Bei Schaltschrank-Klimatisierung auf Peltiertechnik setzen

Peltierkühlgeräte punkten im Vergleich zu herkömmlichen Schaltschrankkühlgeräten, die in der Regel mit Kompressor und flüssigem Kältemittel arbeiten. Vorteile: kompaktere Schaltschränke und weniger Verlustwärme im Schaltschrank.

„Die zunehmende Leistungsdichte in elektrischen Schaltanlagen bei gleichzeitig hohen Anforderungen an die Schutzart des Gehäuses hat eine erhebliche Verlustwärme im Schaltschrank zur Folge“, erklärt Burkhard Herr, Geschäftsführer der Rübsamen & Herr Elektrobau in Neunkirchen. „Bei Außenanwendungen führen große Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit zusätzlich zu Kondensation“, betont er die Problematik. Mögliche Lösung: Peltier-Kühlgeräte. Diese arbeiten nach dem thermo­elektrischen Prinzip und transportieren die Wärme aus dem Gehäuse ohne Luftaustausch mit der Umgebung. Insbesondere für kleine Schaltschränke, Be­diengehäuse, Industrie-PC und Flachbildschirme in rauer Umgebung sind kompakte und maßgeschneiderte Lösungen erforderlich. Der Trend zur Dezentralisierung bei größeren Anlagen zu mehreren kleineren Schaltschränken erfordert neue Lösungsansätze zur Klimatisierung. Weitere Anwendungsbereiche der Peltiergeräte sind die Medizintechnik, millitärische Applikationen, Geld- und Fahrkartenautomaten sowie Outdoor-Anwendungen für Telekommunikation und Verkehrsüberwachung.

Welche Vorteile bietet nun eine Schaltschrankklimatisierung mit Peltiertechnik? „Die meisten Schaltschrankkühlgeräte arbeiten mit Kompressor und flüssigem Kältemittel R134a. Für kleine Gehäuse sind diese Geräte zu groß und überdimensioniert“, benennt Burkhard Herr die Nachteile eines herkömmlichen Schaltschrankkühlgerätes. Darüber hinaus können die Vibrationen des Kompressors zu Funktionsstörungen der eingebauten Geräte führen. Im Vergleich zu den genannten Kompressorkühlgeräten haben die Peltiergeräte viele Vorteile, beispielsweise die kompakte Bauform und die Möglichkeit, diese in jeder Lage und an bewegten Schaltschränken oder Fahrzeugen zu montieren, weil sie ohne Kältemittel und vibrationsfrei arbeiten. Der hohe Wirkungsgrad steht für hohe Energieeffizienz und trägt außerdem zur besseren Umweltfreundlichkeit bei. Die Pel­tier­geräte sind außerdem für höhere Umgebungstemperaturen sowie für Outdoor-Anwendungen bestens geeignet. Wie lassen sich Peltiermodule regeln? Für viele Anwendungen im Bereich Schaltschrank- oder Elektronikkühlung ist eine Zweipunktregelung ausreichend. Allerdings muss der Regler den Gleichstrom des Peltier-Kühlgeräts schalten können. Für Heiz- und Kühlbetrieb gibt es Regler mit zwei getrennten Einstellbereichen. Dazwischen liegt ein Totbereich, in dem die Peltier­elemente abgeschaltet sind, um eine Beschädigung zu vermeiden. Diese Regler sind besonders für den Outdoor-Einsatz interessant. Im Winter ließe sich des Nächtens heizen und im Sommer tagsüber kühlen. Zudem ist bei dem Regler TRP 260 eine außentemperaturgeführte Regelung möglich. Ein zusätzlicher Fühler lässt sich zur Überwachung der Kühlkörpertemperaturen nutzen. Kontinuierliche Regelung mit höchster Genauigkeit lässt sich mit einem PID-Regler mit Pulsweitenmodulation realisieren. (eck)