E-House Wall Pack-Klimaanlage: Kühlung und Korrosionsschutz

Einführung

Ein E-Haus (Electrical House) ist ein vorgefertigtes Gebäude oder ein modulares Gehäuse, in dem Elektro- und Energiegeräte wie Schaltanlagen, Transformatoren, Stromumwandlungssysteme, Batteriespeichersysteme, Steuerungsgeräte und Überwachungssysteme untergebracht sind.

Da diese Systeme im Dauerbetrieb erhebliche Wärmemengen erzeugen, ist die Aufrechterhaltung einer stabilen Innentemperatur von entscheidender Bedeutung. Gleichzeitig werden E-Houses häufig in anspruchsvollen Umgebungen wie Küstengebieten, Wüsten, Industriestandorten, Kraftwerken und Energiespeicheranlagen installiert.

Daraus ergeben sich zwei Hauptanforderungen an das HVAC-System:

1. Leistungsstarke und zuverlässige Kühlung

2. Hohe Beständigkeit gegen Korrosion und raue Außenbedingungen

Für E-House-Anwendungen mit hoher Wärmebelastung kann eine wandmontierte oder wandmontierte Industrieklimaanlage eine effektive Lösung darstellen. Die Energiespeicher-Klimaanlagenplattform von CYTECH umfasst Kühlmodelle mit 21 kW, 26 kW und 30 kW , die für Energiespeicherschränke im Freien, BTS und andere Anwendungen konzipiert sind, die eine zuverlässige Wärmeableitung erfordern.

Die drei Modelle bieten unterschiedliche Kühlkapazitäten und verfügen über gemeinsame Funktionen wie Außenschutz, Rotationskompressortechnologie, Heiz- und Entfeuchtungsfunktionen, RS485-Kommunikation und Trockenkontakt-Alarmausgang.

Warum benötigt ein E-Haus eine spezielle Wandklimaanlage?

Elektrische Geräte in einem E-House erzeugen kontinuierlich Wärme.

Beispielsweise können Stromrichter, Batterien, USV-Systeme, Schaltanlagen, Transformatoren, Gleichrichter und andere elektronische Geräte erhebliche thermische Belastungen erzeugen. Wenn diese Wärme nicht effizient abgeführt werden kann, kann die Innentemperatur schnell ansteigen.

Hohe Temperaturen können Folgendes zur Folge haben:

• Reduzierte Geräteeffizienz

• Beschleunigte Alterung elektronischer Komponenten

• Reduzierte Batterieleistung und -lebensdauer

• Erhöhtes Risiko von thermischen Alarmen

• Ungeplanter Gerätestillstand

• Höherer Wartungsaufwand

Eine Wandklimaanlage ist besonders geeignet, da sie direkt durch die E-House-Wand montiert werden kann, wodurch das Kühlsystem in das Gehäuse integriert bleibt und gleichzeitig die Trennung zwischen den Innen- und Außenluftkreisläufen gewahrt bleibt.

Was ist eine Wandklimaanlage für ein E-Haus?

Eine Wandklimaanlage ist ein industrielles HVAC-System, das für die Montage an der Wand eines Schaltschranks, E-Hauses, Containers oder Energiespeichergebäudes konzipiert ist.

Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Komfort-Klimaanlage ist ein industrielles Wandgerät auf die Anforderungen von Elektro- und Stromversorgungsgeräten ausgelegt.

Das CYTECH-Design verwendet einen aktiven Kühlkreislauf. Heiße Luft aus dem Inneren des Gehäuses überträgt ihre Wärme an den Verdampfer, während das Kältemittel die Wärme aufnimmt und komprimiert wird, bevor es die Wärme über den Kondensator abgibt. Der Kühlzyklus wiederholt sich dann kontinuierlich.

Diese Konfiguration ermöglicht es dem E-House-Kühlsystem, kontinuierlich Wärme abzuführen, ohne einfach heiße oder feuchte Außenluft in den Elektroraum einzuführen.

21 kW, 26 kW und 30 kW Kühloptionen

Verschiedene E-House-Projekte haben unterschiedliche Heizlasten. Die Auswahl der richtigen Kühlleistung ist daher einer der wichtigsten Schritte bei der HVAC-Konstruktion.

CYTECH bietet drei Hochleistungsmodelle für Energiespeicher und industrielle Anwendungen.

Das 21-kW-Modell ist für eine Kühlleistung von 21 kW ausgelegt, während die 26-kW- und 30-kW-Modelle unter den angegebenen L27/L32-Testbedingungen 26 kW bzw. 30 kW liefern.

