MIT DER RICHTIGEN VERSCHLUSSTECHNIK MEHRWERT IN DER HEIZUNGS-, LÜFTUNGS- UND KLIMATECHNIK SCHAFFEN

Autor: Todd Schwanger, Commercial Product Manager, Southco Inc.

Gewerbliche Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) gehören zu den teuersten und kritischsten technischen Systemen, die heute in Gebäuden eingesetzt werden.

Gebäudeeigentümer, Bauträger und ihre Mieter sind auf der Suche nach kostengünstigeren und energieeffizienteren Anlagen, die im Wechsel der Jahreszeiten für angenehme Umgebungsbedingungen sorgen. Angesichts der weltweit laufenden Bauprojekte ist der Markt äußerst wettbewerbsintensiv und die großen Akteure sind bestrebt, durch die Senkung des Energieverbrauchs und das Angebot innovativer Lösungen Mehrwert zu schaffen und die Kundenanforderungen zu erfüllen.

Als Reaktion darauf haben die Hersteller von HLK-Anlagen ihre Gehäusedesigns optimiert, um ihre Energieeffizienz und den ergonomischen Komfort zu verbessern. Eine große Herausforderung besteht darin, dass HLK-Gehäuse heute oft mit dickeren isolierten Türen ausgestattet sind, um zu verhindern, dass Wärme durch die Tür übertragen wird. Deshalb ist ein Bedarf an neuen Verschluss- und Scharniertechnologien entstanden, die den Zugang zu diesen Gehäusen verbessern und den Lieferanten von HLK-Anlagen bei der Zufriedenstellung ihrer Endkunden unterstützen.

ENERGIEEFFIZIENZ VON HLK-ANLAGEN ENTWICKELN
Die neuesten HLK-Systeme verfügen über fortschrittliche digitale Steuerungen und eine ausgefeilte Luftaufbereitungs- und Wärmeübertragungstechnik. Obwohl sie viel effizienter geworden sind, verbrauchen HLK-Systeme immer noch viel Energie. Laut Untersuchungen des Energieministeriums der USA zu gewerblich genutzten Gebäuden machen HLK-Anlagen in der Regel 39 % des Energieverbrauchs eines Gebäudes aus (1).

Große HLK-Hersteller entwerfen und fertigen meist ihre eigenen Gehäuse. Wenn es um die Verbesserung der Energieeffizienz von Gehäusen geht, sind die Art der Zugangskontrolle und die verwendeten Scharnierkomponenten wichtige Elemente, die bei der Konstruktion zu berücksichtigen sind.

Eine der größten Sorgen, mit denen sich die Hersteller von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen derzeit konfrontiert sehen, sind – wie in so vielen anderen Branchen, die sich von der COVID-19-Pandemie erholen – die Einschränkungen der globalen Lieferketten. Dies betrifft auch hochwertige Verschlusssysteme und spezielle Scharniere für die großen Zugangsklappen, wie sie an HLK-Gehäusen üblich sind. Angesichts des Wettbewerbsdrucks ist es sinnvoll, mit solchen Lieferanten dieser wichtigen Komponenten zusammenzuarbeiten, die über etablierte globale Design- und Fertigungsressourcen verfügen.

Durch die Zusammenarbeit mit diesen Anbietern kann nicht nur sichergestellt werden, dass Komponenten wie Verschlüsse und Scharniere dann zur Verfügung stehen, wenn sie für die Ausführung von HLK-Aufträgen benötigt werden, sondern es wird auch gewährleistet, dass die Qualität in Design und Fertigung dieser Komponenten den Anforderungen entsprechen, unabhängig davon, wo die Geräte selbst produziert werden.



Feststehende Haltescharniere, wie z. B. die Serie C6 von Southco, ermöglichen es, eine Tür in einem voreingestellten Winkel zu öffnen und in eine Position zu bringen, in der sie leicht zugänglich ist, ohne dass eine externe Halterung angebracht werden muss, um die Tür offen zu halten

VERBESSERUNG DES DESIGNS VON ZUGANGSKLAPPEN ZU GEHÄUSEN
Zugangsklappen zu HLK-Gehäusen können Energieverluste verursachen, entweder durch in das Gehäuse eindringende Außenluft oder durch aufbereitete Luft, die durch die Klappe entweicht oder eine Wärmeübertragung durch die Tür selbst verursacht. Beide Formen des Energieverlustes erhöhen den Energiebedarf für die Versorgung des Gebäudes oder der Anlage mit konditionierter Luft.

