Sicherheitskonforme Stromversorgung für mobile Luftreiniger:

26. April 2022
Out of the Box: Luftreinigung

Der Einfluss von Raumluft auf die menschliche Gesundheit ist seit Langem bekannt und wurde etwa während der Coronapandemie zu einem der zentralen Diskussionspunkte hinsichtlich der (Wieder)Eröffnung von Schulen. Mit der zügigen Entwicklung von mobilen Luftreinigungsgeräten wollte das Familienunternehmen Miele für ein Plus an Gesundheit und mehr Normalität im Alltag vieler Familien sorgen. Auch dank hervorragender Zusammenarbeit mit WAGO ist das Projekt ein voller Erfolg geworden.

Die Bedeutung infektiöser Aerosole im Zusammenhang mit COVID-19 oder die sogenannte Feinstaubdebatte haben erneut bewusstwerden lassen, wie groß der Einfluss der Luftqualität auf unsere Gesundheit ist. Gut 20.000-mal am Tag nehmen erwachsene Menschen zwischen einem halben und bis zu drei Litern Luft über die Lunge auf. Dieses Organ steht in direkter Verbindung zur Außenwelt und daher sorgen mehrere Schutzmechanismen dafür, dass möglichst wenig Schadstoffe über die Atmung in unseren Körper gelangen. Ist die Schadstoffbelastung aber dauerhaft zu hoch, leidet unsere Gesundheit unter diesem Stress: Erkrankungen wie Bronchialasthma oder COPD (chronisch-obstruktive Lungenkrankheit) können folgen und solch chronische Atemwegserkrankungen belegen in den Todesursachenstatistiken weltweit die vorderen Plätze. Viele sehr gute Gründe, sich mit dem Thema Luftreinhaltung und Luftreinigung zu beschäftigen.

Das sah man bei der Miele & Cie. KG im Geschäftsbereich Professional, die sich auf die Herstellung von Gewerbeprodukten spezialisiert hat, genauso: „Allein durch unsere Wäschetrockner besteht bei Miele jahrzehntelanges Know-how in puncto Gebläse und Filter. Zudem setzen wir auch bei unseren Medizinprodukten bereits Hochleistungsfilter ein“, erklärt Bernd Taphorn, Entwicklungsingenieur bei Miele und im Luftreinigerprojekt für die komplette elektrische Konstruktion zuständig. „Wir wollten unter Einhaltung unserer hohen Standards schnellstmöglich mobile Luftreiniger auf den Markt bringen und damit den Menschen in diesen Ausnahmezeiten ein Stück Normalität zurückbringen.“

» Wir wollten unter Einhaltung unserer hohen Standards schnellstmöglich mobile Luftreiniger auf den Markt bringen und damit den Menschen in diesen Ausnahmezeiten ein Stück Normalität zurückbringen. «

Bernd Taphorn, Entwicklungsingenieur bei Miele

Produktentwicklung auf der Überholspur

Ein Leitgedanke, ein hoch motiviertes Projektteam, agile Methoden und zuverlässige Technikkomponenten – damit ließe sich die Story hinter den Miele-AirControl-Luftreinigern zusammenfassen. So einfach sah die Realität nicht immer aus, weiß Taphorn zu berichten: „Die Zutaten stimmten und das Team hat Außerordentliches geleistet, gleichzeitig sind wir neue und agile Wege gegangen, um die Entwicklungszeit so kurz wie möglich halten zu können. Zugleich sollte gewährleistet werden, dass unser Luftreiniger zu 100 Prozent überzeugt, und zwar hinsichtlich Wirksamkeit, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Produktlebensdauer – von Miele wird schließlich höchste Qualität erwartet.“

