Najnowsze trendy w klimatyzacji szaf rozdzielczych

Rozwiązania, które jeszcze wczoraj były innowacyjne, dziś są standardem, a jutro będą wymagały udoskonalenia. Trend ten dotyczy także błyskawicznego rozwoju elektronicznych i elektrycznych komponentów o wysokiej wydajności. Ciepło, które wytwarzają stawia użytkowników i dostawców rozwiązań klimatyzacyjnych przed coraz bardziej złożonymi wyzwaniami.

W dziedzinie klimatyzacji szaf rozdzielczych od wielu lat trendy wyznacza światowy lider – firma Rittal. Koncern wprowadził na rynek wiele nowatorskich rozwiązań, w tym klimatyzatory sterowane przez mikrokontrolery, urządzenia wolne od fluorochlorowęglowodorów oraz agregaty o nowoczesnym wzornictwie. Obecnie w ofercie firmy jest także klimatyzacja Rittal TopTherm, w której wentylatory, klimatyzatory, wymienniki ciepła powietrze/powietrze i powietrze/woda, jak również agregaty chłodnicze oparte są na wspólnej platformie produkcji i aplikacji. Firma Rittal działa zgodnie z mottem „przewidywać zamiast reagować”, co gwarantuje klientom długofalową współpracę na partnerskich zasadach.

RiNano – nanotechnologia zmniejszająca koszty eksploatacji

Wydajność chłodzenia w urządzeniach schładzających dla szaf rozdzielczych może spaść nawet o połowę z powodu wzrostu zanieczyszczenia wymienników ożebrowanych. Sytuacji takiej przeciwdziała nanotechnologia. RiNano to cienkie, nanometryczne, przypominające szkło zabezpieczenie lameli chłodzących w urządzeniach chłodniczych. Dzięki mniejszej przyczepności zabrudzeń (efekt lotosu), czyszczenie powierzchni wrażliwych na zanieczyszczenie jest łatwiejsze, a okresy pomiędzy konserwacjami dłuższe. Właściwości RiNano poświadczają badania przeprowadzone na Uniwersytecie Justus-Liebig w Giessen, oparte m.in. na energodyspersywnej analizie rentgenowskiej. Przewagę nanopowłok wykorzystywanych w urządzeniach chłodzących Rittal TopTherm nad tradycyjnymi rozwiązaniami potwierdzają także testy praktyczne, które odbyły się w Volkswagen AG w Kassel oraz w Audi AG w Ingolstadt.

Audi AG w Ingolstadt zweryfikowało w warunkach przemysłowych efektywność nowej technologii przy produkcji tarcz hamulcowych. Warto zaznaczyć, że w miejscu testów były wysokie temperatury otoczenia, a powietrze miało skrajną zawartość zapylenia odlewniczego. Przez 9 miesięcy porównywano nakład pracy przy konserwacji agregatu z powłoką RiNano i pozostałych urządzeń klimatyzacyjnych. Testy pokazały, że zastosowanie nanolakieru na lamelach wymiennika pozwoliło skrócić czas konserwacji i zmniejszyć jej koszty. „W przypadku tradycyjnych klimatyzatorów, ze względu na zapylenie powietrza, musieliśmy przeprowadzać wymianę filtrów raz w tygodniu. W agregacie z powłoką RiNano w czasie testu trwającego 9 miesięcy nie robiliśmy tego ani razu” – mówi Dietmar Vielwerth, odpowiedzialny za serwis komponentów podwozi Audi w Ingolstadt.

Audi AG w Ingolstadt przez 9 miesięcy testowało efektywność nowej technologii

Testy udowodniły, że w środowiskach przemysłowych, gdzie panuje duże zapylenie, agregaty chłodzące z powłokami RiNano brudzą się znacznie mniej niż inne dostępne na rynku. Mniejsza przyczepność brudu sprawia, że skraplacze czyści się łatwiej i rzadziej. Test w Audi pokazał też, że w przypadku pyłów suchych przestają być potrzebne jakiekolwiek maty filtrów. Co więcej, nowa technologia przyczynia się do bezawaryjności systemów, ponieważ zapobiega wniknięciu pyłu do szafy rozdzielczej. Podsumowując, znajdujące się w ofercie Rittal serie urządzeń chłodzących TopTherm PLUS z innowacyjnymi powłokami RiNano zapewniają rzadsze konserwacje, zminimalizowanie ryzyka awarii a tym samym redukcję kosztów eksploatacji.

Zintegrowana wyparka kondensatu
Zarządzanie skroplinami odgrywa istotną rolę w eksploatacji urządzeń chłodzących – jest to szczególnie odczuwalne latem, kiedy pojemniki zbiorcze na kondensat przepełniają się najczęściej. Obecnie wszystkie urządzenia z serii Rittal TopTherm PLUS są wyposażane nie tylko w powłoki RiNano, lecz także w system zintegrowanego odparowywania kondensatu. Jest on wygodny w zastosowaniu, a dzięki bezpośredniemu odparowywaniu o bardzo dużej wydajności (do kilku litrów dziennie), działa bardzo skutecznie. W efekcie opróżnianie pojemników zbiorczych jest znacznie tańsze i szybsze, a instalowanie przewodów odprowadzających kondensat nie jest konieczne. Dodatkowo system zwiększa bezpieczeństwo pracy, gdyż eliminuje ryzyko wypadku z powodu kałuż wody na przykład na podłogach w halach.

W poszukiwaniu nowych czynników chłodniczych

Niezawodność klimatyzacji jest bardzo ważna z punktu widzenia dbałości o środowisko naturalne – w 3 % efekt cieplarniany powodują czynniki chłodnicze jako takie, natomiast w 97 % warunkuje go zużycie energii przez urządzenia chłodzące. Firma Rittal intensyfikuje prace nad praktycznym zastosowaniem chłodzenia z użyciem CO2. Nabierają one szczególnego znaczenia w kontekście spodziewanego w niedługim czasie europejskiego zakazu stosowania czynnika standardowego R134a, który przyczynia się do efektu cieplarnianego. O tym, że CO2 jest w tej sytuacji najlepszą alternatywą, Rittal mówił już podczas targów w Hanowerze w 2004 roku. Od tego czasu przeprowadzono intensywne próby polowe, zoptymalizowano też wybrane rozwiązania.

W związku z tym, że w przypadku CO2 (R744) i R134a relacje ciśnień znacznie się różnią, sprężarki, zawory, parowniki, skraplacze i orurowanie muszą zostać dostosowane do nowych warunków. W laboratoriach Rittal przeprowadzono kompleksowe próby różnych komponentów. CO2 we wskazanych temperaturach pracy nie ulega skropleniu, dlatego by uzyskać dobry bilans cieplny potrzebne okazały się dodatkowe komponenty, w tym wewnętrzny wymiennik regeneracyjny jako chłodnica gazowa (sprawdza się on zresztą znacznie lepiej dla R744 niż dla R134a). Poza względami związanymi z ochroną środowiska, za wykorzystaniem CO2 przemawia także fakt, że jego objętościowa wydajność cieplna jest większa niż R134a. Oznacza to, że do transportu ciepła wystarczą mniejsze średnice wewnętrzne rur, a dzięki temu cała konstrukcja może być bardziej kompaktowa.