开关柜空调采用创新技术既节省资金，又保护环境

不论是生产过程中开关柜的空调，还是IT部门中的RACK冷却以及要求极高的机床的冷却过程，“节能的挑战”都是一个贯穿各行业核心的未来课题。鉴于气候与环境问题越来越严重，现有的资源必须有效、经济并且合理地加以利用。智能型空调技术将为此做出重大贡献。

能源价格已经达到了一个汇总过去这些年最坏情况的值。因此，跨越至关重要的环境保护不谈，也需要有一个经济上的理智的信条，使得可以充分发挥所有可以利用的节约潜力。利用没有得到利用的能源可以大大减轻环境的负担。同时作为回报，企业的成本也可以大幅度地下降。所以，空调组件已经约定俗成的跨入了新的时代，以及同时又带有越来越高的安全附加值。

高制冷性能指标是决定性的

在长期运行中维持的高制冷性能指标，在投资时远比表面的低价具有更大的重要性。因为像家电一样，比较便宜的购置价格在极短的时间内就会被较高的能耗吞噬掉。不过，这一点也并不能被理解为是价格昂贵的制冷机和热交换器的通行证。最理想的生产销售方式是：高能源效率型的机器可以利用平台战略以低廉的价格大批量地生产。

制冷机上的GS标志同样也是一项重要的决策衡量标准：它确保型号铭牌上给出的制冷性能指标应用时也的确能够达到并且得到遵守。Rittal公司的一种高效空调的创新型方案实现了上述对能源效率和低廉价格的要求。

如果要规定对环境承担责任的话，那Herborner的制冷技术专业厂商也是先锋和领导潮流者，他们多年前就已经通过Pro-Ozon-Initiative倡议表明了这一点，现在又继续用节约能源的创新实例重新加以证实。

图1  在3D计算机模拟中用视频显示开关柜中的热动力性能。Computational Fluid Dynamics使对开关柜中的温度、速度、压力以及流通情况的预测成为可能

提高能源效率绝不为时过早

早在冷却系统安装前很久，空调解决方案就已经转轨到节约能源的方向上了。为此已经具备了有效率的设计与辅助工具：计算机支持的设计帮助，利用CFD（Computational Fluid Dynamics）进行模拟，在热实验室内进行试验以及借助温度记录器的优化，导致出现了最佳规格，并且是能源效率型的冷却方案，如图1所示。

前面描述的用于通风系统、空气/空气型和空气/水型热交换器的设计工具和优化工具，回冷设备以及有源制冷机不是热衷理论的科学家们的活动领域，而是实际的需要。既是节约能源的实际需要，也是电子技术和工艺技术本身生存条件的需要。

40kW损失功率的IT-Serverracks以及用大功率电子全封装的开关柜，对制冷技术提出了很高的要求。从一个大约0.6 m×0.6 m×2m的容积中，必须能够输送出为2~3个独户住宅提供全部热量的功率。

由于开关柜很少单独摆放，而是大部分都成排列放，因而需要采取有意义的能源回收。如果一方面废弃了热量，另一方面又几乎是同时从越来越紧缺和昂贵的原材料中提取热量，这一事实是既不可取，也不经济合算。出于此种原因，Rittal现在就为其回冷设备设计好了余热继续利用的接口，如图2所示。

图2  出自开关柜和服务柜的“废弃”余热应当得到继续利用。Rittal为此提供了示范项目技术支持和常备不懈的接口

恒定的制冷功率是重要的节能因素

生产制冷性能指标高的制冷机是一项技术上的挑战。然而同样重要的是，制冷功率在整个运行时间内保持高额恒定。因为随着冷却片和前置空气过滤器的脏污，空调机的制冷功率会迅速且大幅度地下降。传统的开关柜制冷机在周围环境受污染的情况下，经过很短的运行时间后，功率损失估计就会达到30% ~ 50%，而且电能的耗用也会等值上升。

Rittal以其Toptherm-plus制冷机表明，功率损失可以降低，能耗也可以降低。这种制冷机在液化器的表面上采用的是创新的蓝光闪烁Rinano漆，如图3所示。通过这种漆可以对冷却片形成精细的漆封：Nano粒子以其带有相互补充的特性巧妙排列，形成一种聚合物结构，这种结构由于具有高碳成分（金刚石效应）而极为坚硬，并且表面有如玻璃般的光滑。由于粘附脏物较少，液化器始终保持清洁，往往可以完全放弃使用过滤垫。但是在不可能这样做的地方，也可以用寿命长、不必经常清洗且可重复使用的金属过滤器取代容易脏污的无纺布过滤器，如图3所示。

图3  Rittal公司系统空调部主管Heinrich Styppa展示采用nano涂层的热交换片（蓝色）

延长了维修工作间隔

这在实践中意味着什么？维修工作的时间间隔延长，制冷功率在一个恒定的数值上保持的时间更长，接近或等于额定的制冷功率。很多调查证实了Rinano表面的特性。

立体扫描电子显微术显示，跟镜子一样光滑的漆封面结构取代了“起伏不平的”铝表面。诸如奥迪和大众等汽车制造厂家的长期试验，也强调指出它非常具有节约成本的好处。即使在灰尘和油汽污染的环境当中，经过长达数月的观测时间，在没有进行额外清洗的情况下，也没有发现制冷功率有明显的下降。

总结来说，这样装备的制冷机可以对减少CO2做出积极的贡献。此外，它还表现出在结构上可以实现的高出业内平均水平的能源效率。有关机构所做的一项比较清楚地表明，由此获得资金和CO2的可观节约。

Rittal空调机的制冷功率性能指标达到2.30，而许多传统的制冷机这个数值只有1.64。这样，假如运营200台机器（一个在现代制造生产线和工厂控制中并非罕见的数目），一年下来，增加的能源费用就将超过34 000欧元（一个千瓦时的价格为11美分，每天运行时间为16h，每年按250计算，满负荷与空转之比为60%与40%）。CO2的排放也明显不同：在几乎相同的条件下，制冷功率性能指标较高的空调机每年可少产生203tCO2。

所以这里才有真正的赢利——不只是金钱，而首先是对于环境。因为开关柜制冷机大约有97%的温室效应又回到了能源消耗上，回到了发电时与能源消耗相联系的CO2排放上，只有3%回到了制冷剂上。

几十年来，Rittal从事着广泛的基础研究，致力于开拓新道路的前期研发。具有前瞻性的是目前正在进行的关于制冷机“延长寿命尤其是提高能源效率的并行运营”的研究。停工停产时经过一个主信号切断内部通风机的方案已经得到了落实。

运输交通是巨大的耗能阻碍

与能源相关的还有在漫长的运输道路上发生的能源费用。将加工转移到低工资国家中，试图以此压缩生产成本。由此又往往形成环绕半个地球的运输交通，且在集装箱和货轮的运能方面现在已经出现短缺。快递则不得不去找空运——这使得制造成本上的节约被消耗在了交通运输上，而CO2的平衡也因此而受到严重的影响。Rittal公司坚持保有在德国的制造基地，作为全球运营商，又在所有重要的市场上建有制造厂。但是应始终坚持这样的原则：尽量贴近需求和满足消费者生产。