CY-A210NA – 21 kW

Das 21-kW-Modell bietet:

• 21 kW Kühlleistung

• 7.000 m³/h interner Zirkulationsluftstrom

• 9 kW Stromverbrauch

• Kältemittel R410A

• Optionale 9-kW-PTC-Heizung

• -30°C bis +45°C Betriebstemperatur

• Schutzart IP55

• 220 kg Nettogewicht

Es eignet sich für E-Häuser und Industrieanlagen, bei denen die berechnete thermische Belastung etwa im 21-kW-Bereich liegt.

CY-A260NA – 26 kW

Für Anwendungen, die eine höhere Wärmeabfuhr erfordern, bietet der CY-A260NA:

• 26 kW Kühlleistung

• 7.500 m³/h interner Zirkulationsluftstrom

• 12,5 kW Stromverbrauch

• Optionale 9-kW-PTC-Heizung

• -30°C bis +45°C Betriebstemperatur

• Schutzart IP55

• 280kg Nettogewicht

Dieses Modell bietet eine mittlere Kapazität zwischen der 21-kW- und der 30-kW-Konfiguration.

CY-A300NA – 30 kW

Für höhere thermische Belastungen bietet der CY-A300NA:

• 30 kW Kühlleistung

• 12.000 m³/h interner Zirkulationsluftstrom

• 18 kW Stromverbrauch

• Kältemittel R410A

• Optionale 10-kW-PTC-Heizung

• -30°C bis +45°C Betriebstemperatur

• Schutzart IP55

• 300 kg Nettogewicht

Aufgrund des hohen internen Luftstroms eignet sich diese Konfiguration für Anwendungen, bei denen eine große Menge interner Luft kontinuierlich zirkuliert und gekühlt werden muss.

Warum Korrosionsschutz für HVAC-Systeme von E-House wichtig ist

Die Kühlleistung ist nur ein Teil der Zuverlässigkeitsgleichung.

Bei E-Häusern, die in Küsten-, Meeres-, Wüsten-, Chemie- oder Industrieumgebungen installiert werden , kann Korrosion zu einem großen Problem werden.

Salznebel, hohe Luftfeuchtigkeit, Staub, chemische Verunreinigungen und Temperaturwechsel können freiliegende Metallkomponenten nach und nach angreifen.

Mögliche Korrosionsstellen sind:

• Schrankpaneele für den Außenbereich

• Kondensatorspulen

• Verdampferschlangen

• Lüfterkomponenten

• Befestigungselemente

• Elektrische Anschlüsse

• Kühlleitungen

• Kompressorbezogene Komponenten

• Montagehalterungen

• Wärmetauscherflächen

Wenn der Korrosionsschutz vernachlässigt wird, kann es zu einer verminderten Wärmeübertragungsleistung des HVAC-Systems, einer Verschlechterung der mechanischen Komponenten, Problemen mit der elektrischen Verbindung und einem erhöhten Wartungsaufwand kommen.

Daher sollte bei einem E-Haus in einer rauen Umgebung der Korrosionsschutz bei der HVAC-Konstruktion berücksichtigt werden und nicht als nachträglicher Gedanke behandelt werden.

Wie kann eine Wandklimaanlage auf Korrosionsbeständigkeit ausgelegt werden?

Eine korrosionsbeständige E-House-Klimaanlage erfordert mehr als nur das Auftragen von Farbe auf das Außengehäuse.

Eine vollständige Korrosionsschutzstrategie sollte die Materialien, Beschichtungen, Wärmetauscher, Befestigungselemente, elektrischen Komponenten und das Kühlsystem berücksichtigen.

1. Korrosionsbeständiges Außengehäuse

Das Außengehäuse ist die erste Verteidigungslinie gegen die Umwelt.

Abhängig von den Projektanforderungen kann das Gehäuse mit geeigneten korrosionsbeständigen Materialien und einer schützenden Oberflächenbehandlung ausgeführt werden.

Mögliche Ansätze sind:

• Korrosionsschutz-Pulverbeschichtung

• Schützende Oberflächenbehandlung

• Korrosionsbeständige Metallmaterialien

• Zusätzliche Schichtdicke

• Abgedichtete Verbindungen und Schnittstellen

• Korrosionsbeständige Befestigungselemente

Bei E-House-Projekten in Meeresnähe oder in Industrieumgebungen sollte die Beschichtungsspezifikation entsprechend den tatsächlichen Umgebungsbedingungen ausgewählt werden.

