Rittal Klimatisierung: Funktion, Anwendungen und die richtige Auswahl

Netzteile, Frequenzumrichter, Schütze und Steuerungen geben im Betrieb Wärme ab. In einem geschlossenen Schaltschrank staut sie sich, und mit jedem Grad mehr steigt das Risiko für Störungen und Ausfälle. Im Winter oder im Freien droht das Gegenteil: Kälte und Kondenswasser. Rittal bietet für beide Fälle ein breites Sortiment zur Schaltschrank-Klimatisierung, von Filterlüftern über Wärmetauscher und Kühlgeräte bis zu Chillern und Heizungen. In diesem Beitrag erklären wir, warum Schaltschränke klimatisiert werden, wie die Verfahren arbeiten und wie Sie die passende Lösung finden.

Wofür braucht man eine Schaltschrank-Klimatisierung?

Jede elektrische Komponente hat eine Verlustleistung, die als Wärme frei wird. Die Hersteller geben sie meist in Watt an, zusammen ergibt sie die Wärmelast im Schrank. Über die Schrankwände allein lässt sich diese Wärme oft nicht ausreichend abführen, erst recht nicht, wenn es in der Halle warm ist oder der Schrank in der Sonne steht.

Rittal nennt dazu eine einfache Faustregel: Erhöht sich die Betriebstemperatur um 10 °C, verdoppelt sich die Ausfallrate, und die Lebensdauer der Komponenten halbiert sich ungefähr. Genauso wichtig ist der Schutz vor Kälte. Sinkt die Temperatur unter den Taupunkt, bildet sich Kondenswasser. Laut Rittal drohen dann Folgeschäden wie Korrosion und Kurzschlüsse.

Typische Anwendungen

• Maschinen- und Anlagenbau: Kühlgeräte und Filterlüfter führen die Wärme aus Steuerungs- und Antriebsschränken ab.
• Prozess- und Maschinenkühlung: Laut Rittal kommt die Flüssigkeitskühlung mit Luft-Wasser-Wärmetauschern und Chillern dort zum Einsatz, wo hohe Kältelasten anfallen.
• IT und Rechenzentren: Rittal bietet eigene IT-Cooling-Lösungen für einzelne Racks bis hin zu ganzen Rechenzentren.
• Außenbereich: Die Outdoor-Klimatisierung kann Komponenten laut Rittal kühlen oder heizen.
• Kalte oder feuchte Umgebungen: Schaltschrank-Heizungen verhindern Kondensat, etwa in ungeheizten Hallen oder im Winter.

So funktionieren die Verfahren

Filterlüfter und Luft-Luft-Wärmetauscher

Ein Filterlüfter saugt Umgebungsluft durch eine Filtermatte an und drückt die warme Luft über einen Austrittsfilter nach außen. Das ist laut Rittal besonders wirtschaftlich, setzt aber voraus, dass die Umgebung kühler ist als die gewünschte Innentemperatur und die Luft relativ sauber ist. Der Blue e+ Filterlüfter deckt laut Rittal als Baureihe Luftleistungen von 20 bis 1.160 m³/h ab, erreicht standardmäßig IP 54 und wird werkzeuglos montiert. Die diagonale Lüftertechnik sorgt laut Rittal für eine gleichmäßigere Belüftung, die EC-Variante spart laut Rittal 60 % Energie.

Beim Luft-Luft-Wärmetauscher bleiben Innen- und Außenluft getrennt, die Wärme wird über einen Wärmetauscher übertragen. Er eignet sich daher auch für staubige oder ölhaltige Umgebungen. Auch hier muss die Umgebungsluft kühler sein als die Luft im Schrank.

Kühlgeräte

Ein Kühlgerät arbeitet mit einem Kältekreislauf und kann den Schrank deshalb auch dann kühlen, wenn es draußen wärmer ist als drinnen. Laut Rittal halten Kühlgeräte die Innentemperatur auf konstantem Niveau, durch die Trennung von Innen- und Außenluft bleibt Staub draußen. Bei den Blue e+ Geräten kombiniert Rittal eine Heat Pipe, die Wärme passiv abführt, solange die Umgebung kühler ist als die zulässige Innentemperatur, mit einer Invertersteuerung, die Verdichter und Lüfter an die Wärmelast anpasst. Für die Blue e+ S nennt Rittal eine durchschnittliche Energieeinsparung von 75 %.

Eine Besonderheit ist das Klima-Modulkonzept: Hier sitzt das Kühlgerät in der Schranktür und ersetzt laut Rittal die vorhandene Tür ohne mechanische Bearbeitung.

Luft-Wasser-Wärmetauscher und Chiller

Bei der Flüssigkeitskühlung nimmt Wasser die Wärme auf. Der Luft-Wasser-Wärmetauscher überträgt die Wärme der Schrankluft an das Kühlwasser, der Chiller kühlt das Wasser zentral zurück. Rittal setzt diese Lösungen bei hohen Kältelasten ein, etwa zur Prozess- und Maschinenkühlung oder zur Abfuhr der Verlustleistung aus Schaltschränken.

Blue e+ Filterlüfter

Luft-Luft-Wärmetauscher

Kühlgerät Blue e+ S

Luft-Wasser-Wärmetauscher

Welche Lösung passt zu Ihrem Schaltschrank?

Entscheidend sind vor allem die Umgebungstemperatur, die gewünschte Innentemperatur, die Luftqualität und die abzuführende Wärme. Die Übersicht ordnet typische Situationen den Produktgruppen bei IAM24 zu:

Die nötige Kühlleistung ermitteln

Rittal beschreibt die Berechnung so: Die erforderliche Kühlleistung ergibt sich aus der Gesamtwärmelast abzüglich der Konvektion, also Pn = Pt – Pc. Die Konvektion berechnet sich als Pc = k × A × ΔT aus dem Wärmedurchgangskoeffizienten, der Schrankoberfläche und der Temperaturdifferenz. Ist die Umgebung kühler als der Schrank, gibt er Wärme ab; ist sie wärmer, nimmt er zusätzlich Wärme auf.

Wichtig für die Auswahl: Mit steigender Umgebungstemperatur sinkt laut Rittal die Kühlleistung, während der Energieverbrauch steigt. Bei 60 Hz laufen Verdichter und Lüfter schneller, die Leistung steigt. Für Kühlgeräte mit Invertertechnologie gilt das laut Rittal nicht, weil die Invertersteuerung die Drehzahlen bestimmt.

Häufige Fragen

Quellen: Rittal Produktseite Schaltschrank-Kühlung, Rittal Produktseite Blue e+ Filterlüfter, Rittal Fachbeitrag „Schaltschrank-Klimatisierung mit Kühlgeräten“ und Produktangaben von Rittal (inklusive Ausschreibungstexte). Allgemeine Erklärungen zu den Klimatisierungsverfahren sind redaktionell von IAM24.