Is een koelaggregaat echt nodig?

Elektrotechnische componenten in besturings- en schakelkasten produceren warmte. Om de componenten te beschermen tegen te hoge temperaturen, moet die warmte efficiënt uit de kast worden afgevoerd. Dat hoeft niet altijd met actieve klimatiseringscomponenten zoals een koelaggregaat te gebeuren. Afhankelijk van het vermogensverlies en de grootte van de schakelkast kan ook passieve warmteafvoer toereikend zijn.

Meestal zijn de elektronische en elektrotechnische componenten in een schakelkast berekend op een maximale bedrijfstemperatuur van 50 °C. Hoe lang de elektrotechnische componenten kunnen worden gebruikt, is echter sterk afhankelijk van de temperatuur: een 10 °C lagere temperatuur verdubbelt de levensduur. Als compromis tussen levensduur van de componenten en kosten voor het klimatiseren van de schakelkast wordt vaak een temperatuur van 35 °C in de schakelkast aangehouden. Om de geproduceerde warmte uit de schakelkast af te voeren, zijn er in principe twee mogelijkheden: een medium (lucht of koelwater) dat de warmte uit de schakelkast transporteert, of convectieve overdracht van de warmte via het oppervlak van de schakelkast. Bij de eerste mogelijkheid (de actieve koeling) zijn extra apparaten zoals ventilatoren, koelaggregaten of lucht/water-warmtewisselaars nodig. Bij de passieve warmteafvoer wordt de warmte alleen getransporteerd via de wanden van de schakelkast. De voordelen zijn duidelijk: omdat er geen extra apparaten nodig zijn, zijn de kosten lager. Bovendien bespaart de gebruiker gebruiks-, energie- en onderhoudskosten. Omdat er geen extra openingen in de wanden van de schakelkast nodig zijn, is de installatie beter beschermd tegen stof en vocht. Tegelijk is de EMC-bescherming van een volledig dichte schakelkast eenvoudiger. Ook condensvorming die bij actieve koeling kan optreden, is uitgesloten. En omdat bij een gelijkblijvend vermogensverlies de temperatuur in de schakelkast constant is, worden de componenten minder belast door temperatuurwisselingen dan bij actieve klimatisering. Een actieve koeling is niet per se noodzakelijk wanneer de berekende temperatuur hoger is dan de gewenste temperatuur in de schakelkast. Een iets grotere schakelkast kan al voldoende zijn voor passieve warmteafvoer. Vooral bij kleine schakelkasten kan het iets vergroten van het kastoppervlak leiden tot een duidelijke verlaging van de maximale temperatuur in de kast. Een andere mogelijkheid is om componenten met een zeer hoog warmteverlies (zoals remweerstanden) buiten de kast te monteren. Een goede planning van de besturings- en schakelinstallatie kan effectief kosten voor warmte-afvoer besparen. De grootte van de schakelkasten, hun plaatsing en de positionering van de componenten met het grootste warmteverlies spelen daarbij een doorslaggevende rol.