Treesoft CAD Schaltschrank Wärmeberechnung

Mit der Treesoft CAD Schaltschrank Wärmeberechnung führt ihr auf Basis der projektierten elektrischen Betriebsmittel und des gewählten Schaltschrankes eine Wärmeberechnung durch. Anhand der durchgeführten Berechnung wählt ihr anschließend die geeignete Klimatisierung für den Schaltschrank aus.

Die Treesoft CAD Schaltschrank Wärmeberechnung ist ein optionales Zusatzmodul für den Treesoft CAD Schaltschrank-Assistenten. Dieses steht bereits kurz vor der Fertigstellung und ist in Kürze für 200 EUR erhältlich. Vorbestellungen nehmen wir gerne schon entgegen, damit ihr zu den ersten gehört, die dieses neue Zusatzmodul einsetzen können.

Nachfolgend möchten wir euch an der Entwicklung der Schaltschrank Wärmeberechnung teilhaben lassen. Wir laden euch über das Formular ein, hier noch konstruktive Kritik zu äußern und uns eventuelle Verbesserungswünsche mitzuteilen.

Neues Zusatzmodul steht kurz vor dem Release

Wir sind davon ausgegangen, dass ihr die Wärmeberechnung und die Klimatisierung von Schaltschränken mit einem der vielen am Markt erhältlichen Tools durchführt, beispielsweise mit RiTherm der RITTAL GmbH & Co. KG.

In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass die Anwendung dieser Tools oft schon am Aufwand für das Ermitteln der Verlustleistung der einzelnen Betriebsmittel scheitert.

Ist-Analyse

Wir haben dann mal kurzentschlossen analysiert, welche Daten wir in Treesoft CAD schon haben.

Dialog Parameter Schaltschrank-Konstruktion für elektrische Betriebsmittel

Parameter für die Elektrobauteile

Wenn ihr die Parameter für die Elektrobauteile bearbeitet, könnt ihr folgende Daten eingeben.

Da haben wir schon einmal alles was wir benötigen. Die Verlustleistung, und Umgebungstemperatur minimal und maximal, was will man mehr.

Parameter zum Schaltschrank

Im Dialog Parameter-Schaltschrankansichten sind die Angaben Werkstoff, Masse, Breite, Höhe und Tiefe gespeichert. Diese Informationen genügen für die Berechnung.

Schaltschrank auswählen

Bei der Auswahl eines Schaltschranks könnt ihr euch in der Funktion Symbol über Katalogbaum setzen, auf Wunsch den Langtext mit anzeigen lassen. Dieser beinhaltet alle für die richtige Auswahl erforderlichen Informationen.

Gleichzeitigkeitsfaktor

Dann haben wir uns mit dem Gleichzeitigkeitsfaktor beschäftigt. Dieser gibt die Wahrscheinlichkeit an, mit der alle Verbraucher einer Anlage durchschnittlich zur gleichen Zeit mit voller Leistung betrieben werden. Hierzu haben wir die nachfolgende Tabelle gefunden.

Werte für die angenommene Belastung

Hauptstromkreise	Angenommener Belastungsfaktor
2 und 3	0,9
4 und 5	0,8
6 bis 9	0,7
10 und mehr	0,6

Wärmedurchgangskoeffizienten üblicher Schaltschrankwände

Auch hier haben wir recherchiert und folgende Werte gefunden:

A	Stahlblech lackiert: U=5,5 W/(m²*K)	05,50	W/m²*K
B	Stahlblech rostfrei: U=4,5 W/(m²*K)	04,50	W/m²*K
C	Aluminium: U=12,0 W/(m²*K)	12,00	W/m²*K
D	Aluminium doppelwandig: U=4,5 W/(m²*K)	04,50	W/m²*K
E	Polyester: U=3,5 W/(m²*K)	03,50	W/m²*K
F	Edelstahl rostfrei: U=3,7 W/(m²*K)	03,70	W/m²*K
A	K - Wärmedurchgangskoeffizient Schaltschrank	05,50	W/m²*K

Hier bitten wir euch auch um die Prüfung. Jeder der da uns beitragen kann, ist herzlich willkommen.

Formeln zur Berechnung der effektiven Schaltschrank-Oberfläche

Hier haben wir die folgenden Formeln recherchiert:

A	Einzelgehäuse – allseitig freistehend	A (m²) = 1,8 x H x (B + H) + 1,4 x B x T
B	Einzelgehäuse für Wandanbau	A (m²) = 1,4 x B x (H + T) + 1,8 x T x H
C	Anfangs- oder Endgehäuse – freistehend	A (m²) = 1,4 x T x (H + B) + 1,8 x B x H
D	Anfangs- oder Endgehäuse für Wandanbau	A (m²) = 1,4 x H x (B + T) + 1,4 x B x T
E	Mittelgehäuse – freistehend	A (m²) = 1,8 x B x H+ 1,4 x B x T+ T x H
F	Mittelgehäuse für Wandanbau	A (m²) = 1,4 x B x (H + T) + T x H

Quellen:

Entwicklung einer Tabelle

Aus den in der Ist-Analyse ermittelten Informationen entwickelten wir eine Tabelle.
Tabelle-Ansicht

Unser Ziel ist es, dass alle roten Felder automatisch, aus den in den Stammdaten hinterlegten Parametern, gefüllt und die grünen Felder daraus automatisch berechnet werden.

Beispielsweise ergibt sich die „Maximale Temperatur innerhalb des Schaltschranks Ti“ aus dem verwendeten Betriebsmittel mit der niedrigsten maximalen Umgebungstemperatur.

Wir haben uns hier aktuell auf die Wärmeberechnung konzentriert. Wenn es von euch gefordert wird, Schaltschränke für Alaska zu bauen, dann werden wir die Formeln erweitern und ein Planungstool für die Klimatisierung von Schaltschränken entwickeln. Wenn das jemand von euch benötigt, d.h. ihr auch Schaltschränke ggf. beheizen müsst, dann meldet euch bitte.

Eure Aufgabe ist damit auf die Eingabe der gelben Felder begrenzt.

Qualitätssicherung

Die Berechnungen haben wir mit den Ergebnissen aus unterschiedlichen Tools verglichen, die Ergebnisse waren sehr vielversprechend. Es ergaben sich lediglich sehr geringe Abweichungen von 0,5 °C .

Was noch zu tun ist?

Jetzt müssen wir die Tabelle in Treesoft CAD Dialoge umsetzen und die dazugehörigen Formeln hinterlegen.

Formular-Vorlage erstellen

Zu guter Letzt werden wir dann ein Formular, ähnlich wie die Vorlagen für Stückliste oder Klemmenplan entwickeln, in welches wir die Ergebnisse ausgeben möchten. Hier könnt ihr uns gerne noch mit Ideen und konkreten Vorschlägen unterstützen.

Schlusswort

Wir haben mit euch die besten Kunden der Welt und sind für jede Unterstützung dankbar,
euer Andreas

Projektleiter: Paul Küstermann
Technischer Leiter: Volker Kröll (übrigens ein Kunde von uns)
Produktmanager: Andreas Küstermann