Новости

LUTZE AirTemp: Энергоэффективность шкафа управления

Недавно компания Friedrich Lütze GmbH представила новый AirTemp-конфигуратор, с помощью которого разработчики шкафов управления могут анализировать свои конструкции учитывая температурный режим и энергоэффективность. В интервью изданию elektro AUTOMATION Управляющий директор Lütze Норберт Геммеке (Norbert Gemmeke) рассказывает, какие преимущества могут получить пользователи от этого веб-инструмента, как он появился и как связан с инициативой Green Carbody.

Господин Геммеке, недавно на сайте Lütze пользователям был представлен веб-инструмент, который позволяет проводить термодинамические исследования шкафа управления, в дополнение к имеющемуся конфигуратора для системы проводки AirStream. Что он собой представляет?

Это программное обеспечение для анализа, с помощью которого пользователи могут быстро и легко выяснить, какие температуры возникают в их шкафах управления. Для этого вы вводите ключевые данные структуры вашего шкафа и потери мощности. Затем система моделирует шкаф управления и разделяет его на три зоны, для каждой из которых отображается соответствующая температура. Конфигуратор также показывает, где возникают горячие точки и что происходит, когда используются варианты охлаждения. Некоторые пользователи, возможно, уже знакомы с этим программным обеспечением, поскольку работают непосредственно с нами. С помощью веб-конфигуратора мы хотели бы сделать эту возможность доступной для всех разработчиков шкафов.

Какие расходы могут ожидать пользователей, которые хотят пользоваться конфигуратором AirTemp?

Мы хотели бы познакомить пользователей с этим продуктом, поэтому использование программного обеспечения является бесплатным. Регистрация необходима только в случае, когда вы хотите сохранить результаты анализа в формате PDF или распечатать. Конечно, мы хотели бы знать, кто интересуется энергоэффективностью шкафов управления, и были бы рады посоветовать пользователям, как внедрить знания, полученные при моделировании. Однако в основном мы решили, что результаты наших исследований слишком серьезные, чтобы не сделать их доступными для более широкого круга. Как бизнес среднего размера, мы достигаем этой широты скорее с помощью веб-инструмента, чем с помощью наших глобальных продаж.

Как Вы узнали о термодинамике в шкафу управления?

Инициатива Green Carbody сыграла важную роль в развитии Lütze в этой области за последние годы. Проект насчитывает 60 партнеров, которые сталкивались со значительным уменьшением энергетических и ресурсных потребностей технических производственных процессов и систем. Шкаф управления, в частности, предлагает здесь огромный потенциал с точки зрения энергосбережения и энергоэффективности. Помимо прочего, нам удалось доказать, что при использовании внешних блоков кондиционирования с системой проводки LSC возможна экономия энергии до 23% по сравнению с обычной структурой шкафа управления.

Инициатива Green Carbody стала для нас начальной искрой, и мы сейчас разрабатываем технические решения на ее основе. Кроме того, такие вопросы, как глобальное потепление, также играют важную роль. Мы замечаем, что все больше и больше пользователей повышают температуру окружающей среды с 30 до 35°C в своих технических характеристиках. Это чрезвычайный вызов для нас.

Учитывая эти соображения, как осуществлялась разработка программного обеспечения для анализа?

Используя проводную систему AirStream мы создали базовую систему, с помощью которой мы можем оптимизировать конвекцию в шкафу управления. Для этого мы получили квалифицированную поддержку из Института термодинамики и теплотехники (ITW) при Университете Штутгарта. Ученые из Института рассмотрели шкафы управления относительно динамики жидкости и открыли для нас совершенно новую перспективу. В ходе этого постоянного сотрудничества было разработано программное обеспечение.

Как это выглядит на практике? И проходило ли моделирование проверку в реальной работе?

Мы фактически уже проверили моделирования в различных приложениях. Делая это, мы имитируем шкаф управления с данными соответствующего пользователя, и пользователь затем измеряет их в существующей системе. Результаты этих практических испытаний подтверждают наши моделирования. Сейчас мы так далеко продвинулись в моделировании, что можем очень точно сказать в трех упомянутых температурных зонах, где какая температура возникает. Кроме того, можно имитировать влияние таких вариантов охлаждения, как AirBlower, AirBlades или кондиционер.

Вы упомянули, что некоторые пользователи уже знакомы с этим программным обеспечением, поскольку работали с вами над внедрением собственных программ ...

... Мы могли проводить вычисления самостоятельно вместе с ITW около десяти лет. Проблема заключалась в том, что симуляция сначала стоила около 150 000 евро. Сначала нам пришлось упростить систему, чтобы она могла эффективно использоваться общественностью. Мы также обобщили много наших выводов в «Руководстве по энергоэффективного кондиционирования воздуха в шкафу управления», изданном в 2014 году. Кроме прочего, было описано десять правил планирования эффективного охлаждения шкафа управления, а также базовые тепловые знания относительно шкафов управления. В первую очередь мы обеспокоены вещами, которые инженеры-электротехники и инженеры по механике жидкостей воспринимают по-разному.

Можете ли вы привести примеры и объяснить, в чем разница?

При правильном планировании мы можем очень целенаправленно контролировать воздух, охлаждаемый кондиционером. И это на самом деле дает нам эффект ламинарного потока. Электрические системы Lütze AirStream предлагают лучшие условия, чем крепежные пластины, поскольку поток еще не перекрыт хорошо заполненными кабельными каналами.

В отличие от этого, во время инициативы Green Carbody, например, мы увидели большое количество охлаждающих решений, в которых кондиционер расположен на шкафу управления, поскольку так было всегда. Однако при детальном рассмотрении становится ясно, что устройство образует в шкафу что-то вроде короткого замыкания. Потому что именно в том месте, где оно вводит воздух, он немедленно снова его высасывает.

В этой сфере очень долго обсуждается вопрос, какая форма расположения компонентов имеет больший смысл - централизованный вход в шкаф управления или децентрализованная форма для экономии места. Что Вы думаете по этому поводу, учитывая такие инвестиции как новый AirTemp-конфигуратор?

С одной стороны, мы видим, что тема Ethernet, которая больше предназначена для звездной структуры, часто снова ведет к центральному образу мышления. С другой стороны, мы наблюдаем развитие в направлении децентрализации, если количество предоставляемых услуг будет увеличиваться.

Однако, с нашей точки зрения, именно среда управления некоторое время будет оставаться центральной. Если пользователи хотят настроить децентрализованную систему, им также придется выбирать другие подходы, чем раньше. Для этого, в свою очередь, нужны собственные программные системы. Кроме того, возможно, особенно в шкафу управления, создать контролируемые условия окружающей среды и, таким образом, оптимальное охлаждение. В этом отношении мы наблюдаем, как в малых, так и крупных компаниях, центральный статус, вероятно, будет сохранен на некоторое время, а вместе с ним и потребность в шкафах управления.
LUTZE