Um dies zu kompensieren, verbessern die führenden HLK-Unternehmen die Isolierung ihrer HLK-Gehäuse. Sie verwenden dickere Platten mit verbesserter Isolierung, um die Wärmeübertragung durch die Tür zu verringern. Einige Zugangstüren haben heute eine Dicke von bis zu 100 Millimetern. Diese doppelwandigen Türen bestehen in der Regel aus zwei separaten Platten mit einer dicken Schicht Schaumstoffisolierung dazwischen. Je nach Größe der Klappe wiegen sie normalerweise zwischen 35 und 50 Pfund.

Bei einigen Türen handelt es sich lediglich um Standardklappen, die sich öffnen lassen, um Zugang zu den Steuergeräten zu erhalten. In anderen Fällen sind es mannshohe Türen, die dem Personal den Zutritt zum Gehäuse ermöglichen. Neben der Energieeinsparung verbessern stabilere, isolierte Zugangstüren das Qualitätsempfinden und schaffen einen wichtigen Wettbewerbsvorteil für Anbieter von HLK-Systemen.

SICHERUNG GRÖSSERER ISOLIERTER TÜREN
Damit eine Tür funktioniert, braucht sie ein sicheres Verschlusssystem und zuverlässige Scharniere. Wenn sie nicht ordnungsgemäß ausgestattet sind, können Türen zu Schwachpunkten am Gesamtgehäuse werden.

Isolierte Türen sind mit einer Schaumstoffschicht oder einer komprimierbaren Gummidruckschicht versehen, die um die Türöffnung herum angebracht ist und als Dichtung für eine sichere Abdichtung sorgt. In der Vergangenheit reichten einfache Standardverschlüsse aus, um aus einer Schicht bestehende Metallblechtüren zu sichern.

Mit der zunehmenden Verbreitung von isolierten Gehäusetüren wird jedoch eine neue Verschlusstechnik benötigt, die eine nahezu luftdichte Abdichtung beim Schließen von Türplatten mit einer Dicke von 25 bis 100 Millimetern gewährleistet. Darüber hinaus werden für die Zugangsklappen bessere Dichtungen verwendet, die steifer sind und sich schwerer zusammendrücken lassen. Dies stellt eine zusätzliche Herausforderung in Bezug auf die Verschlusssysteme dar.

Die am besten geeignete Lösung hierfür ist ein Kompressionsverschluss, der eine Klappe oder eine Abdeckung mit einem Riegel geschlossen hält und gleichzeitig eine Dichtung um die Innenseite der Tür herum zusammenpresst. Eine große Herausforderung bei der Auswahl dieser Verschlüsse ist die unvermeidliche Tatsache, dass der Griff des Verschlusses die Tür durchdringen muss, wodurch ein Loch in der isolierten Wand entsteht.

Eine Möglichkeit, dadurch entstehende Wärmeverluste zu verringern, besteht darin, Verschlüsse mit Griffen zu wählen, die eine minimale Grundfläche aufweisen, und so die Größe des durch die Platte verlaufenden Lochs verringern. Ein weiterer Gesichtspunkt bei der Konstruktion ist die Wärmeleitfähigkeit. Die Wahl von Verschlüssen mit nichtmetallischen Isolierkomponenten kann dazu beitragen, eine thermische Trennung zu erreichen.

Hersteller von Gehäusen müssen möglicherweise von einfachen Riegelverschlüssen auf Kompressionsverschlüsse umstellen, um der Maßabweichungen ihres Systems Rechnung zu tragen. Beim Transport der Geräte zum Installationsort kann sich die Struktur des Gehäuses verbiegen, sodass die Türen nicht mehr richtig schließen. Kompressionsverschlüsse können diese Maßabweichungen ausgleichen und gewährleisten, dass die Tür richtig abgedichtet ist.

