SmartHome Planung – Schaltschrank Verlustleistung der Geräte ermitteln

Wer seinen Smart Home im Neubau selber plant, wird sich früher oder später auch Gedanken zum Thema Schaltschrank machen müssen. Der Schaltschrank ist der zentrale Ort im Haus, von dem alle Kabel sternförmig zu den Verbrauchern laufen. Hier sind auch alle FIs (RCDs) und Sicherungen untergebracht. Neben diesen konventionellen Geräten kommt aber auch immer mehr Equipment für das Smart Home hinzu. Bei einer Homematic IP wired Installation sind die z.B. ein 24V Netzteil, um den Bus zu versorgen, das HmIPW-DRAP um die Homematic IP wired Komponenten mit dem Netzwerk zu verbinden und dann natürlich noch die diversen Aktoren für z.B. Jalousien, Steckdosen und Lichter.

Jeder dieser Teilnehmer, ob es nun eine Sicherung oder ein RCDs ist, produziert unter Last eine gewisse Abwärme. Bei passiven Teilnehmern ist die Abwärme nicht so hoch, wie bei aktiven Teilnehmern. Jedes Homematic IP wired Gerät hat einen µ-Controller und anderen Komponenten, die auch ohne Last eine gewisse Abwärme erzeugen.

Wenn man nun diese Komponenten alle zusammen in einen Schrank packt, dann kann man sich schon denken, dass hier die Wärme gestaut wird. Das ist auch nicht weiter schlimm, solange genügend Wärme vom Schrank nach außen abgegeben werden kann und die Temperatur die erlaubten Grenzen nicht überschreitet. Temperatur ist für elektronische Komponenten nicht besonders gut – Bauteile altern bei höheren Temperaturen schneller und fallen so früher aus. Da wärme bekanntlicher weise nach oben steigt, bekommen Komponenten, die über anderen Geräten angeordnet sind auch die Abwärme der darunter liegenden Teilnehmer ab.

Ich will das Thema aber auch gar nicht zu sehr vertiefen sondern Euch kurz zeigen, wie Ihr die Abwärmeverluste der einzelnen Teilnehmer ermitteln könnt, wie Ihr diese über Gleichzeitigkeitsfaktoren bemessen und einen Schrank aussuchen könnt, der die nötigen Reserven zur Verfügung stellt.

Da Artikel habe ich ich in mehrere Teile aufgeteilt, im ersten Teil will ich Euch zeigen, welche Verlustleistung die unterschiedlcihen Geräte haben.

Abwärmeverluste der Homematic IP wired Geräte

Jeder Hersteller macht Angaben zu den Verlustleistungen seiner Geräte. Diese findet Ihr Grundsätzlich im Datenblatt. Eine Übersicht der Verlustleistungen (in W) für die Homematic IP wired Teilnehmer habe ich Euch hier zusammengestellt.

Geräte	TEs	Verlustleistung (W)
DRAP	4	2,4
DRS-8	4	4,6
DRS-4	4	3,5
DRI16	4	1,7
DRI32	4	3,25
DRBL4	4	2,8
DRD3	4	6,5

Abwärmeverluste von verschiedenen Verbrauchern

Die Homematic IP wired Geräte sind alle aktiv und verbrauchen auch Strom, wenn keine Leistung geschaltet wird. Bei den RCDs (FIs) und Sicherungen ist das anders. Diese erwärmen sich nur, wenn Strom durch die Teilnehmer fließt. Da auch hier Abwärme entsteht, müssen diese Komponenten ebenfalls aufgenommen und bewertet werden.

Eine kleine Übersicht an beispielhaften Geräten habe ich Euch hier zusammengestellt.

Gerät	TEs	Verlustleistung (W)
Phoenix Contact 24V 4,2A	5	13,2
Sicherung LS-B 16A	1	4,73
RCD FI40/0,03 4-polig	4	11,8

Hier habe ich Euch beispielhaft die Daten von einem Phoenix Contact Netzteil (4,2A), einer Sicherung (16A) und einem RCD (40A) aufgelistet. Diese Werte sind typisch für solche Verbraucher.

Wenn Ihr genau wisst, welche Automaten bei Euch zum Einsatz kommen, dann solltet Ihr aber die Datenblätter konsultieren, hier sind die genauen Werte hinterlegt.

Der Gleichzeitigkeitsfaktor

Wie oben schon angemerkt, spielt die Last bei passiven Bauteilen eine große Rolle für die Abwärme. Dieser Wert wird in einen Faktor <1 gesetzt. Der Wert 1 würde bedeuten, dass das Gerät mit dem maximalen Strom dauerhaft belastet werden würde. 0,5 wäre dann dauerhaft mit 50% usw.. Im nächsten Artikel will ich Euch anhand eines konkreten Beispiels zeigen, wie Ihr die Übersicht der Geräte zusammenstellt und dann über verschiedene Formeln auf die Summe der Abwärmeverluste aller Bauteile kommt.

Der passende Schaltschrank

Da ich in der Vergangenheit sehr viele Mail zu diesem Thema bekommen habe, werde ich Euch zeigen, wie Ihr den passenden Schaltschrank (größe, Einbaubedingung TAB usw..) finden könnt. Hierzu zählt dann natürlich auch, dass die entstehende Wärme sicher abgeführt werden kann. Aus diesem Grund werde ich die Homematic IP wired Planungsreihe um weitere Artikel ergänzen.

Auch hier gilt wieder: Bitte alle Arbeiten an spannungsführenden Teilen dem Profi überlassen – Alles was Ihr selber geplant habt, bitte mit einem Fachmann absprechen, ob dies auch so umsetzbar ist.