TGB Automation

Suche auf tgb-automation.de

Tippe einen Begriff — z.B. „Spannungsfall", „2,5 mm²", „FI Typ B". Drücke Esc zum Schließen.

100 W Schaltschrankheizung: Edelstahlschrank außen

Heizleistung für Edelstahlschrank außen (760×600×210 mm, Edelstahl) gegen Frost und Kondensation. Wärmebilanz Q = k·A·ΔT, effektive Oberfläche in Anlehnung an IEC TR 60890.

Empfohlener Normheizer

100 W

Laut Berechnung fehlen 94 W bei -10 °C — ein Heizwiderstand ab 100 W deckt den Hüllverlust, die Ziel-Innentemperatur liegt dann 22,0 K über dem Taupunkt

Effektive Fläche
1,10 m²
ΔT
20 K
Hüllverlust
82 W
Status
Heizung nötig

Kurzantwort

Laut Berechnung braucht Edelstahlschrank außen (760×600×210 mm, Edelstahl) bei -10 °C Umgebung und 10 °C Ziel-Innentemperatur rund 94 W Heizleistung — aufgerundet ein 100-W-Normheizer. Effektive Oberfläche 1,10 m², Hüllverlust 82 W.

Grundlage: Wärmebilanz Q = k·A·ΔT, effektive Oberfläche in Anlehnung an IEC TR 60890

Orientierungshilfe · Prüfung durch Elektrofachkraft erforderlich Mehr →

Heizer, Thermostat und Hygrostat

Werbe-Links *

* Werbe-Link — wir erhalten beim Kauf eine Provision, für Sie ändert sich am Preis nichts.

Wie viel Heizleistung brauche ich bei sinkender Temperatur?

Wie sich Hüllverlust, erforderliche Heizleistung und die Normheizer-Stufe mit der Umgebungstemperatur entwickeln (Ziel-Innentemperatur 10 °C fest).

T_u ΔT Hüllverlust Erforderlich Normheizer
5 °C 5 K 20 W 23 W 30 W
0 °C 10 K 41 W 47 W 50 W
-5 °C 15 K 61 W 70 W 75 W
-10 °C 20 K 82 W 94 W 100 W
-15 °C 25 K 102 W 117 W 150 W
-20 °C 30 K 122 W 141 W 150 W

Passt keine Zeile? Eigene Werte durchrechnen

Maße, Werkstoff, Aufstellungsart und Temperaturen lassen sich hier frei ändern — Hüllverlust, erforderliche Heizleistung und Normheizer-Stufe rechnen sofort neu.

Schaltschrankheizung-Rechner

Erforderliche Heizleistung gegen Frost und Kondensation: Q = k · A · ΔT.

max 2400 mmmin 100 mm
mm
200 mm2000 mm
max 2000 mmmin 100 mm
mm
200 mm1200 mm
max 1000 mmmin 80 mm
mm
100 mm600 mm
max 60 °Cmin -20 °C
°C
-5 °C30 °C
max 40 °Cmin -40 °C
°C
-30 °C20 °C
max 3000 Wmin 0 W
W
0 W500 W

Verlustwärme der Einbauten — 0 W ist der konservative Fall (Anlage kalt).

Empfohlener Normheizer

200W

Heizung erforderlich · 172 W rechnerisch

Effektive Oberfläche A
1,36 m²
k-Wert
5,5 W/(m²·K)
ΔT
20 K
Hüllverlust Q
149 W
Erforderlich (+15 %)
172 W

Eigenes Wärmebilanz-Modell, effektive Oberfläche in Anlehnung an IEC TR 60890. Pauschale Abschätzung ohne Luftstrom-Verteilung — die Auslegung gehört in die Hand einer Elektrofachkraft.

Reicht die Heizung gegen Frost und Kondenswasser?

Edelstahl wird gern an der Fassade, in der Lebensmitteltechnik oder an der Küste verbaut, wo es auf Korrosionsfestigkeit ankommt. Thermisch zahlt sich das aus: Mit k = 3,7 W/(m²·K) gibt unbeschichteter Edelstahl deutlich weniger Wärme ab als lackiertes Stahlblech. Bei gleicher Größe braucht dieser Schrank merklich weniger Heizleistung, obwohl mit +10 °C ein höheres Innenklima gefordert ist, etwa weil empfindliche Mess- oder Regeltechnik darin sitzt.

Die Heizleistung folgt aus der Wärmebilanz der Hülle: Q = k · A · ΔT. Der Werkstoff Edelstahl hat einen Wärmedurchgangskoeffizienten von k = 3,7 W/(m²·K). Die wirksame Wärmeabgabe-Fläche dieses Gehäuses berechnet sich nach der Aufstellungsart „Wandanbau (Rückseite an Wand)" zu A = 1,10 m² — die b-Faktor-Methode in Anlehnung an die Berechnung nach IEC TR 60890 gewichtet jede Gehäusefläche danach, wie frei sie Wärme abgeben kann. Wand-, Nachbar- und Bodenflächen zählen weniger als frei umströmte Seiten.

Bei ΔT = 20 K ergibt sich ein Hüllverlust von 82 W. Mit 15 % Sicherheitszuschlag ergeben sich rund 94 W erforderliche Heizleistung, aufgerundet auf die nächste Normheizer-Stufe also 100 W.

Ein Heizwiderstand dieser Stufe mit nachgeschaltetem Thermostat hält das Innenklima stabil. Bei feuchten Standorten ergänzt ein Hygrostat die Regelung, damit auch außerhalb der kalten Stunden keine Betauung entsteht.

