REPORTAGE
Cool and Comfort 89 – mei 2021
Een besturingskast koelen met water?
De meeste koeltechniekers zijn goed vertrouwd met waterkoeling voor lokalen, door middel van ventiloconvectoren of voor het koelen van specifieke machines. Voor het koelen van besturingskasten passen ze dit echter weinig of niet toe. “Typerend voor dit soort toepassingen is dat de luchttemperatuur 35 à 40 °C bedraagt en dat men met vrij hoge watertemperaturen mag werken. Dit komt de energie-efficiëntie ten goede”, aldus Danny Forré, Product Manager Rittal.
Luchtkoeling van installaties (ventilatoren) is één optie. Hierbij wordt lucht uit de omgeving gezogen waarmee wordt gekoeld. In omgevingen met veel warmte en stofontwikkeling kan dit problemen opleveren. Er is ook de mogelijkheid om kleine koelgroepen met directe expansie te plaatsen, waardoor de warmte wordt afgevoerd en afgegeven in de ruimte waar de besturingskasten zich bevinden. Ook dit systeem heeft zijn beperkingen naar stofontwikkeling en onderhoud. Een andere optie is koelen met water. In dat geval koelen warmtewisselaars – bovenop of aan de zijkant van de schakelkast – de lucht in de kast. De warmtewisselaars zelf worden aangesloten op een bestaand koelwatercircuit, of er kan een afzonderlijk circuit worden geïnstalleerd. Niet onbelangrijk bij deze keuze: er is geen uitwisseling met de omgevingslucht en ook de kwaliteit ervan speelt geen rol.
De ene omgeving is de andere niet
Koelen van schakelkasten met water biedt tal van voordelen. “Stel u een bedrijf voor met in totaal een 50-tal koelaggregaten. Deze moeten een voor een preventief onderhouden worden, en de filtermatten dienen regelmatig vervangen te worden. Bij koeling met warmtewisselaars is er geen uitwisseling met de omgevingslucht en is er geen onderhoud van de verschillende warmtewisselaars nodig. Het onderhoud is geconcentreerd op de koelwatervoorziening en de chiller. Bij waterkoeling kan men ook het energieverbruik optimaliseren door middel van free cooling. Dit houdt in dat het koelwater ’s nachts kan afkoelen, enkel met omgevingslucht via de ventilatoren, niet via de compressoren”, aldus Danny Forré. “Bij relatief grote installaties (datacenters, serverlokalen, industriële toepassingen…) kan er gewerkt worden met warmteterugwinning. Hierbij wordt een deel van de warmte uit het koelwater gehaald en voor een andere toepassing gebruikt. In industriële omgevingen hangt de manier van koelen vooral af van het productieproces. Bij veel stofvorming en hoge temperaturen is waterkoeling aangewezen. Onder meer in de voedingsindustrie kan dit voor bepaalde hygiënische zones – waar met hoge temperaturen wordt gewerkt -, perfect worden toegepast. Dit vraagt slechts een vrij beperkte investering.”
Effectiever dan luchtkoeling
Het Rittal-assortiment omvat niet enkel toestellen om op de schakelkast te plaatsen, maar ook chillers die het koelwater laten afkoelen en circuleren. “De meeste koeltechniekers zijn goed vertrouwd met koelleidingen en chillers. Als het over de besturingskasten zelf gaat, hebben ze koudwatervrees, en vrezen ze voor lekkages bij het gebruik van waterkoeling. Terwijl een eventuele lekkage enkel het gevolg kan zijn van verkeerd uitgevoerd montagewerk”, besluit Danny Forré. “Door de grote soortelijke warmte en dichtheid van water ten opzichte van lucht, is waterkoeling bovendien effectiever dan luchtkoeling. Warmte wordt ook naar buiten afgevoerd en warmt de ruimte in kwestie niet op. Waterkoeling kost minder energie en is beter voor het milieu.”
Door Philip Declercq
(Foto’s Rittal)