Ein Kompressionsverschluss ist zwar die richtige Lösung für eine doppelwandige Türplatte mit Isolierung, aber durch einen unsachgemäßen Einbau des Verschlusses kann die Isolierung zu stark zusammengepresst werden. Dadurch könnte die Schaumstoff- oder Blechstruktur beschädigt werden und ein Hohlraum entstehen, der den Isolierfaktor verringert oder eine ordnungsgemäße Abdichtung verhindert. Um dieses Problem zu vermeiden, gibt es spezielle Riegelverschlüsse, die fest an der Tür angebracht werden, ohne dass die Schaumstoffisolierung beim Schließen gequetscht wird.

VORTEILE VON MEHRPUNKT-VERRIEGELUNGSSYSTEMEN
In einigen Fällen haben diese Türen sehr große Abmessungen, sodass ein einziger Verschluss möglicherweise nicht ausreicht, um die Tür vollständig zu sichern. Mehrpunkt-Verriegelungssysteme, bei denen mehrere Verriegelungspunkte oben, unten und in der Mitte der Tür von einem einzigen Betätigungselement gesteuert werden, stellen eine vereinfachte Zugangslösung für übergroße Türen dar.

Sie bieten mehrere Vorteile. In erster Linie gewährleisten Mehrpunkt-Verriegelungssysteme auf einfache Weise, dass die Tür oder Klappe nach dem Besuch eines Technikers mit nur einem Betätigungselement vollständig verschlossen wird, das heißt, dass man nicht an das Verschließen an mehreren Stellen denken muss. Sie sind häufig auch kostengünstiger als der Kauf und die Installation von zwei oder drei Verschlüssen, da nur ein Betätigungselement erforderlich ist. Außerdem wird Energie gespart: Obwohl es mehrere Verriegelungspunkte gibt, muss nur eine Betätigung durch die isolierte Tür gehen.

Das Anbringen mehrerer Verriegelungspunkte kann zudem potenziellen Sicherheitsproblemen vorbeugen. So kann es passieren, dass Servicetechniker schwer zugängliche Verschlüsse nicht richtig schließen können, vor allem wenn sie hoch oben an der Tür angebracht sind. Wenn der nächste Techniker die übrigen Verschlüsse öffnet, könnten die unter Druck stehenden Türen vorzeitig aufspringen und Verletzungen verursachen. Die Umstellung auf ein Mehrpunkt-Verriegelungssystem beseitigt dieses Risiko und verbessert gleichzeitig die Isolierung, da weniger Löcher in die Tür gebohrt werden müssen.




Bei der Auswahl von Mehrpunkt-Verriegelungssystemen sollte darauf geachtet werden, dass die weiter entfernten Schließkomponenten einstellbar sind, um gegebenenfalls „Spiel“ oder Maßabweichungen in der Form der Tür auszugleichen. Andernfalls kann es passieren, dass der am Griff befestigte Hauptverschluss zwar sicher schließt, die entfernten Verriegelungspunkte jedoch nicht vollständig einrasten und die Türdichtung nicht angemessen komprimieren.

Führende Lieferanten von Mehrpunkt-Verriegelungen bieten eine einfache Lösung an: Nach der Installation der Verriegelungen können die entfernten Verriegelungspunkte mit einer Schraube eingestellt werden, um sicherzustellen, dass alle Verriegelungspunkte gleichzeitig vollständig einrasten.

Die Mehrpunkt-Verriegelung bietet auch eine verbesserte Sicherheit. Das Innere von HLK-Gehäusen, wo Ventilatoren Luft in die Geräte hinein und aus ihnen heraus blasen, erzeugt häufig einen hohen Druck. Dies kann für Wartungstechniker gefährlich sein, wenn sie eine Tür öffnen, die nicht vollständig verschlossen ist, weil beim letzten Schließvorgang durch einen Techniker nur einer von mehreren Riegeln eingerastet war.

