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Filterlüfter, Wärmetauscher oder Kompressor-Kühlgerät? Der Weg von der Verlustleistung zur passenden Kühlart.
🌡️ Direkt zur Kühlleistungs-Berechnung →Das richtige Kühlgerät auszuwählen ist keine Frage des Bauchgefühls, sondern eine kurze Rechnung plus zwei, drei klare Entscheidungen. Ein zu klein gewähltes Gerät lässt den Schrank überhitzen, ein zu groß gewähltes verschwendet Energie und Geld. Diese Anleitung gilt gleichermaßen für Schaltschränke mit Frequenzumrichtern und Steuerungstechnik wie für 19″-Serverschränke mit aktiver IT-Last.
Kurzantwort: Zuerst die Verlustleistung aller Einbauten addieren. Dann die entscheidende Frage: Ist die Umgebung kühler als die gewünschte Innentemperatur, genügt oft ein Filterlüfter. Ist die Umgebung gleich warm oder wärmer, brauchen Sie ein aktives Kompressor-Kühlgerät — und dafür einen ausreichend dichten Schrank (mindestens IP 54).
Grundlage jeder Auslegung ist die Verlustleistung — die Wärme, die alle eingebauten Komponenten zusammen abgeben. Addieren Sie die Verlustleistungen aus den Datenblättern: Frequenzumrichter, Netzteile, Transformatoren, Schütze und Steuerungen im Schaltschrank; Server, Switches, USV und PDU im Serverschrank. Schätzen reicht nicht — gerade Frequenzumrichter tragen erheblich bei.
Aus dieser Wärmelast, den Schrankmaßen und dem Verhältnis von Innen- zu Umgebungstemperatur ergibt sich die nötige Kühlleistung (Richtwert nach IEC 60890). Das müssen Sie nicht von Hand rechnen:
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Zwei typische Anwendungsfälle im Detail: der PC-Schrank SZE2 PC — dank IP 54 kühlgerätetauglich für Fertigung und Industrie — und die Serverschrank-Klimatisierung für 19″-Racks vom Dachlüfter bis zum CVE-Kühlgerät. Das komplette Geräteprogramm mit Montage ab Werk zeigt die Übersicht Schaltschrank-Kühlgeräte & Klimageräte.
Dies ist die wichtigste Weiche der ganzen Auswahl. Eine Kühlung, die ohne Kompressor arbeitet (Lüfter, Wärmetauscher), kann den Schrank nur so weit herunterkühlen, wie die Umgebung es zulässt — sie „schiebt" die Wärme nach außen. Ein Kompressor-Kühlgerät dagegen erzeugt aktiv Kälte und hält die Innentemperatur unabhängig von der Umgebung.
Aus Wärmelast, Temperaturverhältnis und Umgebungsbedingungen (Staub, Feuchte, Öl, Außenaufstellung) ergibt sich die Kühlart. Die Tabelle zeigt, wann welche Lösung passt — samt der passenden ZPAS-Komponente:
| Kühlart | Wann geeignet | ZPAS-Komponente |
|---|---|---|
| Filterlüfter | Umgebung kühler als Zielinnentemperatur, saubere Umgebungsluft, geringe bis mittlere Verlustleistung. Günstig und wartungsarm. | LV-Serie: 15–930 m³/h, IP 54 |
| Luft/Luft-Wärmetauscher | Umgebung noch kühler als innen, aber staubig/feucht — es darf keine Außenluft in den Schrank. Trennt Innen- und Außenkreislauf. | Wand- oder Dachgerät, IP 54 |
| Kompressor-Kühlgerät | Umgebung gleich warm oder wärmer als innen, hohe Verlustleistung. Hält die Innentemperatur konstant. Setzt Schrank ab IP 54 voraus. | Seitengerät CVE (310–5.800 W), Dachgerät ETE (330–2.700 W) |
| Luft/Wasser-Wärmetauscher | Sehr hohe Wärmelasten und vorhandener Kühlwasserkreislauf (z. B. Rechenzentrum, Maschinenkühlung). | Auf Anfrage / Sonderkonstruktion |
| Outdoor-Klimagerät / Wärmepumpe | Freiluftaufstellung mit Sonne und Frost — kühlt im Sommer, heizt im Winter, gegen Kondensat. | CVO (550–5.800 W), AHP 7.0 (−15 bis +50 °C) |
Wie Schutzart und Aufstellungsort zusammenhängen, erklärt der Ratgeber IP-Schutzklassen erklärt. Für die reine Berechnung samt Lösungsempfehlung nutzen Sie den Kühlleistungs-Rechner im Überhitzungs-Ratgeber.