Zur Kondensation: Bei 85 % relativer Luftfeuchte und -10 °C liegt der Taupunkt bei rund -12,0 °C. Fällt die Innenwand-Temperatur darunter, schlägt sich Feuchtigkeit nieder. Eine Heizung, die das Gehäuse einige Grad über der Umgebung hält, schiebt die Oberflächentemperatur über den Taupunkt — das ist neben dem Frostschutz der eigentliche Zweck einer Schaltschrankheizung.

Rechenweg, Annahmen und Normbezug Diagramm und Heizer-Kapazität

Welcher Heizer reicht für Edelstahlschrank außen bei welcher Kälte?

Erforderliche Heizleistung über die Umgebungstemperatur (Edelstahlschrank außen)
Erforderliche Heizleistung über die Umgebungstemperatur (Edelstahlschrank außen) Heizleistung in Abhängigkeit von Umgebungstemperatur. 6 Datenpunkte. Heizer 100 W -20,0 -15,0 -10,0 -5,00 0,00 5,00 0,00 38,7 77,4 116 155 Umgebungstemperatur [°C] Heizleistung [W]

Verlauf der erforderlichen Heizleistung über die Umgebungstemperatur für Edelstahlschrank außen. Je kälter es wird, desto mehr Leistung ist nötig. Die gestrichelte Linie markiert die Kapazität des empfohlenen 100-W-Normheizers — wird es kälter als die Kurve diese Linie schneidet, ist der Heizer zu klein.

Normative Grundlagen

  • IEC TR 60890 — Ermittlung der Übertemperatur von Schaltgerätekombinationen durch Berechnung; von dort stammt die Methodik der effektiven Oberfläche mit Lage-Faktoren
  • DIN EN IEC 61439-1 (VDE 0660-600-1) — Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen, Erwärmung und Klimatisierung des Gehäuses

Gerechnet wird mit einem eigenen stationären Wärmebilanz-Modell Q = k · A · ΔT: für Edelstahlschrank außen (760×600×210 mm, Edelstahl) ergeben sich 1,10 m² effektive Oberfläche, k = 3,7 W/(m²·K) und ΔT = 20 K, also 82 W Hüllverlust. Die Flächen-Methodik ist in Anlehnung an IEC TR 60890 nachgebildet, Tabellenwerte der Norm werden nicht wiedergegeben. Das Modell rechnet ohne Luftstrom-Verteilung im Schrank; Sonneneinstrahlung, Türöffnungen und Kabeleinführungen sind nicht berücksichtigt und verschieben den realen Bedarf.

Häufige Fragen

Fachliche Details zu dieser Berechnung

Welche Heizleistung braucht Edelstahlschrank außen?
Unter den angegebenen Annahmen (760×600×210 mm, Edelstahl, -10 °C Umgebung, 10 °C Ziel) ergeben sich rund 94 W. Aufgerundet auf die nächste Normheizer-Stufe entspricht das 100 W. Der Wert gilt für die effektive Oberfläche von 1,10 m² und einen k-Wert von 3,7 W/(m²·K).
Wie wirkt sich die Aufstellungsart auf die Heizleistung aus?
Die Aufstellungsart bestimmt die effektive Wärmeabgabe-Fläche. Ein freistehender Schrank gibt über alle Seiten plus Dach Wärme ab, ein Wandanbau verliert die Rückseite, ein Mittelschrank in einer Reihe zusätzlich beide Seiten und das abgedeckte Dach. Dieses Gehäuse ist als „Wandanbau (Rückseite an Wand)" gerechnet und kommt damit auf A = 1,10 m². Derselbe Schrank freistehend hätte eine deutlich größere Fläche und bräuchte mehr Heizleistung.
Muss ich die Verlustleistung der eingebauten Geräte berücksichtigen?
Ja. Jedes Bauteil im Schrank — Wechselrichter, Netzteile, SPS, Schütze — gibt im Betrieb Wärme ab und heizt von innen mit. Diese interne Verlustleistung wird vom Heizbedarf abgezogen: P_heat = k·A·ΔT − P_intern. In diesem Beispiel ist sie konservativ mit 0 W angesetzt — der ungünstigste Fall, in dem die Anlage im Winter abgeschaltet ist und keine Eigenwärme liefert. Wer die reale Verlustleistung kennt, vermeidet einen überdimensionierten Heizer.
Verhindert die Heizung Kondenswasser im Schaltschrank?
Das ist neben dem Frostschutz ihr Hauptzweck. Bei 85 % Luftfeuchte und -10 °C liegt der Taupunkt bei etwa -12,0 °C. Hält die Heizung die Innenwand ein paar Grad über der Umgebung, bleibt die Oberfläche über dem Taupunkt und es fällt kein Tauwasser an. An sehr feuchten Standorten regelt man die Heizung über einen Hygrostat, der nur bei drohender Betauung zuschaltet.
Reicht ein Thermostat oder brauche ich einen Hygrostat?
Ein Thermostat schaltet die Heizung nach Temperatur — richtig, wenn es um Frostschutz oder eine Mindest-Innentemperatur geht. Ein Hygrostat schaltet nach Luftfeuchte — richtig, wenn Kondensation das Problem ist. Bei Außen- und Kellerschränken kombiniert man beides oft in einem Thermo-Hygrostat: Frostschutz über die Temperatur, zusätzlicher Schutz gegen Betauung über die Feuchte. Für diesen Schrank trägt das Thermostat die Hauptlast der Regelung.

Nächste Schritte

Weitere Seiten zu diesem Thema Verwandte Berechnungen, Fachbegriffe und Übersichten

Weitere Berechnungen für Edelstahlschrank außen

Passende Folgeberechnungen für diese Berechnung.

Fachbegriffe in diesem Text

Verwandte Berechnungen

Weitere Rechner-Seiten mit inhaltlichem Bezug zu dieser Berechnung.