Die technische Grundlage war schnell gefunden: Um auf potenziell gefährliche UV-C-Strahlen oder Ozon zu verzichten und um firmeninternes Wissen nutzen zu können, setzte das Projektteam auf physikalische Filtrationsverfahren. Ein mehrstufiges Filtersystem gewährleistet nun höchste Effizienz: Grob- und Feinfilter halten Partikel von bis zu 1 µm Größe zurück, also unter anderem Pollen, Sporen oder Rauch. Ein gemäß europäischer Norm EN 1822-1 geprüfter HEPA(High Efficiency Particulate Air-)-H14-Schwebstofffilter hält 99,995 Prozent aller Partikel mit einer Größe zwischen 0,1 und 0,3 µm zurück. Das schließt schwebende Stoffe wie Viren, Bakterien und Keime ein. „Die Filterleistung war bei der Entwicklung nur ein Gesichtspunkt,“ erklärt Taphorn: „Luftvolumen und -verteilung, die Gerätelautstärke sowie die Inaktivierung der Kontaminanten im Filter mussten ebenso bedacht werden. Außerdem wurden mitten im Prozess erste offizielle Empfehlungen veröffentlicht und fanden Eingang in die Ausschreibungen von Behörden und Schulen. All das haben wir laufend berücksichtigt.“

Trotz verkürzter Entwicklungszeit wird bei Miele nichts dem Zufall überlassen: Mit der Modellierung der Strömungsmechanik konnte das Team die perfekte Größe und Anordnung der Elemente in den Luftreinigern bestimmen.

Sicher mit Strom versorgt

Während Gebläse und Heizung, die dafür sorgen, dass sich in der Filterkassette keine Feuchtigkeit sammelt und außerdem Viren und Bakterien zuverlässig inaktiviert werden, mit 230V-Netzspannung versorgt werden, machen zahlreiche DC-24V-Verbraucher ein separates Netzteil notwendig: So sind die Miele-AirControl-Geräte mit einer Steuerung für effizienten Automatikbetrieb ausgestattet, verfügen über LC-Displays und mehrere Messwertgeber. Ein CO2-Sensor sorgt dafür, dass das Gerät anhand des Kohlendioxidgehalts der Luft die Luftreinigungsleistung automatisch regelt. Darüber hinaus sind Temperaturfühler sowie ein Drucksensor verbaut. „Bei der Wahl des 24V-Netzteils haben wir nach einer kompakten und zuverlässigen Stromversorgung Ausschau gehalten, die gemäß EN 60335-1 zertifiziert sein musste“, erläutert Taphorn.

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Geringer Platzbedarf und schnell montiert: Über die Befestigungslaschen kann die WAGO Stromversorgung Compact per sicherer Schraubmontage am Gehäuse befestigt werden.

» Bei der Wahl des 24V-Netzteils haben wir nach einer kompakten und zuverlässigen Stromversorgung Ausschau gehalten, die gemäß EN 60335-1 zertifiziert sein musste. «

Bernd Taphorn, Entwicklungsingenieur bei Miele

Die Norm behandelt die Sicherheit elektrischer Geräte für den Einsatz in häuslicher Umgebung sowie für gewerbliche Zwecke und ist für den gedachten Einsatzzweck bindend. Anhand der Anforderungen wurde das Entwicklerteam schnell fündig; es gab allerdings eine weitere Herausforderung: „Die globale Ausnahmesituation hat vielerorts für Lieferengpässe gesorgt. Wir mussten aber sicherstellen, dass das hohe Tempo unserer Arbeit nicht durch Lieferverzögerungen bei Komponenten zunichtegemacht werden würde“, stellt Entwicklungsingenieur Taphorn dar. „Wir waren sehr froh, dass wir mit WAGO bereits einen Partner für zuverlässige und hochwertige Komponenten zur Seite stehen hatten. Dass dann die WAGO Stromversorgung Compact nicht nur perfekt unsere Anforderungen erfüllte, sondern auch in entsprechend hoher Stückzahl garantiert geliefert werden konnte, hat das Projekt getragen.“

Volle Leistung bei schlanker Bauform: Die WAGO Stromversorgung Compact (787-1200) versorgt die 24V-Verbraucher in den Luftreinigern Miele AirControl zuverlässig und erfüllt die Anforderungen zur elektrischen Sicherheit gemäß EN 60335-1.