| Kriterium | Filterlüfter (LV-Serie) | Luft/Luft-Wärmetauscher | Kompressor-Kühlgerät (CVE/ETE/CVO) |
|---|---|---|---|
| Leistungsbereich | 15–930 m³/h Luftleistung | auf Anfrage | 310–5.800 W Kühlleistung |
| Voraussetzung Umgebung | deutlich kühler als Zielinnentemperatur, saubere Luft | kühler als innen — Staub/Feuchte zulässig | auch gleich warm oder wärmer als innen |
| IP-Erhalt | bis IP 54 (mit Filtereinsatz) | bleibt erhalten — getrennte Luftkreisläufe | bleibt erhalten — Schrank ab IP 54 Voraussetzung |
| Energiebedarf | sehr gering (nur Lüfter) | gering | höher (Kompressorbetrieb) |
| Kosten (grob) | € | €€ | €€€ |
Ein Kompressor-Kühlgerät (Kältegerät nach dem Prinzip der Direktexpansion) ist die Lösung, wenn die Umgebung zu warm für passive Kühlung ist. Zwei Punkte sind bei der Auswahl entscheidend:
1. Der Schrank muss dicht sein. Das Gerät kühlt die Luft im geschlossenen Schrankinneren. Ist der Schrank undicht, entweicht die kalte Luft, warme und feuchte Umgebungsluft dringt ein, es bildet sich Kondensat und die Kühlleistung verpufft. Deshalb gilt: Schrank mindestens IP 54.
2. Die Abwärme muss irgendwohin. Als grobe Faustregel lässt sich pro Schrank bis etwa 6 kW meist unproblematisch mit einem einzelnen Kompressor-Kühlgerät abdecken. Stärkere Geräte gibt es und sie lassen sich einsetzen — die eigentliche Herausforderung liegt dann nicht am Gerät selbst, sondern an zwei Nebenwirkungen:
Mit anderen Worten: Nicht die Geräteleistung ist die Grenze, sondern das Gesamtkonzept aus Schrank, Raum und Luftführung. Genau das klären wir bei ZPAS gemeinsam mit Ihnen.
Das Auswahlprinzip ist dasselbe, die Praxis unterscheidet sich: Ein Serverschrank im klimatisierten Serverraum arbeitet meist mit perforierten Türen und Kaltgang-/Warmgang-Führung — die Raumklimatisierung übernimmt die Kühlung, der Schrank sorgt nur für den Luftdurchsatz. Erst bei sehr hoher Dichte (GPU-/KI-Racks) kommen Reihen-Wärmetauscher und Präzisionskühlung dazu. Ein Schaltschrank in Halle oder Außenbereich ist dagegen meist geschlossen (IP 54/55) und trägt sein Kühlgerät direkt am oder im Schrank.
Mehr dazu: Kühlung für Serverschränke · Data-Center- und Serverraum-Kühlung · Serverschränke für KI & GPU.
Das hängt von der Umgebungstemperatur ab. Ist die Umgebungsluft kühler als die gewünschte Innentemperatur und ausreichend sauber, genügt meist ein Filterlüfter — günstig und wartungsarm. Ist die Umgebung gleich warm oder wärmer, kann ein Lüfter die Wärme nicht mehr abführen; dann ist ein aktives Kompressor-Kühlgerät nötig, das unabhängig von der Außentemperatur kühlt.
Sobald die Umgebungstemperatur gleich hoch oder höher ist als die gewünschte Innentemperatur — oder wenn die Verlustleistung so hoch ist, dass Lüftung und Wärmetauscher sie nicht mehr abführen. Ein Kompressor-Kühlgerät hält die Innentemperatur unabhängig von der Umgebung auf einem definierten Wert. Die genaue Schwelle liefert der Kühlleistungs-Rechner.
Ein Kompressor-Kühlgerät kühlt die Luft im geschlossenen Schrankinneren. Damit die gekühlte Luft nicht entweicht und keine warme, feuchte Umgebungsluft eindringt, muss der Schrank ausreichend dicht sein — mindestens IP 54. Bei undichten Schränken bildet sich Kondensat und die Kühlleistung geht verloren.
Ja. Es gibt Kompressor-Kühlgeräte deutlich über 6 kW, und sie lassen sich einsetzen. Die Herausforderungen liegen dann woanders: Die Abwärme wird an den Aufstellraum abgegeben und kann diesen zu stark aufheizen — dann ist eine Raumlüftung oder -klimatisierung nötig. Außerdem muss die Luftführung im Schrank sicherstellen, dass die kalte Luft gezielt zu den heißen Komponenten gelangt.
Sie müssen die Auslegung nicht allein machen. Berechnen Sie zuerst die nötige Leistung im Kühl- & Heizleistungs-Rechner, wählen Sie die Klimakomponenten direkt im Schaltschrank-Konfigurator oder Serverschrank-Konfigurator mit — oder schildern Sie uns Verlustleistung, Umgebungstemperatur und Aufstellungsort, und wir prüfen die Auslegung kostenlos.
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