2. Korrosionsschutzbehandlung des Wärmetauschers

Kondensator und Verdampfer gehören zu den wichtigsten Komponenten einer Klimaanlage, da ihre Oberflächen direkt an der Wärmeübertragung beteiligt sind.

Allerdings können Wärmetauscheroberflächen auch folgenden Einflüssen ausgesetzt sein:

• Salzsprühnebel

• Feuchtigkeit

• Staub

• Industrielle Schadstoffe

• Korrosive Gase

Für E-House-Anwendungen in rauen Umgebungen kann der Wärmetauscher daher mit einer geeigneten Korrosionsschutzbehandlung wie einer Schutzbeschichtung oder einer anderen geeigneten Oberflächenbehandlung ausgestattet werden.

Ziel ist es, den Wärmetauscher zu schützen und gleichzeitig eine effiziente Wärmeübertragung aufrechtzuerhalten.

Dies ist besonders wichtig für E-Häuser, die in Küstengebieten installiert werden, wo salzhaltige Luft die Korrosion beschleunigen kann.

3. Korrosionsschutz der Kompressor- und Kühlkomponenten

Der Kompressor ist das Herzstück der Kühlanlage.

Die E-House-Klimaanlage von CYTECH verwendet einen effizienten Rotationskompressor, optional ist auch ein DC-Kompressor mit variabler Frequenz erhältlich.

In rauen Umgebungen sollte der Korrosionsschutz nicht auf das Außengehäuse beschränkt sein.

Der Kompressor, die Kühlleitungen, Halterungen, Ventile und andere freiliegende Kühlkomponenten können ebenfalls als Teil des Korrosionsschutzdesigns berücksichtigt werden.

Abhängig von der Projektspezifikation können freiliegende Bauteile und Metalloberflächen mit einer geeigneten Schutzbehandlung versehen werden.

Dadurch entsteht eine umfassendere Schutzstrategie:

Gehäuse → Wärmetauscher → Lüfterkomponenten → Kühlsystem → Kompressor → Elektrische Komponenten

Anstatt nur die sichtbare Außenfläche zu schützen, sollte das gesamte außenseitige System bewertet werden.

Wichtig: Das genaue Beschichtungssystem und die Korrosionsbeständigkeit sollten entsprechend der Umweltklassifizierung des Projekts und den Kundenanforderungen festgelegt werden. Die drei mitgelieferten Datenblätter geben keine bestimmte C4/C5-Korrosionsklasse oder Salzsprühtestdauer an.

4. Schutz elektrischer Verbindungen

Die HVAC-Systeme von E-House arbeiten kontinuierlich, daher ist die elektrische Zuverlässigkeit ebenso wichtig.

Die CYTECH-Geräte verfügen über RS485-Kommunikation und Trockenkontakt-Alarmausgänge , sodass die Klimaanlage in ein Fernüberwachungssystem integriert werden kann.

Für raue Umgebungen sollten auch elektrische Anschlüsse, Steckverbinder, Kabelverschraubungen, Steuerungskomponenten und Verbindungspunkte einen entsprechenden Umweltschutz erhalten.

Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen mit:

• Hohe Luftfeuchtigkeit

• Salzsprühnebel

• Kondensation

• Staub

• Chemische Verunreinigungen

Ziel ist es, zu verhindern, dass sich an elektrischen Schnittstellen Korrosion entwickelt und die langfristige Systemzuverlässigkeit beeinträchtigt.

5. IP55-Schutz für die Installation im Freien

Alle drei CYTECH-Modelle sind mit der Schutzart IP55 ausgestattet .
. IP55 bietet Schutz gegen das Eindringen von Staub auf einem Niveau, das für viele industrielle Außenanwendungen geeignet ist, und Schutz gegen Wasserstrahlen aus bestimmten Richtungen.

Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass IP-Schutz und Korrosionsschutz nicht dasselbe sind.

IP55 befasst sich mit dem Schutz vor Eindringlingen.

Beim Korrosionsschutz geht es um die Fähigkeit von Materialien und Bauteilen, korrosiven Umwelteinflüssen standzuhalten.

Daher:

IP55 + entsprechende Korrosionsschutzbehandlung = eine umfassendere HVAC-Lösung für den Außenbereich.

Ein E-Haus in einer Meeresumgebung erfordert möglicherweise zusätzlichen Korrosionsschutz, selbst wenn das HVAC-System bereits über die Schutzart IP55 verfügt.

Kühlung, Heizung und Entfeuchtung in einem System

Die HVAC-Anforderungen von E-House beschränken sich nicht nur auf die Kühlung im Sommer.

