Wind- und wetterfeste Kühllösungen für Windkraftanlagen

Anbieter zum Thema

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

GGB Heilbronn GmbH

IEF-Werner GmbH

CTX Thermal Solutions GmbH

Individuelle Kühllösungen

Profilkühlkörper kommen in Windkraftanlagen z. B. bei kleineren Wechselrichtern, der Steuerung der Windkontrolle oder der Rotorblattsteuerung zum Einsatz. Die Klassiker unter den Elektronikkühllösungen leiten große Wärmemengen zuverlässig ab. Sie sichern damit den stabilen Betrieb und eine lange Lebensdauer der Elektronikbauteile. Die CTX Thermal Solutions GmbH (CTX) bietet ein breites Portfolio dieser Kühllösungen an. Es umfasst Standardausführungen sowie individuelle, CNC-bearbeitete Stranggussprofile.

Die Größe der Standard-Profilkühlkörper reicht von 16 mm bis 750 mm Breite. Ihr Gewicht beträgt je nach Modell zwischen 130 g und 75,1 kg. Der Wärmewiderstand der Standard-Profilkühlkörper liegt bei R_th-Werten zwischen 56 °C/W und 0,06 °C/W. Länge und Gewicht der in Windkraftanlagen eingesetzten Modelle schwankt je nach Anwendung. So sind beispielsweise Kammprofilkühlkörper für die Entwärmung kleiner Wechselrichter 220 mm lang und 3,5 kg schwer. Die Ausführungen für die Ableitung der Verlustleistung der Rotorblattverstellung sind dagegen 455 mm lang und 19 kg schwer.

Wärme schnell ableiten

Für den Einsatz in Offshore-Anlagen werden die Profilkühlkörper zum Schutz vor Korrosion üblicherweise eloxiert. Weitere Oberflächenbehandlungen sind Pulverbeschichten, Chromatieren und Lackieren. Eine ergänzende CNC-Bearbeitung zur Eliminierung von Bauteiltoleranzen sorgt für den perfekten Übergang zwischen Bauteil und Kühlkörper und verbessert damit die Kühlfunktion zusätzlich.

Für die Kühlung elektronischer Bauteile in Windkraftanlagen an Land bieten sich bei geringem Platz oder extrem hoher Wärmeentwicklung Flüssigkeitskühlkörper an. Sie bilden die oberste Leistungsklasse der Kühlkörpertechnik und kommen immer dann zum Einsatz, wenn passive oder lüftergestützte Kühllösungen an ihre Grenzen stoßen. Flüssigkeitskühlkörper bieten höchste Kühlleistung auf kleinstem Raum und leiten hohe Wärmemengen schnell und effizient ab. Ihre thermische Leistungsfähigkeit liegt bis zu 25 Prozent über der vergleichbarer Kühlsysteme. Dabei werden hartgelötete Flüssigkeitskühlkörper mit eingefrästen Kühlkanälen, Kühlkörper mit Kühlplatten aus Aluminium oder Kupfer und integrierten Kühlrohren aus Kupfer oder Edelstahl sowie Aluminiumkühlplatten mit kernlochgebohrten oder gezogenen Bohrungen unterschieden. Die Dimensionierung ist in jedem Fall abhängig von Verlustleistung und Platzangebot.

Ergänzendes zum Thema

Kühlung der oberen Leistungsklasse

Nicht nur Windkraftanlagen sondern auch moderne Hochspannungsumrichter und Eisenbahntechnik, Transportsysteme oder industrielle Computersysteme sind ohne effektive Kühlung ihrer Hochleistungselektronik undenkbar. Die elektronische Leistungsdichte und damit die entstehende Wärme sind so hoch, dass eine lüfterbetriebene Kühlung nicht mehr ausreicht. Flüssigkeitskühlung ist hier die Lösung: Bereits eine dünne Wasserleitung ist vielfach effektiver als lüftergestützte Kühllösungen. Flüssigkeitskühlkörper kommen mit einer sehr geringen Übertragungsfläche aus und sind daher kompakt. Zudem leiten sie den Kühlungsprozess genau dort ein, wo die Wärme entsteht: unmittelbar an den elektronischen Hochleistungselementen der Baugruppen. Dadurch leiten diese Lösungen 15 % bis 25 % mehr Wärme ab als herkömmliche Kühlsysteme. Daher bilden Flüssigkeitskühlkörper heute die obere Leistungsklasse der Kühlkörpertechnik. Mit ihrer Hilfe lassen sich Kühlkreisläufe realisieren, in denen Fluide wie Wasser, Öl, Alkohol oder auch bestimmte Gase zur Kühlung dienen.

Lösungen für jeden Zweck

Der Kühlkörperspezialist CTX bietet nicht nur Kühllösungen für Windkraftanlagen, sondern hält für nahezu jede Aufgabenstellung im industriellen Bereich eine passende Lösung bereit. Sie sind in Form, Größe und Kühlungsart ebenso zahlreich und unterschiedlich wie ihre Applikationen. Kühlkörper finden sich in Automobilen, Geräten der Haushalts- und Unterhaltungselektronik ebenso wie in industriellen Netzteilen, Computern, haus- und medizintechnischen Geräten sowie in LED-Anwendungen. Dabei punkten die aktiven und passiven Kühllösungen von CTX durch Variantenreichtum, optimale Qualität und maximale Kühlleistung auf kleinstem Raum. Dank standardisierter Materialien und Geometrien stimmt dabei auch das Preis-Leistungs-Verhältnis. (jv)

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