Tipps zur Auswahl von Schränken und Gehäusen

Electronic „Castle“

Der folgende Beitrag gibt dem Anwender von Schränken und Gehäusen praxisnahe und kompetente Hinweise, welche Punkte er bei seiner Bestellung berücksichtigen soll.

Den gravierendsten Einfluss auf die Schrankauswahl hat die Festlegung seines Einsatzortes – Indoor oder Outdoor. Bei Verwendung eines Schrankes als Outdoorvariante kommen zu den nachfolgend beschriebenen Anforderungen an den Schrank noch Umwelteinflüsse wie Hitze/Kälte, Vandalismus, Insekten, Pilze etc. hinzu. Diese Anforderungen bedingen ein komplett eigenes Schrankkonzept hinsichtlich Materialauswahl, Oberflächenbehandlung, mechanischer Ausführung, Klimatisierung, Kabeleinführung usw.

Wohin mit dem Schrank?
Was den Aufstellort betrifft, so gelten manche Anforderungen sowohl für Indoor als auch für Outdoor: Verfügbare Stellfläche (H, B, T) einschließlich erforderlicher Fluchtwege bei geöffneten Türen, Flächen für Kabel- sowie Luftzuführung. Zum Beispiel können die erforderlichen Fluchtwege ein entscheidendes Kriterium dafür sein, ob Türen in einflügeliger oder in zweiflügeliger Version zum Einsatz kommen.
Die Zugangsmöglichkeiten zum Aufstellort, also Aufzüge, Treppenhäuser oder Türen, können einen Engpass darstellen, der die Zerlegbarkeit und damit die einfache Wiedermontage vor Ort eines Schranksystems erforderlich macht. Der Aufstellort bestimmt darüber hinaus, ob die Kabelzuführung über den Deckenbereich, über einen Doppelboden oder über Kabelkanäle an der Wand vorzusehen ist. Das Schrankkonzept ist auf die entsprechende Variante festzulegen oder bei gemischter Ausführung entsprechend flexibel zu gestalten. Die technischen Möglichkeiten für eventuelle Kühlungs- und Lüftungsanforderungen werden ebenfalls durch den möglichen Aufstellort bestimmt. Es ist zu klären, ob klimatisierte Luft oder ob ein Wasseranschluss verfügbar ist, welche Temperaturen in den möglichen Räumen auftreten können und wie überschüssige Wärme aus dem Aufstellraum abgeführt werden kann.
Der mögliche Aufstellort legt fest, welche Lärmbelastungen von einem System ausgehen dürfen. So müssen etwa für Installation in Büroräumen andere Normen erfüllt werden als für eine Vernetzung im Keller oder in einem speziellen „Datenraum“. Die mögliche Schmutzbelastung am Aufstellort beeinflusst die Schutzart, die der Schrank erfüllen muss, beispielsweise Staubdichtigkeit oder Wasserdichtigkeit bei Sprinkleranlagen. Bezüglich der EMV-Schirmung kann der Aufstellort mitentscheidend sein. Zum Beispiel kann ein Aufzugmotor in der Nähe des Systems für Störungen sorgen. Im Gegensatz dazu wiederum darf ein im Büro montiertes System sich nicht EMV-störend auf Monitore auswirken.

Wieviel Einbauraum?
Zur Auswahl des richtigen Schrankes/Gehäuses muss die mögliche Bestückung genau definiert werden: Maximale Breite und Tiefe der Einbauten ebenso wie maximale Höhe der Gesamtbestückung und Anschlussmaße der Einbauten.
Sind die Befestigungen gemäß 19″-Standard, Metrik, ungenormt oder auch vermischt? Müssen die Einbauten mittels eines Drehrahmens aus dem Schrank geschwenkt werden? Welche Einzelgewichte haben die montierten Komponenten?
Die Antwirten werden die Montagetechnik beeinflussen – Ablage auf Einschubschienen oder nur frontseitige Montage sind möglich. Das Gesamtgewicht der Einbauten beeinflusst die Schrankausführung. Einfluss auf den Raumbedarf haben zudem die Größe der verwendeten Stecker, die im Schrank zu verstauenden Kabelmengen sowie zulässige Biegeradien der Kabel.

Schutzarten
Aufstellort und installierte Komponenten stellen an das Schrank-/Gehäusesystem verschiedene Anforderungen bezüglich der Schutzarten. Zu definieren ist die erforderliche IP-Schutzart, (Berührungsschutz, Staubschutz und Wasserschutz).
Die EMV-Richtlinien (CE-Kennzeichnung) können den Ausschlag dafür geben, dass ein Schranksystem mit erhöhter EMV-Schirmung zu wählen ist.
Für Servicetätigkeiten nach der Montage kann es erforderlich sein, die Zugriffsberechtigungen für einen Schrank zu regeln: Das ist gelegentlich bauseits möglich (dann muss der Schrank nicht abschließbar sein) – es können als nächste Alternative Standardschlüssel (Dreikant, Vierkant) zum Einsatz kommen. Und gelegentlich kann eine komplette Schließanlage erforderlich sein. Die genormte Ausführung der Schließzylinder macht eine flexible Anpassung möglich.