Dieses Risiko wird durch gut konzipierte Mehrpunkt-Verriegelungen eliminiert. Darüber hinaus bauen einige Verschlusshersteller einen Schalter oder einen Türpositionssensor in den Verschluss ein, der die Ventilatoren des HLK-Kompressors automatisch abschaltet, wenn der Verschluss arretiert ist. Dies bietet zusätzlichen Schutz für Techniker.

INTUITIVE SCHARNIERTECHNIK FÜR GEHÄUSE
Wie die Verschlüsse sind auch die Scharniere ein wesentliches Zugangskomponente in der Gesamtkonstruktion des HLK-Gehäuses. Sie gehen jedoch über die einfache Verbindung der Platte mit dem Rahmen hinaus. Die Fähigkeiten der neuesten Scharniertechnologie bieten Konstrukteuren neue Optionen zur Verbesserung der Leistung von und der Interaktion mit Türplatten.

Wenn Wartungstechniker eine Gehäusetür öffnen, soll sie meist in geöffneter Position bleiben, während die Techniker auf ein Bedienfeld zugreifen und Wartungsarbeiten an der Anlage ausführen. Anstatt einen externen sekundären Türhalter anzubringen, um die Tür offen zu halten, ermöglichen Rastscharniere das Öffnen der Tür bis zu einem voreingestellten Winkel und das Einrasten in der Position.

Scharniere mit konstanter Friktion erfüllen dieselbe Funktion und sorgen für reibungsloses Öffnen. Diese Scharniere ermöglichen ein intuitives Bewegen der Tür, indem sie bei Bewegungsstopp an jedem beliebigen Punkt des Bewegungsbereichs arretiert werden. Der Kraftaufwand zum Bewegen der Tür ist dabei gerade so groß, dass sie auf eine bewusste Bewegung reagiert.

Große Türen in bestimmten HLK-Systemen müssen möglicherweise nicht nur geöffnet werden, sondern sich in manchen Situationen auch leicht entfernen lassen, um den Austausch oder die Aufrüstung von großen Komponenten zu ermöglichen. Es gibt eine Reihe von abnehmbaren Scharnieren, die so konstruiert sind, dass sie sehr einfach und ohne zusätzliches Werkzeug entfernt werden können, damit die Tür bequem aus dem Rahmen gehoben werden kann.



Mehrpunkt-Verriegelungssysteme wie die M3-Serie von Southco ermöglichen die Steuerung mehrerer Verriegelungspunkte oben, unten und in der Mitte der Tür durch einen einzigen Aktuator, was eine vereinfachte Zugangslösung bietet und sicherstellt, dass übergroße Türen vollständig geschlossen sind, wenn die Techniker ihre Aufgaben erledigt haben

AUSWAHL DES RICHTIGEN LIEFERANTEN
Bei der Wahl des Unternehmens, auf das man sich bei Scharnieren und Verschlüssen für Gehäuse verlassen kann, ist es sinnvoll, mit einem Lieferanten zusammenzuarbeiten, dessen Produkte nach den führenden Industrienormen für den Schutz gegen Eindringen von Wasser und Staub zertifiziert sind, z. B. IP65 und NEMA4.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, mit Unternehmen zusammenzuarbeiten, die fachkundige Unterstützung und Beratung in Bezug auf die beste Verschluss- und Scharniertechnologie für bestimmte Gehäusedesigns anbieten – insbesondere bei isolierten Türen, die speziell für diese Anwendungen entwickelte Verschlusslösungen erfordern.

Da HLK-Erstausrüster das Design und die Energieeffizienz ihrer Gehäusesysteme immer weiter verbessern, kann die Auswahl der geeigneten Verschluss- und Scharnierlösungen zur Vervollständigung dieser Designs dazu beitragen, die Gesamteffizienz, die Energieeinsparungen und die verbesserte Leistung zu erreichen, für die die neueste Generation von HLK-Systemen ausgelegt ist.

www.southco.com

LITERATURVERZEICHNIS
1. Energy Information Agency, 2001. Commercial Buildings Energy Consumption Survey. Washington, D.C.: U.S. Department of Energy.

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