Die CYTECH Energiespeicher-Klimaanlage bietet:

• Aktive Kühlung

• Heizung

• Entfeuchtung

Diese Funktionen tragen dazu bei, eine geeignete thermische Umgebung für Batterien, Leistungselektronik und andere elektrische Geräte aufrechtzuerhalten.

Optional sind PTC-Heizungen erhältlich:

• 9 kW für CY-A210NA

• 9 kW für CY-A260NA

• 10 kW für CY-A300NA

Dies kann für E-Häuser nützlich sein, die in kalten Klimazonen betrieben werden, in denen bei niedrigen Umgebungstemperaturen geheizt werden muss.

Großer Betriebstemperaturbereich

E-Häuser können an Standorten mit erheblichen Temperaturschwankungen eingesetzt werden.

Die drei Modelle sind für einen Betriebstemperaturbereich von: spezifiziert.

-30°C bis +45°C

Dadurch eignen sich die Geräte für ein breites Spektrum an Industrie- und Energiespeicheranwendungen.

Bei Projekten, die einen Betrieb außerhalb dieses Bereichs erfordern, insbesondere Wüstenanwendungen mit extrem hohen Temperaturen, sollte der HVAC-Hersteller vor der endgültigen Auswahl eine detaillierte thermische und Komponentenbewertung durchführen.

Fernüberwachung für E-House-Anwendungen

Moderne E-Häuser sind zunehmend für den unbeaufsichtigten Betrieb konzipiert.

Daher muss die Klimaanlage mit dem Überwachungs- oder Energiemanagementsystem des Standorts kommunizieren.

Die CYTECH-Einheiten bieten:

RS485-Kommunikation

Die RS485-Schnittstelle kann zur Kommunikation und Fernüberwachung genutzt werden.

Trockenkontaktalarm

Trockenkontaktausgänge bieten Alarmschnittstellen für die Integration mit externen Überwachungssystemen.

Zu den verfügbaren Schnittstellen gehören:

• NC

• COM

• NEIN

• RS485-A

• RS485-B

Dadurch kann das HVAC-System Teil der gesamten Überwachungsarchitektur des E-House werden.

Integrierter Lufteinlassschutz

E-Häuser im Freien können Staub, Fasern und Luftschadstoffen ausgesetzt sein.

Das CYTECH-Design umfasst ein externes Zirkulationslufteinlasssieb, um zu verhindern, dass Flocken den Wärmetauscher verstopfen.

Dies ist besonders nützlich für Industrieumgebungen, in denen sich in der Luft befindliche Partikel auf den Wärmetauscheroberflächen ansammeln und die Luftströmungs- und Wärmeübertragungsleistung allmählich verringern können.

Die ordnungsgemäße Reinigung und Wartung sollte weiterhin im HVAC-Wartungsplan des Projekts enthalten sein.

So wählen Sie die richtige Kühlleistung für ein E-Haus aus

Das richtige Klimagerät sollte nicht allein nach der physischen Größe des E-House ausgewählt werden.

Im Vordergrund steht die Gesamtwärmebelastung.

Die Berechnung sollte Folgendes berücksichtigen:

• Wärmeentwicklung der Batterie

• PCS-/Wechselrichterverluste

• Transformatorwärme

• Schaltanlagenverluste

• USV-Verluste

• Steuergeräte

• Beleuchtung

• Ggf. Personal

• Sonneneinstrahlung durch das Gehäuse

• Wärmeübertragung durch Wände und Dach

• Außenumgebungstemperatur

• Erforderliche Innentemperatur

Ein vereinfachter Ansatz ist:

Erforderliche Kühlleistung ≥ Gesamte interne Wärmelast + Wärmegewinn aus der Umgebung + Design-Sicherheitsmarge

Wenn beispielsweise die berechnete Heizlast eines E-Hauses etwa 20 kW beträgt, kann ein 21-kW-Gerät als Ausgangspunkt in Betracht gezogen werden. Wenn die Wärmelast 25 kW erreicht, ist das 26-kW-Modell möglicherweise besser geeignet. Bei einer Wärmelast von ca. 30 kW bietet der CY-A300NA unter den angegebenen Testbedingungen eine Nennkühlleistung von 30 kW.

Die endgültige Auswahl sollte immer auf der vollständigen thermischen Berechnung und den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Projekts basieren.

21 kW vs. 26 kW vs. 30 kW: Welches sollten Sie wählen?