Willkommener Mehrwert

„Die Grundanforderungen konnte unser Produkt allemal einhalten, unser Kunde konnte anhand der Spezifikation das Gerät quasi aus dem Katalog auswählen“, erinnert sich Nils Roth, technischer Vertriebsberater für Industriekunden bei WAGO: „Was sich für Miele – abgesehen von unserer Liefergarantie – aber als wesentlicher Vorteil herausgestellt hat, war das picoMAX®-Steckverbindersystem. Es steht nicht nur für absolute Kontaktsicherheit, sondern für effiziente und fehlersichere Verdrahtung.“ picoMAX® nutzt die Kontaktkraft einer einzigen Cr-Ni-Stahlfeder doppelt – sowohl für den Anschluss des Leiters als auch für die Kontaktierung des Steckerstiftes. Dadurch ist picoMAX® noch kompakter als andere Steckverbindersysteme. Anhand der ersten Mustergeräte konnte das Team bei Miele die Kabelkonfektionierung planen: „Für unsere Montage ist es ein großer Vorteil, dass wir dank des picoMAX®-Systems nicht alle Adern einzelnen verdrahten müssen“, erklärt Taphorn und führt aus: „Sämtliche Leiter werden über Federleisten sicher gesteckt und verriegelt – ganz ohne Hilfsmittel oder Werkzeug. Am Ende haben wir einen Stecker für die Eingangsseite, einen für den Ausgang und fertig. Effizienter geht es kaum!“

Mit einem Klick erledigt: Das picoMAX®-Steckverbindersystem erlaubt bei absoluter Kontaktsicherheit eine effiziente und fehlersichere Verdrahtung ohne Hilfsmittel oder Werkzeug.

» Was sich für Miele – abgesehen von unserer Liefergarantie – aber als wesentlicher Vorteil herausgestellt hat, war das picoMAX®-Steckverbindersystem. «

Nils Roth, technischer Vertriebsberater für Industriekunden bei WAGO

Um diese Effizienz weiter zu steigern, hat WAGO kurzerhand die Verpackungseinheiten individualisiert, wie Roth darlegt: „Gemeinsam mit Herrn Taphorn haben wir den finalen Montageprozess analysiert und daraufhin Netzteile und Stecker getrennt geliefert anstatt der üblichen kombinierten Verkaufseinheiten. So werden die Montagestationen direkt mit den passenden Komponenten versorgt. Außerdem wurden die Komponenten in größeren Einheiten verpackt, wodurch zusätzlich bedeutend weniger Verpackungsmaterial anfällt. Das ist unser Zusatzbeitrag zur schlanken Produktion bei Miele.“

Mit der AirControl-Serie hat Miele gezeigt, dass auch in unruhigen Zeiten Großartiges entstehen kann, das Bestand haben wird. So senken die mobilen Luftreiniger nicht nur zuverlässig die Virenlast in Innenräumen, sondern befreien sie ebenso von Feinstaub, Sporen und Pollen. Dadurch lässt sich die Luftqualität in Schulen, Kindergärten oder Pflegeeinrichtungen verbessern und die Gesundheit der Menschen erhöhen. Doch auch Arbeitgeber können für ihre Angestellten eine gesündere und sicherere Arbeitsumgebung schaffen und somit nicht nur bei Allergikern für mehr Wohlbefinden sorgen. „Für mich hat dieses Projekt gezeigt, dass eine langjährige Geschäftsbeziehung ihre Tragfähigkeit besonders in schwierigen Zeiten unter Beweis stellt“, resümiert WAGO Vertriebsberater Roth und Taphorn, der Miele-Entwicklungsingenieur, ergänzt: „Und es hat zudem bewiesen, dass selbst in Großunternehmen Prozesse abgekürzt werden können und dabei Topprodukte entstehen – wenn alle an einem Strang ziehen.“

WAGO Stromversorgung Compact

Die kleinen und leistungsstarken Stromversorgungen im Reiheneinbaugehäuse haben Ausgangsspannungen von DC 5 V, 12 V, 18 V, 24 V und Nennausgangsströme bis zu 8 A. Sie sind von WAGO z. B. für den Einsatz in Installations- und Systemverteilern konzipiert und arbeiten äußerst zuverlässig.

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