DIN EN 62610-5-2017 Mechanical structures for electrical and electronic equipment - Thermal management for cabinets in accordance with IEC 60297 and IEC 60917 series - Part 5 Cooli.pdf

1、Februar 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS

2、23.120; 31.240!%Qm“2584674www.din.deDDIN EN 62610-5Mechanische Bauweisen fr elektronische Einrichtungen Wrmemanagement fr Schrnke nach den Reihen IEC 60297 und IEC 60917 Teil 5: Bewertung der Khlleistung fr Innenraumschrnke (IEC 626105:2016);Deutsche Fassung EN 626105:2016Mechanical structures for e

3、lectrical and electronic equipment Thermal management for cabinets in accordance with IEC 60297 and IEC 60917 series Part 5: Cooling performance evaluation for indoor cabinets(IEC 626105:2016);German version EN 626105:2016Structures mcaniques pour quipements lectriques et lectroniques Gestion thermi

4、que pour les armoires conformes aux sries IEC 60297 et IEC 60917 Partie 5: valuation des performances de refroidissement pour les baies intrieures (IEC 626105:2016);Version allemande EN 626105:2016Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 19 SeitenDIN EN

5、 62610-5:2017-02 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2016-05-25 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2017-02-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62610-5:2014-10. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 662 Bauweisen“ der DKE Deut

6、sche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 48D Mechanical structures for electronic equipment“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stabil

7、ity date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer und

8、atierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Ver

9、weisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publika

10、tion. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses

11、 Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 62610-5 Juni 2016 ICS 31.240 Deutsche Fassung Mechanische Bauweisen fr elektronische Einrichtungen Wrmemanagement fr Schrnke nach den Reihen IEC 60297 und IEC 60917 Teil 5: Bewertu

12、ng der Khlleistung fr Innenraumschrnke (IEC 62610-5:2016) Mechanical structures for electrical and electronic equipment Thermal management for cabinets in accordance with IEC 60297 and IEC 60917 series Part 5: Cooling performance evaluation for indoor cabinets (IEC 62610-5:2016) Structures mcaniques

13、 pour quipements lectriques et lectroniques Gestion thermique pour les armoires conformes aux sries IEC 60297 et IEC 60917 Partie 5: valuation des performances de refroidissement pour les baies intrieures (IEC 62610-5:2016) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2016-05-25 angenommen. CENELEC-Mi

14、tglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographisch

15、en Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch

16、bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen

17、 Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei,

18、Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2016 CENELEC Alle Rechte der V

19、erwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62610-5:2016 DDIN EN 62610-5:2017-02 EN 62610-5:2016 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 48D/591/CDV, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 62610-5, erarbeitet vom SC 48D Mech

20、anical structures for electrical and electronic equipment“ des IEC/TC 48 Electrical connectors and mechanical structures for electrical and electronic equipment“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 62610-5:2016 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgeleg

21、t: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2017-02-25 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2019-05-

22、25 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 62610-5:2016 wurde

23、 von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. 2 DIN EN 62610-5:2017-02 EN 62610-5:2016 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 Einleitung4 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen.5 3 Begriffe.5 4 Klassenkriterien fr Schrankkhlung .7 5 Khlleistung von Schrnken.8 5.1 Allgemei

24、nes8 5.2 Khlverfahren fr Innenraumschrnke.8 5.2.1 Klassifizierung von Khlverfahren.8 5.2.2 Khlleistungen.9 5.2.3 Konzept fr den Temperaturanstieg .9 5.2.4 Grenzen des Temperaturanstiegs 9 5.3 Natrliche Konvektionskhlung9 5.4 Natrliche Belftungskhlung 10 5.5 Erzwungene Luftkhlung (erzwungene Belftung

25、) 11 5.6 Reprsentative Beispiele fr die berechnete Khlleistung 11 Anhang A (informativ) Hintergrundinformationen12 A.1 Berechnung der Luftgeschwindigkeit der natrlichen Konvektion .12 A.2 Hintergrundinformation zur Besttigung von Prfergebnissen durch CFD-Simulation12 Bilder Bild 1 Natrliche Konvekti

26、onskhlung.7 Bild 2 Natrliche Belftungskhlung8 Bild 3 Erzwungene Luftkhlung.8 Bild 4 Geschwindigkeit der natrlichen Konvektion als Funktion der Schrankhhe .10 Bild A.1 Krfteausgleich der Innenluft eines Schrankes .12 Bild A.2 Beispiel fr thermische Simulation Typ A .13 Bild A.3 Beispiel fr thermische

