Next step: "Thermal Design Integration"

Smart Engineering and Production 4.0
Darstellung der Verlustleistungsverteilung in einem Schaltschrank / Links: Schrank in gewöhnlicher Ansicht  / Rechts: Anzeige der Verlustleistungsverteilung: Die Einfärbung der Komponenten entspricht der ihrer Verlustleistungsdichte – rot dargestellte Komponenten sind bevorzugt zu kühlende Komponenten (Quelle: Eplan Software & Service GmbH & Co. KG) (PresseBox) (Monheim / Nürnberg, ) Mit „Thermal Design Integration“ zeigen Eplan, Phoenix Contact und Rittal auf der SPS IPC Drives neue Möglichkeiten zur normenkonformen Planung energieeffizient klimatisierter Schaltschränke. Mit diesem durchgängig virtuellen Engineering können Unternehmen Fehlplanungen bei der Klimatisierung sowie unnötige Ausfallzeiten und Serviceeinsätze vermeiden. Die Kosten sinken – die Prozessqualität steigt.

Unter dem Begriff „Thermal Design Integration“ präsentieren die Kooperationspartner Eplan, Phoenix Contact und Rittal auf der SPS IPC Drives ein ganzheitliches Konzept – bestehend aus digitalen Produktdaten, softwarebasierten Projektierungshilfen und neu entwickelten Klimatisierungslösungen. Es verspricht Anwendern im Schaltschrankbau nachhaltige Verbesserungen in puncto Konzeption, Entwärmung und störungsfreiem Betrieb von Schaltschränken. Planer können damit ihren Montageaufbau hinsichtlich der Klimaaspekte verifizieren und interaktiv die bestmögliche Klimatisierungslösung vorsehen.

Dazu wird künftig die virtuelle 3D-Aufbauplanung im System Eplan Pro Panel gezielt um spezielle Funktionen erweitert. Wesentliches Ziel ist es, dem Schaltanlagenplaner Funktionsweise, Leistungsgrenzen und Integrations-möglichkeiten der einzelnen Klimatisierungsvarianten so zu vermitteln, dass er intuitiv und so einfach wie möglich eine effiziente Klimatisierungslösung entwickelt.

„Hot Spots“ verhindern

Für die optimale Position der Klimatisierungskomponenten benötigt der Planer einen Überblick, an welchen Positionen im Schaltschrankaufbau sich besonders zu kühlende Komponenten befinden. Es gilt, von vornherein so genannte „Hot Spots“ zu vermeiden. Dazu steht in Eplan Pro Panel ab Herbst 2016 eine neue Funktion zur Verfügung, die verbaute Komponenten gemäß ihrer Verlustleistungsdichte unterschiedlich einfärbt. Die Verlustleistungsdichte wird auf Basis der maximalen Verlustleistung in Relation zur Größe der verbauten Komponenten ermittelt.

Über die Informationen der Verlustleistung je Komponente hinaus erhält der Planer zudem Aufschluss über die Verteilung der Verlustdichte im gesamten Schrank. Liegt ein Ungleichgewicht in der Verteilung vor, kann er dies durch gezielte Änderungen im Montagelayout jederzeit korrigieren. Alle dazu erforderlichen Informationen werden als Artikelinformationen über das Eplan Data Portal bereitgestellt – für aktive Komponenten genauso wie beispielsweise für Klemmen. Phoenix Contact stellt dazu als erster Hersteller die relevanten Gerätedaten, wie maximale Verlustleistung, Mindestabstände oder Strömungsrichtungen bei Eigenlüftung, für seine Komponenten ganzheitlich im Eplan Data Portal zur Verfügung.

Optimal klimatisieren und gezielt entwärmen

Auch für die ideale und störungsfreie Luftführung im Schaltschrank benötigt der Planer visuelle Hilfen, um den Einbauort der Komponenten – also die exakte Position im Schrank – mit den Einflussgrößen der Klimatisierung abzugleichen. Die lüftungstechnischen Sperrräume und der optimal klimatisierte Bereich werden bei Verwendung von Rittal Klimatisierungslösungen grafisch angezeigt. Lüftungstechnische Sperrräume beispielsweise dürfen nicht mit Komponenten verbaut werden, weil das Klimagerät sonst signifikant in seinem Luftfördervolumen eingeschränkt wird. Dies kann bei entsprechenden klimatischen Bedingungen zu Problemen an den eingebauten Schaltgeräten oder elektronischen Bauteilen führen. Ein Beispiel: Geräte, die zu nah am Kaltluftstrom platziert sind, kommen in extremen Temperaturstress. Dies reduziert die Lebensdauer von elektronischen/elektrotechnischen Komponenten signifikant und kann im Betrieb zu ungeplanten Ausfallzeiten führen.

