Schaltschrank: Erwärmung & Lüfter
Rechnet aus Maßen und Aufstellung die wirksame Oberfläche eines geschlossenen Schaltschranks, die Innentemperatur ohne Lüfter, die Verlustleistung, die er ohne Hilfe abgibt, und den nötigen Volumenstrom eines Filterlüfters. Ist es draußen schon wärmer als erlaubt, die Leistung des Kühlgeräts.
A nach Aufstellung mit Flächenfaktoren (Dach 1,4, freie Seite 0,9, verdeckte Seite 0,5, Boden 0) · ϑ_i = ϑ_U + P_V / (k · A) · Lüfter V̇ = f · (P_V − k · A · Δϑ) / Δϑ mit f = 3600 / (ρ_Luft · c_p) ≈ 3,1 m³·K/(W·h) auf Meereshöhe · Kühlgerät Q̇_K = P_V + k · A · (ϑ_U − ϑ_i) · Verfahren sinngemäß nach IEC/TR 60890 (DIN VDE 0660-507) und DIN EN 61439-1; k-Werte und Lüfterdaten nach Herstellerangabe
Eingaben
mm
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W
Aus den Datenblättern zusammenzählen: Leitungsschutzschalter und Schütze wenige Watt je Pol, Netzteile und Frequenzumrichter einige Prozent ihrer Leistung.°C
Höchste Raumtemperatur im Sommer.°C
Viele Hersteller planen auf 35 °C, weil Reiheneinbaugeräte meist für 30 bis 35 °C bemessen sind.m
Dünnere Luft trägt weniger Wärme: der Lüfter muss in der Höhe mehr fördern.Ergebnis
Innen ohne Lüfter42,3°C
Wirksame Oberfläche3,14m²
Ohne Lüfter abführbar173W
Lüfter mindestens40m³/h
Übertemperatur17,3K
Ohne Lüfter würde es innen etwa 42,3 °C warm. Die Oberfläche schafft 173 W, es bleiben 127 W. Ein Filterlüfter braucht dafür mindestens 40 m³/h tatsächlichen Volumenstrom (f = 3,11 m³·K/(W·h) bei 100 m). Alternativ ein Luft-Luft-Wärmetauscher mit mindestens 12,7 W/K.
Aufstellung im Vergleich (gleicher Schrank)
| Aufstellung | A in m² | innen ohne Lüfter in °C | nötig |
|---|---|---|---|
| einzeln, frei stehend | 3,58 | 40,3 | 32 m³/h |
| einzeln, an der Wand | 3,14 | 42,3 | 40 m³/h |
| Anfang/Ende einer Reihe, frei stehend | 3,29 | 41,6 | 37 m³/h |
| Anfang/Ende einer Reihe, an der Wand | 2,86 | 44,1 | 44 m³/h |
| Mitte einer Reihe, frei stehend | 3 | 43,2 | 42 m³/h |
| Mitte einer Reihe, an der Wand | 2,57 | 46,2 | 49 m³/h |
| Mitte, an der Wand, Dach abgedeckt | 2,4 | 47,7 | 52 m³/h |
Der Nennvolumenstrom eines Filterlüfters gilt frei blasend; mit Filtermatten und Austrittsfilter fördert er deutlich weniger – nach der Kennlinie des Herstellers auswählen. Lüfter unten ansaugen, oben ausblasen lassen. In staubiger oder feuchter Umgebung besser Wärmetauscher oder Kühlgerät (Schutzart bleibt).
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