27、 Simulation Typ B .14 Bild A.4 Beispiel fr thermische Simulation Typ C .15 Bild A.5 Beispiel fr thermische Simulation Typ D .16 Bild A.6 Beispiel fr thermische Simulation Typ E .17 Tabellen Tabelle 1 Klassifizierung von Khlverfahren .9 Tabelle 2 Reprsentative Beispiele berechneter Khlleistungen11 3

28、DIN EN 62610-5:2017-02 EN 62610-5:2016 Einleitung Innenraumschrnke, die elektronische Einrichtungen in Baugruppentrgern und/oder Einschben enthalten, bieten Khlung durch viele verschiedene Mittel, abhngig von der Wrmebelastung der Einrichtungen im Schrank. In den meisten Fllen wird Luft-Konvektionsk

29、hlung angewendet. Die Schrnke knnen abgedichtet oder nichtdicht sein und mit Lftern fr erzwungene Luftkhlung ausgestattet sein oder sich auf natrliche Konventionskhlung ohne Lfter verlassen. Zustzlich knnen der/die Baugruppentrger oder Einschbe ihre eigenen Lfter enthalten oder sich auf natrliche Ko

30、nvention verlassen. Luftkonvektionssysteme werden zur Khlung von Anwendungen mit geringer bis mittlerer Wrmebelastung verwendet. Innenraumschrnke, die Baugruppentrger oder Einschbe enthalten, welche mit elektronischen Einrichtungen mit hoher Wrmebe-lastung montiert sind, werden blicherweise durch Lu

31、ft-Luft-Wrmetauscher oder durch mit Wasser versorgte Wrmetauscher gekhlt und werden in dieser Norm nicht bercksichtigt. Abgedichtete Schrnke werden fr Systeme, die in industrieller Umgebung betrieben werden, zum Schutz vor Staub oder Wasser (IP) bzw. zum Erfllen der EMV- oder Lrmvorgaben verwendet.

32、Nichtdichte Schrnke werden in Bros, Laboratorien oder Rechenzentren mit kontrollierter Umgebung verwendet. Die Khlleistung eines Elektronikschranks hngt vom Schranktyp ab abgedichtet oder nichtdicht, mit oder ohne luftbewegende Gerte, belftet oder umgewlzt sowie von der Wrmebelastung und von den zus

33、tz-lichen Khlsystemen (falls vorhanden) der Einrichtungen im Schrank. Aus diesem Grund ist es schwierig, das Khlvermgen leerer Elektronikschrnke fr zahlreiche Anwendun-gen richtig zu bestimmen. Die vorliegende Norm fhrt ein vereinfachtes Verfahren fr eine Bewertung der Gesamtkhlleistung von leeren I

34、nnenraumschrnken nach Reihe IEC 60917 oder Reihe IEC 60297 ein. Der Zweck dieser Norm besteht in der Klassifizierung der Khlverfahren fr leere Innenraumschrnke, in der Vereinfachung der thermohydraulischen Formeln zur Bewertung und Klassifizierung der Khlleistung der Schrnke sowie in der Veranschaul

35、ichung der Khlleistung fr reprsentative Schrankgren auf Grundlage von Reihe IEC 60917 oder Reihe IEC 60297. Dies ermglicht Anwendern die Auswahl der richtigen Khlverfahrenslsung der Schrnke fr ihre Anwen-dungen. 4 DIN EN 62610-5:2017-02 EN 62610-5:2016 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der Normenreihe

36、 IEC 62610 legt ein Verfahren zur Bewertung des Khlvermgens vorwiegend fr Luftkonvektions-Khlung bei leeren Schrnken“ nach den Normenreihen IEC 60297 und IEC 60917 fest. 2 Normative Verweisungen Leer. 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Belftung Bewegung d

37、er Luft im Innern eines Schrankes, die den Austausch der Luft im Innern durch Umgebungsluft auerhalb des Schrankes verursacht 3.2 Auftrieb Kraft der Luft in entgegengesetzter Richtung zur Schwerkraft, die durch den Dichteunterschied aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen der Luft innerhalb un