Das endgültige Modell sollte auf der Grundlage der tatsächlichen Wärmelastberechnung, der Umgebungstemperatur, der Installationsbedingungen, der erforderlichen Innentemperatur und der Korrosionsanforderungen der Umgebung ausgewählt werden.

Der Korrosionsschutz sollte entsprechend der Projektumgebung konzipiert werden

Nicht jedes E-Haus benötigt den gleichen Korrosionsschutz.

Zum Beispiel:

Industriestandort im Landesinneren

Abhängig von den Umgebungsbedingungen vor Ort kann ein Standard-Schutzanstrichsystem ausreichend sein.

Küstenstandort

Salzhaltige Luft kann das Korrosionsrisiko erheblich erhöhen. Zusätzlicher Schutz für Wärmetauscher, Befestigungselemente, Außenflächen und freiliegende Kühlkomponenten sollte in Betracht gezogen werden.

Meeresumwelt

Möglicherweise sind umfassendere Korrosionsschutzspezifikationen erforderlich, die möglicherweise verbesserte Beschichtungen, korrosionsbeständige Materialien, spezielle Befestigungselemente und zusätzliche Tests umfassen.

Chemische oder verschmutzte Industrieumgebung

Der Hersteller sollte die spezifischen Verunreinigungen bewerten und kompatible Materialien und Beschichtungen auswählen.

Aus diesem Grund sollte ein professioneller HVAC-Anbieter von E-House nicht einfach eine Standard-Klimaanlage anbieten und sie als „korrosionsbeständig“ bezeichnen. Umgebung, Materialien, Beschichtungssystem, Wärmetauscher, Kompressor, elektrische Komponenten und Prüfanforderungen sollten alle gemeinsam berücksichtigt werden.

Warum sollten Sie sich für eine maßgeschneiderte E-House-Wandklimaanlage entscheiden?

Jedes E-House-Projekt kann unterschiedliche Anforderungen haben.

Eine maßgeschneiderte Industrieklimaanlage kann wie folgt konfiguriert werden:

• Kühlleistung

• Spannung und Frequenz

• Umgebungstemperatur

• Anforderung an die Innentemperatur

• Heizbedarf

• Entfeuchtungsanforderung

• IP-Schutz

• Korrosionsumgebung

• Kommunikationsschnittstelle

• Einbaumaße

• Anforderungen an den Luftstrom

• Wartungszugang

Die 21-kW-, 26-kW- und 30-kW-Plattform von CYTECH bietet eine Reihe leistungsstarker Kühloptionen für Energiespeicher und Industrieanwendungen, während zusätzliche projektspezifische Anforderungen während der Engineering-Phase evaluiert werden können.

Abschluss

Ein zuverlässiges E-House HVAC-System muss mehr leisten, als nur ausreichende Kühlkapazität bereitzustellen.

Für Hochleistungsstrom- und Energiespeicheranwendungen muss die Klimaanlage Folgendes bieten:

Hohe Kühlleistung + Außenschutz + zuverlässige Kühlung + Korrosionsbeständigkeit + Überwachung + Wartbarkeit.

von CYTECH Die 21-kW-, 26-kW- und 30-kW-Wand-/Rucksackklimageräte sind für Anwendungen wie Energiespeicherschränke im Freien und andere industrielle Wärmeableitungsanwendungen konzipiert. Sie bieten aktive Kühlung, Heizung und Entfeuchtung mit IP55-Schutz, RS485-Kommunikation, Trockenkontaktalarmen und effizienter Rotationskompressortechnologie.

Bei E-Häusern, die in Küsten-, Meeres-, Wüsten- oder Industrieumgebungen installiert werden, sollte der Korrosionsschutz bereits in der Systementwurfsphase berücksichtigt werden. Anstatt nur das äußere Gehäuse zu schützen, kann das Design den Schrank, den Wärmetauscher, den Kompressor, die Kühlkomponenten, die Befestigungselemente und die elektrischen Anschlüsse als integriertes Korrosionsschutzsystem berücksichtigen.

Mit der richtigen Kühlleistung und Umweltschutzstrategie kann eine Wandklimaanlage dazu beitragen, ein stabiles Innenklima aufrechtzuerhalten und die langfristige Zuverlässigkeit wichtiger E-House-Geräte zu unterstützen.

Suchen Sie eine Wandklimaanlage mit 21 kW, 26 kW oder 30 kW für Ihr E-House-Projekt? Kontaktieren Sie CYTECH für eine maßgeschneiderte Kühl- und Korrosionsschutzlösung.