Luft/Wasser-Wärmetauscher für Schaltschrank-Klimatisierung im hygienischen Design

Die Klimatisierung von Schaltanlagen erfolgt am einfachsten durch Filterlüfter, die im Schaltschrank eingebaut sind und kühlere Umgebungsluft durchleiten. In der Lebensmittelproduktion wird diese Lösung ungern eingesetzt, weil auf diesem Weg Luftfeuchtigkeit in den Schaltschrank eindringt. Gegen das Eindringen von Strahlwasser (bei Anlagenreinigungen) müssen Filterlüfter durch eine Strahlwasserhaube geschützt werden. Der bessere und vor allem sicherere Weg zur Schaltschrank-Klimatisierung beziehungsweise -Kühlung in der Lebensmittelindustrie ist daher die Kühlung der Schaltschrankluft mit Kaltwasser mithilfe eines Luft/Wasser-Wärmetausches: Dadurch entfällt der Luftaustausch zwischen dem Schaltschrank und seiner Umgebung – Luftfeuchtigkeit aus der Umgebung gelangt nicht mehr in den Schaltschrank.

Die bislang erhältlichen Wasserkühlungen zur Schaltschrank-Klimatisierung konnten in Bezug auf das hygienische Design nicht alle dafür maßgeblichen Vorschriften erfüllen. So war zum Beispiel die beim Anbau eines Luft/Wasser-Wärmetauschers geforderte glatte Gehäuseoberfläche – etwa durch ein integriertes Display – nicht gegeben. Baut man solche Wärmetauscher dagegen in den Schaltschrank ein, dann sind von außen Verschraubungen sichtbar; diese widersprechen aber auch den Richtlinien des Hygienic Design. Weiterer Nachteil: Der im Schaltschrank zur Verfügung stehende Platz verringert sich.

Glücklicherweise steht in der Lebensmittelindustrie Kühlwasser oft zentral zur Verfügung steht. Dieses kalte Wasser kann nun über einen Luft/Wasser-Wärmetauscher die erwärmte Luft im Schaltschrank wieder abkühlen. Zur Regelung der Schaltschrank-Innentemperatur dient ein thermostatisch gesteuertes Magnetventil im Kühlwasserkreislauf. Ein Radialventilator sorgt für die Zirkulation der kühlen Luft im Schaltschrank.

blaue Silikondichtung verhindert, dass sich Verunreinigungen zwischen Schaltschrank und dem Gehäuse des außen angebauten Wärmetauschers ablagern können. Rittal

Fit für das tägliche Wash-Down

Rittal hat nun seine Luft/Wasser-Wärmetauscher so verändertentwickelt, der den Richtlinien des Hygienic Design in allen Details entspricht. Das Kühlgerät ist für den Wandanbau am Schaltschrank vorgesehen und in zwei Leistungsstufen – mit 0,65 kW oder 1,2 kW Kühlleistung – erhältlich. Sein Gehäuse besteht aus Edelstahl, das durch Strichschliff in Korn 400 eine Oberflächen-rauheit Ra von weniger als 0,8 μm hat. Die glatten Oberflächen lassen sich – wie in der Hygienic-Design-Richtlinie gefordert – einfach reinigen beziehungsweise desinfizieren. Der Gehäuse des Wärmetauschers hat an der Oberseite die für das Hygienic Design typische Neigung von 30 Grad nach vorne. Dies sorgt dafür, dass eingesetzte Reinigungs- und Desinfektionsmittel schnell abfließen. Zudem verhindert diese Neigung das Abstellen von Gegenständen.

Mit den Schutzarten IP56/59 erfüllen die Luft/Wasser-Wärmetauscher die Anforderungen der täglichen Hochdruck- und Dampfstrahlreinigung. Mit einer C-UR- und einer CSA-Approbation sind die Geräte international einsetzbar. Das Hygienic Design wurde von der Prüf- und Zertifizierungsstelle im Fachbereich Nahrungsmittel der DGUV gemäß GS-NV 6 (Prüfgrund-sätze für Hygiene) geprüft. Die Geräte erfüllen die Norm DIN EN ISO 14159 und sind für den Einsatz im Lebensmittelbereich gemäß DIN EN 1672-2 geeignet.

Die Kühlwasseranschlüsse des Wärmetauschers sind aus Edelstahl 1.4301 (AISI 304): Blaue, exakt passende Flachdichtungen aus Silikon verhindern das Eindringen und Festsetzen von Schmutz und Mikroorganismen. Rittal

Um die Hygienic Design-Richtlinien zu erfüllen, wird der Wärmetauscher an der Schaltschrankwand von der Innenseite mit Gewindebolzen und Muttern befestigt, so dass von außen keine Verschraubung sichtbar ist. Um zu vermeiden, dass schlecht zu reinigende Spalten zwischen Luft/Wasser-Wärmetauscher und Schaltschrank entstehen, wird eine Silikon-Dichtung eingesetzt, an der mögliche Verunreinigungen schlecht haften. Falls die Dichtung einmal mechanisch beschädigt sein sollte, lässt sie sich vom Anwender einfach austauschen. Das entsprechende Ersatzteil ist ab Lager erhältlich.

Mechanische Beschädigungen oder auch Verunreinigungen können leicht entdeckt werden, weil die Dichtungen blau eingefärbt sind. Damit erfüllen die Dichtungen die Anforderungen der FDA-Richtlinie 21 CFR 177.2600. Ebenfalls blau eingefärbt sind die Flachdichtungen an den Fittings für den Wasseranschluss, deren Geometrie so gestaltet ist, dass sie mit der Form des Fittings abschließen. Ein Anschlag aus Metall begrenzt die Kompression der Dichtung. Dadurch wird verhindert, dass Kanten der Dichtung vorstehen, an deren Rändern sich Verunreinigungen oder Mikroorganismen ablagern können. Alle diese kleinen konstruktiven Details vermindern die Risiken für das Auftreten hygienischer Probleme im täglichen Betrieb. Ziel ist es dabei stets, dass sich Verunreinigungen leicht entfernen lassen oder besser erst gar nicht ablagern können.

(dw)