38、d auerhalb des Schrankes erzeugt wird 3.3 natrliche Belftung durch Auftrieb erzeugte Luftbewegung 3.4 erzwungene Luftkhlung erzwungene Belftung Belftung durch luftbewegende Gerte 3.5 natrliche Konvektionskhlung Khlung durch natrliche Luftkonvektion und Strahlung 3.6 luftbewegendes Gert Gert, das Luf

39、tbewegung erzeugt, z. B. Lfter, Geblse und andere Einrichtungen zur erzwungenen Bewe-gung der Luft 3.7 abgedichteter Schrank ohne Luftbewegungsgert Schrank, der nicht mit Lftungsffnungen versehen und nicht mit Luftbewegungsgert ausgestattet ist, bei dem die Wrme durch natrliche Konvektion und Abstra

40、hlung von den Oberflchen des Schrankes nach auen in die Umgebung abgegeben wird Anmerkung 1 zum Begriff: Die Innenlufttemperatur erhht sich allmhlich von unten nach oben im Schrank. 3.8 abgedichteter Schrank mit Luftbewegungsgert Schrank, der nicht mit Lftungsffnungen versehen und mit Luftbewegungsg

41、ert zum Umwlzen der Innenluft ausgestattet ist, wobei die Wrme von der Oberflche des Schrankes in Richtung der Auenseite des Schrankes abgegeben wird, und zwar sowohl durch Konvektion (erzwungen im Innern, bertragen nach auen) als auch durch Abstrahlung 5 DIN EN 62610-5:2017-02 EN 62610-5:2016 Anmer

42、kung 1 zum Begriff: Ein abgedichteter Schrank ohne Luftbewegungsgerte, der Baugruppentrger oder Ein-schubsysteme mit Luftbewegungsgert enthlt, kann quivalent zu einem abgedichteten Schrank mit Luftbewegungsge-rte sein. Anmerkung 2 zum Begriff: Die Khlleistung dieses Schranktyps ist gleich der des ab

43、gedichteten Schranks ohne Luftbewegungsgert“, weil der Wrmebertragungsmechanismus zur ueren Umgebung identisch ist, jedoch wird eine gleichmige Lufttemperatur im Inneren erreicht. 3.9 nichtdichter Schrank ohne luftbewegende Gerte Schrank, bei dem die Wrme durch natrliche Konvektion von den vorgesehe

44、nen Lftungslchern bertragen wird und bei dem die Wrme zustzlich durch natrliche Konvektion und Strahlung von den ueren Oberfl-chen des Schrankes zur ueren Umgebung bertragen wird Anmerkung 1 zum Begriff: Die Quelle des natrlichen Luftstroms der Belftung ist nur der Auftrieb, auch wenn einige Baugrup

45、pentrger oder Einschubsysteme mit luftbewegenden Gerten vorhanden sind, auer wenn der Luftstrom der luftbewegenden Gerte direkt nach auerhalb des Schrankes geht. 3.10 nichtdichter Schrank mit luftbewegenden Gerten Schrank, der mit luftbewegenden Gerten und Lftungslchern ausgestattet ist Anmerkung 1

46、zum Begriff: Bei diesem Schranktyp werden zwei Arten der Khlung ausgenutzt, Umwlzung und er-zwungene Belftung, abhngig von der rtlichen Anordnung der luftbewegenden Gerte. 3.11 luftbewegende Gerte am Baugruppentrger Umwlzung Schrank, der mit Baugruppentrgern und/oder Einschben mit luftbewegenden Ger

47、ten ausgestattet ist Anmerkung 1 zum Begriff: Die Luft im Innern des Schrankes wird durch am Baugruppentrger oder Einschub mon-tierte Lfter umgewlzt, aber nicht durch die Lfter ventiliert. 3.12 luftbewegende Gerte an einem Schrank erzwungene Belftung Schrank, der an der oberen, unteren oder hinteren

48、 Abdeckung mit luftbewegenden Gerten ausgestattet ist, wobei gleichgltig ist, ob die Lfter innen oder auen am Schrank montiert sind Anmerkung 1 zum Begriff: Die luftbewegenden Gerte zwingen die Luft zum Austritt aus dem Schrank durch die Lf-tungslcher. Wenn der Luftstrom der am Schrank montierten luftbewegenden Gerte grer ist als der kombinierte Luft-strom der im Schrank montierten Baugruppentrger und/oder Einschubsysteme, kann der Temperaturanstieg im Innern des Schrankes null sein. Anmerkun