Bereitstellung der relevanten Informationen eröffnet Synergieeffekte
Als weitere Motivation zur richtigen und energieeffizienten Dimensionierung von Schaltschränken fungiert die DIN EN61439, die seit November 2014 allgemeingültige Wirkung hat. Die neue Norm fordert einen sorgfältigen und dokumentierten Aufbau von Schaltschränken. Für den korrekten Umgang mit der DIN EN61439-1 schlägt der ZVEI als ersten Schritt die Sammlung aller wichtigen Anschlussdaten des im Schaltschrank installierten Geräts vor, um die umsichtige Planung zu belegen. Hersteller von Schaltschrankkomponenten wie Phoenix Contact verzeichnen daher eine erhöhte Anfrage der Planer nach den jeweiligen Informationen. Zwischen den in Bezug auf die DIN EN61439 zusammengetragenen Daten und denen, die für eine energieeffiziente Auslegung des Schaltschranks benötigt werden, ergeben sich Überschneidungen. Die Bereitstellung sämtlicher planungsrelevanter Daten und deren Verwendung in einer Planungs-Software eröffnen deshalb interessante Synergieeffekte und bieten dem Schaltschrankplaner eine wertvolle Hilfe. Denn die klimatechnische Dimensionierung des Schaltschranks dokumentiert ebenfalls die von der Norm verlangte Planungssorgfalt. Optimal wäre es, wenn ein Engineering-Tool, das bereits bei der Elektro- und Schaltschrankplanung eingesetzt wird, die Klimatisierungsauslegung umfasst und die Auswahl energieeffizienter Komponenten vereinfacht. Vor diesem Hintergrund haben die Partner ein Konzept entwickelt, das die bestmögliche Unterstützung der Planer auf Basis der Eplan-Software erlaubt. Wesentlicher Aspekt für den energieeffizienten Aufbau des Schaltschranks ist die passende Dimensionierung der Klimatisierung unter Berücksichtigung der Aufstellsituation und Umgebungsbedingungen. Dazu müssen im Vorfeld verschiedene Fragen beantwortet werden: Wie steht der Schaltschrank? Welche Temperaturen herrschen in seinem Inneren und der Umgebung? Entsprechend wurde Eplan Pro Panel um einige Funktionen erweitert. Das 3D-System ermöglicht jetzt sowohl die projekt- als auch schaltschrankbezogene Definition aller notwendigen Parameter. Die Parameter dienen anschließend als Basis für die Planung der Klimatisierungslösung, die in den Schaltanlagenentwurf integriert werden kann. So wird das Layout des Schaltschranks unter klimatisierungstechnischen Gesichtspunkten verbessert.
Elektronischer Austausch der Daten über das BMEcat-Format
Die häufigste Ursache für das Überschreiten der zulässigen Temperatur an den Schaltschrankkomponenten liegt nicht in der zu geringen Kälteleistung des Kühlgeräts, sondern der Anordnung der Komponenten im Schrank. Die fehlende Umströmung eines Geräts resultiert dabei oftmals aus der Verblockung des Luftstroms durch andere Komponenten. Gleiches gilt für die Ein- und Auslassöffnungen von Geräten mit Eigenlüftung. Zur korrekten Gruppierung der Komponenten im Schaltschrank ist es daher wichtig, dass die Herstellerinformationen zur maximalen Verlustleistung, Mindestabständen oder Strömungsrichtungen bei Eigenlüftung schon bei der Planung zur Verfügung stehen und beachtet werden. Phoenix Contact liefert seine Gerätedaten deshalb seit einiger Zeit in unterschiedlichen elektronischen Formaten. Aufgrund der zahlreichen Vorteile hat sich das BMEcat-Format mit eCl@ss-Klassifizierungen als De-facto-Standard durchgesetzt und wird deswegen vorzugsweise genutzt. Somit lassen sich die Daten, die für die richtige Auslegung und Klimatisierung von Schaltschränken benötigt werden, einfach elektronisch austauschen. Die erweiterten Gerätedaten für viele Komponenten von Phoenix Contact sind im Eplan Data Portal erhältlich. Nachdem der Planer den virtuellen Montageaufbau abgeschlossen und die Positionen sämtlicher zu projektierender Geräte festgelegt hat, kann er die Klimatisierungslösung umsetzen. Dazu wird ihm künftig in Eplan Pro Panel zunächst die Verlustleistungs-Verteilung der Komponenten im Verhältnis zu ihrem Bauvolumen ihrer Oberfläche angezeigt. Auf diese Weise kann der Planer sehen, ob er mehrere Geräte mit hoher Verlustleistung pro Bauvolumen nebeneinander platziert hat und so ein Hot Spot im Schaltschrank entsteht (Bild 4).
Bessere Dimensionierung des Schaltschranks
Sollte der Schaltschrank eine aktive Kühlung erfordern, lässt sich anschließend das zur Verlustleistung passende Kühlgerät inklusive Zubehör, wie Luftführungen, mit Rittal Therm auswählen. Mit diesem Software-Tool können Lösungen zum Heizen, Kühlen und Klimatisieren von Schaltschränken und -anlagen berechnet und dimensioniert werden. Über die bidirektionale Schnittstelle zwischen Eplan Pro Panel und Rittal Therm werden die relevanten Parameter – wie Aufstellsituation, Umgebungsbedingungen oder Gesamtverlustleistung der Komponenten pro Klimatisierungszone – an Rittal Therm übergeben. Ist die Klimalösung in Rittal Therm passend ausgelegt, wird eine Liste mit allen notwendigen Komponenten inklusive des Zubehörs über das Eplan Data Portal an Eplan Pro Panel zurückgemeldet. Danach werden diese Komponenten virtuell im 3D-Modell in Eplan Pro Panel platziert und die Stücklisten-Informationen im Eplan-Projekt automatisch verarbeitet. Auf diese Weise lässt sich eine Klimatisierungslösung korrekt und optimal dimensionieren sowie dokumentieren, die den Schaltschrank effizient entwärmt. Die erweiterten Funktionen der Thermal Design Integration sind in Eplan Pro Panel ab der Version 2.6 verfügbar.
