattenzuschnitts erleichtern außerdem die Wartung. In Kombination mit Thermostaten und Hygrostaten erreichen Anwender eine weitere Energie-, Material- und Zeiteinsparung verbunden mit einer erheblich längeren Lebensdauer.
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