400 W Schaltschrankheizung: Mast-/Verkehrsschrank

Heizleistung für Mast-/Verkehrsschrank (1000×600×300 mm, Stahlblech (lackiert)) gegen Frost und Kondensation. Wärmebilanz Q = k·A·ΔT, effektive Oberfläche in Anlehnung an IEC TR 60890.

Empfohlener Normheizer

400 W

Effektive Fläche

1,87 m²

ΔT

25 K

Hüllverlust

257 W

Status

Heizung nötig

Kurzantwort

Laut Berechnung braucht Mast-/Verkehrsschrank (1000×600×300 mm, Stahlblech (lackiert)) bei -20 °C Umgebung und 5 °C Ziel-Innentemperatur rund 296 W Heizleistung — aufgerundet ein 400-W-Normheizer. Effektive Oberfläche 1,87 m², Hüllverlust 257 W.

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

Orientierungshilfe · Prüfung durch Elektrofachkraft erforderlich Mehr →

Welcher Heizer reicht für Mast-/Verkehrsschrank bei welcher Kälte?

Erforderliche Heizleistung über die Umgebungstemperatur (Mast-/Verkehrsschrank)

Verlauf der erforderlichen Heizleistung über die Umgebungstemperatur für Mast-/Verkehrsschrank. Je kälter es wird, desto mehr Leistung ist nötig. Die gestrichelte Linie markiert die Kapazität des empfohlenen 400-W-Normheizers — wird es kälter als die Kurve diese Linie schneidet, ist der Heizer zu klein.

Bezugsquellen — passend zur Berechnung

Heizer, Thermostat und Hygrostat

Typische Komponenten für diese Berechnung, mit aktuellem Preis und Lieferstatus — keine technische Empfehlung, die Auswahl der konkreten Marke und des konkreten Modells liegt bei der ausführenden Fachkraft.

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

Weitere Berechnungen für Mast-/Verkehrsschrank

Passende Folgeberechnungen für diese Parameter-Kombination.

Schaltschrank-Strombelastbarkeit

Wie viel Strom die Adern im warmen Gehäuse noch tragen — die Gegenrechnung zur Heizung

Wie viel Heizleistung brauche ich bei sinkender Temperatur?

Wie sich Hüllverlust, erforderliche Heizleistung und die Normheizer-Stufe mit der Umgebungstemperatur entwickeln (Ziel-Innentemperatur 5 °C fest).

T_u	ΔT	Hüllverlust	Erforderlich	Normheizer
-5 °C	10 K	103 W	118 W	150 W
-10 °C	15 K	154 W	178 W	200 W
-15 °C	20 K	206 W	237 W	250 W
-20 °C	25 K	257 W	296 W	400 W
-25 °C	30 K	309 W	355 W	400 W
-30 °C	35 K	360 W	414 W	550 W

Reicht die Heizung gegen Frost und Kondenswasser?

Ampel-, Verkehrs- und Telekommunikationsschränke stehen frei am Straßenrand, allseitig dem Wetter ausgesetzt. Freistehend gibt der Schrank über alle vier Seiten plus Dach Wärme ab, und bei −20 °C wird daraus ein ordentlicher Verlust. Damit Steuerung und Akkus nicht in den Frost geraten, braucht es einen kräftigen Heizer mit eigenem Thermostat — meist eine Gebläseheizung, die auch die kalten Ecken erreicht.

Die Heizleistung folgt aus der Wärmebilanz der Hülle: Q = k · A · ΔT. Der Werkstoff Stahlblech (lackiert) hat einen Wärmedurchgangskoeffizienten von k = 5,5 W/(m²·K). Die wirksame Wärmeabgabe-Fläche dieses Gehäuses berechnet sich nach der Aufstellungsart „Freistehend (allseitig zugänglich)" zu A = 1,87 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 = 25 K ergibt sich ein Hüllverlust von 257 W. Mit 15 % Sicherheitszuschlag ergeben sich rund 296 W erforderliche Heizleistung, aufgerundet auf die nächste Normheizer-Stufe also 400 W.

Das ist mehr, als ein einzelner kompakter Heizwiderstand liefert. Praktisch führt das zu einer Gebläseheizung, die die warme Luft aktiv umwälzt und auch die kalten Ecken erreicht. Oft lohnt zusätzlich eine Dämmung der Türinnenseite oder ein Standortwechsel weg vom Wind, um die nötige Leistung zu senken.

Zur Kondensation: Bei 90 % relativer Luftfeuchte und -20 °C liegt der Taupunkt bei rund -21,2 °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.

Häufige Fragen

Fachliche Details zu dieser Parameter-Kombination

Welche Heizleistung braucht Mast-/Verkehrsschrank?

Unter den angegebenen Annahmen (1000×600×300 mm, Stahlblech (lackiert), -20 °C Umgebung, 5 °C Ziel) ergeben sich rund 296 W. Aufgerundet auf die nächste Normheizer-Stufe entspricht das 400 W. Der Wert gilt für die effektive Oberfläche von 1,87 m² und einen k-Wert von 5,5 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 „Freistehend (allseitig zugänglich)" gerechnet und kommt damit auf A = 1,87 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 90 % Luftfeuchte und -20 °C liegt der Taupunkt bei etwa -21,2 °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.

Fachbegriffe in diesem Text

Verlustleistung P_v

Die Leistung, die als Wärme im Leiter in die Umgebung abgegeben wird und als Nutzenergie ver…

Taupunkt T_d

Temperatur, auf die feuchte Luft abkühlen muss, damit der enthaltene Wasserdampf an einer Fl…

Wärmedurchgangskoeffizient k

Maß dafür, wie viel Wärme pro Quadratmeter Gehäusefläche und Grad Temperaturunterschied durc…