Wärmeabfuhr
Die im laufenden System anfallende Verlustwärme ist zu analysieren. Zusammen mit den möglichen Umgebungsbedingungen und den maximalen Belastungswerten der installierten Elektronik kann dann das Wärmekonzept für einen Schrank definiert werden. Es ist zu zu prüfen:
• ob der Schrank ohne spezielle Zusatzausstattung funktioniert – in diesem Fall führt die Wärmeübertragung über die Wände genügend Verlustwärme ab,
• ob eine Luftdurchführung mittels Konvektion erforderlich ist,
• ob zusätzliche Belüftung erforderlich ist,
• ob aktive Kühlung mit Wärmetauschern bzw. Klimageräten erforderlich sein kann und
• ob in der Elektronik Wärmenester zu erwarten sind, die speziell behandelt werden müssen.
Bei eingesetzter Lüftungstechnik ist immer zu prüfen, ob die Luft gefiltert werden muss, was wiederum vom Aufstellort und von der Empfindlichkeit der Geräte abhängt. Die erforderliche Kühltechnik muss in die Kalkulation für den Platzbedarf mit einbezogen werden. Kühltechnik jeder Art erzeugt Lärm durch laufende Lüfter. Dies ist wiederum in der zulässigen Lärmemission zu berücksichtigen.

Zukunftsplanung
Spätere Systemerweiterungen sind einzuplanen. Einfluss auf die Schrankgröße hat auch die Entscheidung, wie viel ungenutzten Einbauraum der Schrank zu Anfang haben soll, um für spätere Nachrüstungen vorbereitet zu sein. Es sollte also gegebenenfalls die Anreihbarkeit von Schränken und Gehäusen überprüft werden.
Der mögliche Wechsel der Einbautechnik von zöllig auf metrisch sollte mit einkalkuliert werden. Die mögliche Änderung des Standardsystems in ein EMV-System, möglichst im gleichen Design, kann ebenfalls eine Zukunftsanforderung sein.
Es ist bezüglich der Designwünsche zu prüfen, ob, wie und wo Kundenlogos angebracht werden können und wie flexibel dies möglich ist. Entscheidendes Designkriterium ist häufig die Farbe eines Schrankes. Die Farbwahl hat Einfluss auf Preis und Lieferzeit eines Racks.
Abhängig von regionalen und branchenbezogenen Zielmärkten ist festzulegen, welche Tests und Zertifikate für das gewählte Schranksystem vorhanden sein müssen. So verlangt beispielsweise der amerikanische Markt andere Testberichte für Transportsimulation oder Klimabeständigkeit als der europäische. Die Telekom-Branche wiederum schreibt Tests gemäß der dort verbreiteten ETS-Standards vor.
Die Entscheidung für den richtigen Schrank kann nur getroffen werden, wenn das gesamte benötigte Umfeld mit betrachtet wird. Die Verfügbarkeit und Adaptierbarkeit von nützlichem Zubehör für Bereiche wie Kühlen/Lüften/Heizen, Stromversorgung, Kabelmanagement usw. hat gravierenden Einfluss auf die künftige optimale Nutzung des gewählten Produkts.
So kann die Ausweitung der Bestellung/Belieferung auf ein vorbestücktes System anstatt des leeren Schrankes eine interessante Zukunftsperspektive darstellen, genauso wie die Ergänzung mit komplementären Produkten aus einer Produktfamilie.

Logistik und Verfügbarkeit
Auch die gewünschte Lieferzeit sowie die möglichen Auslieferungsorte können ein Auswahlkriterium darstellen. So kann als Folge der Forderung nach Lieferung innerhalb von 24 Stunden nur ein Schranktyp in Frage kommen, der beim Lieferanten als Lagertyp definiert ist. Die Möglichkeit der weltweiten Verfügbarkeit des Schranksystems ist für große Projekte mit Anwendungen in aller Welt eine hervorragende Möglichkeit, Logistikkosten und Logistikzeiten zu sparen. Bei der Auswahl eines Schranksystems kann die Prüfung dieser Möglichkeiten ein entscheidendes Kriterium sein.
Lieferung des Schranksystems in zerlegter Ausführung und – damit verbunden – die einfache Montage vor Ort spart Logistikkosten, was ebenfalls ein wichtiges Auswahlkriterium für ein Schranksystem darstellen kann.

Autor: Dipl.-Ing. Gerhard Bumeder – Knürr

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