Luftführung und Verlustleistung visualisieren

Der optimal klimatisierte Bereich beschreibt den Raum, den ein Klimagerät aufgrund seiner Luftförderleistung zuverlässig klimatisieren kann. Entsprechend visualisiert Eplan Pro Panel die maßgeblichen Geräteparameter – beispielsweise die maximale Wurfweite der Kühlluft sowie die Anstellungswinkel der in das Gerät ein- bzw. aus dem Gerät ausströmenden Luft. Dabei wird auch berücksichtigt, dass die Luftgeschwindigkeit über die Entfernung vom Gerät sinkt und somit die Wurfweite des Gerätes begrenzt ist.

Erst durch den Einsatz einer Luftumlenkung kann der Strömungsschatten ausgeblendet werden und die Kühlluft tritt parallel zur Tür in den Schrank ein. Das dazu erforderliche gerätespezifische Zubehör wird in der Anzeige des optimal klimatisierten Bereiches berücksichtigt. Alle dazu notwendigen Daten und Informationen werden künftig in den Produktdaten der entsprechenden Klimatisierungskomponenten von Rittal hinterlegt und über das Eplan Data Portal bereitgestellt. Durch den Einsatz von Eplan Pro Panel lassen sich in diversen Prüfläufen diese Daten exakt verifizieren.

Fazit:

Mit „Thermal Design Integration“ bieten Eplan, Phoenix Contact und Rittal einen neuen Ansatz für eine sichere und effiziente Planung von Klimatisierungsmaßnahmen im Steuerungs- und Schaltanlagenbau. Unternehmen profitieren von einer Steigerung der Effizienz im Engineering und nachhaltigem Nutzen im Sinne eines durchgängig virtuell gestalteten Produktentwicklungsprozesses.

Phoenix Contact

Phoenix Contact ist weltweiter Marktführer für Komponenten, Systeme und Lösungen im Bereich der Elektrotechnik, Elektronik und Automation. Das Familien-Unternehmen beschäftigt heute mehr als 14.000 Mitarbeiter weltweit und erwirtschaftete 2014 einen Umsatz von 1,77 Milliarden Euro. Zur Phoenix Contact-Gruppe gehören zehn Unternehmen sowie mehr als 50 eigene Vertriebs-Gesellschaften weltweit, sowie 30 internationale Vertriebspartner .Produziert wird mit einer hohen Fertigungstiefe in zehn Ländern. Das Produktspektrum umfasst Komponenten und Systemlösungen für die Energieversorgung inklusive Wind- und Solar, den Geräte- und Maschinenbau sowie den Schaltschrankbau. Das vielfältige Produkt-Programm umfasst Reihen- und Sonderklemmen, Printklemmen und Steckverbinder, Kabelanschlusstechnik und Installationszubehör, elektronische Interfaces und Stromversorgungen, Automatisierungssysteme auf Basis von Ethernet und Wireless, Sicherheitslösungen für Mensch, Maschine und Daten, Überspannungsschutz-Systeme sowie Softwareprogramme und –tools.

Rittal

Rittal mit Sitz in Herborn, Hessen, ist ein weltweit führender Systemanbieter für Schaltschränke, Stromverteilung, Klimatisierung, IT-Infrastruktur sowie Software & Service. Systemlösungen von Rittal kommen in nahezu allen Branchen, vorwiegend in der Automobilindustrie, in der Energieerzeugung, im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der ITK-Branche zum Einsatz. Mit rund 10.000 Mitarbeitern und 58 Tochtergesellschaften ist Rittal weltweit präsent.

Zum breiten Leistungsspektrum gehören Infrastrukturlösungen für modulare und energieeffiziente Rechenzentren mit innovativen Sicherheitskonzepten zur physischen Daten- und Systemsicherung. Die führenden Softwareanbieter Eplan und Cideon ergänzen die Wertschöpfungskette durch disziplinübergreifende Engineering-Lösungen, Kiesling Maschinentechnik durch Automatisierungslösungen für den Schaltanlagenbau.

Rittal wurde im Jahr 1961 gegründet und ist das größte Unternehmen der inhabergeführten Friedhelm Loh Group. Die Friedhelm Loh Group ist mit 18 Produktionsstätten und 78 Tochtergesellschaften international erfolgreich. Die Unternehmensgruppe beschäftigt über 11.500 Mitarbeiter und erzielte im Jahr 2014 einen Umsatz von rund 2,2 Milliarden Euro. Zum siebten Mal in Folge wurde das Familienunternehmen 2015 als Top Arbeitgeber Deutschland ausgezeichnet.

Weitere Informationen finden Sie unter www.rittal.de und www.friedhelm-loh-group.com.

SPS IPC Drives: Eplan, Halle 6, Stand 210

Phoenix Contact, Halle 9, Stand 310

Rittal, Halle 5, Stand 111

Kontakt

EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG
An der alten Ziegelei 2
D-40789 Monheim
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Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
M.A. Angela Josephs
Phoenix Contact GmbH & Co KG
Hans-Robert Koch
Rittal GmbH & Co. KG

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