Praktischer Leitfaden zur Auswahl einer Klimakammer

Die Wahl der Klimakammer für Ihr Labor erfordert die sorgfältige Bewertung verschiedener technischer Parameter: Temperaturbereich, Feuchtigkeitsregelung, Nutzvolumen, geltende Normen und Anwendungsbereich. Eine ungeeignete Wahl führt zu nicht konformen Tests, nicht reproduzierbaren Ergebnissen und zusätzlichen Kosten.

Dieser Leitfaden analysiert die grundlegenden Kriterien für die Auswahl zwischen Klimakammern, Umweltkammern und Thermostatkammern und hilft Ihnen dabei, das für Ihre betrieblichen Anforderungen am besten geeignete Modell zu identifizieren.

Klimakammer, Umweltkammer oder Thermostatkammer: Die Unterschiede

Der erste Schritt bei der Auswahl besteht darin, zu verstehen, welchen Raumtyp Sie benötigen. Die drei Hauptgruppen unterscheiden sich durch die von ihnen kontrollierten Umgebungsparameter:

• Klimakammer – reguliert Temperatur (-25 °C / +70 °C) und relative Luftfeuchtigkeit (10–98 % RH). Sie ist die vielseitigste und beliebteste Kammerart für Stabilitäts-, Alterungs- und Konformitätsprüfungen.
• Klimakammer – erreicht extreme Temperaturen (-70 °C bis +180 °C) mit optionaler Luftfeuchtigkeit. Erforderlich für thermische Belastungs-, Einbrenn- und Temperaturwechseltests gemäß Militär- und Luftfahrtnormen.
• Thermostatkammer – regelt ausschließlich die Temperatur (-25 °C bis +70 °C), nicht die Luftfeuchtigkeit. Geeignet, wenn die Prüfung nur eine Temperaturregelung erfordert.

Faustregel: Wenn Ihre Tests die Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit erfordern, benötigen Sie eine Klimakammer. Benötigen Sie Temperaturen unter -25 °C oder über +70 °C, benötigen Sie eine Umweltkammer. Für einen Standardtemperaturbereich genügt eine Thermostatkammer.

Temperaturbereich: So wählen Sie den richtigen aus

Der Temperaturbereich ist der wichtigste Parameter. Er muss wie folgt definiert werden:

• Regulatorische Vorgaben: Jede Norm definiert Testtemperaturen. Beispielsweise erfordert die ICH-Q1A-Qualifizierung für Arzneimittel 25 °C/60 % RH und 40 °C/75 % RH. Militärische Tests nach MIL-STD-810 können Temperaturen von -54 °C bis +71 °C erfordern.
• Betriebsbereich: Wählen Sie stets einen Bereich, der mindestens 5–10 °C größer ist als die Prüftemperaturen. Eine Kammer, die am Rand ihres Bereichs arbeitet, verliert an Genauigkeit und beschleunigt den Verschleiß der Bauteile.
• Anstiegsgeschwindigkeit: Bei Tests mit schnellen Temperaturzyklen (z. B. Thermoschock im Automobilbereich) ist die Geschwindigkeit des Temperaturwechsels ebenso wichtig wie der Temperaturbereich selbst.

Nutzbares Volumen: Wie groß sollte es sein?

Das Innenvolumen der Kammer muss ausreichend sein, um die Proben aufzunehmen und gleichzeitig eine gleichmäßige Luftzirkulation zu gewährleisten. Die FDM-Klimakammern der Serie CB-CS sind in Größen von 140 bis 2.300 Litern erhältlich.

• 140-300 Liter: ideal für elektronische Bauteile, kleine pharmazeutische Proben, Labormaterialien
• 300–700 Liter: für mittelgroße Automobilkomponenten, Batteriemodule, mehrere Proben
• 700–2.300 Liter: zum Testen von kompletten Baugruppen, Paneelen, Bauteilen
• Begehbare Kammer (über 2.300 Liter): Für die Prüfung kompletter Fertigprodukte – entdecken Sie die begehbaren Kammern von FDM.

Bitte beachten Sie: Das vom Hersteller angegebene nutzbare Volumen entspricht dem gesamten Innenraum. In der Praxis sollten Proben nicht mehr als 30–40 % des Volumens einnehmen, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu gewährleisten.

Steuerung der relativen Luftfeuchtigkeit

Die Feuchtigkeitsregelung ist das, was eine Klimakammer von einer thermostatischen unterscheidet. Klimakammern arbeiten in einem Bereich von 10–98 % RH mit einer Genauigkeit von ±2–3 % RH.

Die Regulierung der Luftfeuchtigkeit ist unerlässlich für:

• Pharmazeutische Stabilitätsprüfung gemäß ICH-Richtlinien (25°C/60% RH, 30°C/65% RH, 40°C/75% RH)
• Prüfungen der Korrosions- und Feuchtigkeitsbeständigkeit (IEC 60068-2-78)
• Prüfungen an hygroskopischen Materialien (Gewebe, Papier, Polymere)
• Mikrobiologische Wachstumstests und Haltbarkeitstests für Lebensmittel

Falls Ihre Tests auch eine Lichtexposition beinhalten, sollten Sie die beleuchteten Kammern der Serie LCB-LCS FDM, die spezielle Lampen für Photostabilitäts- und Pflanzenwachstumstests integrieren.

Vorschriften und Normen: Welche Kammern für welche Prüfungen?

Jeder Sektor hat seine eigenen regulatorischen Anforderungen, und die Kammer muss die erforderlichen Parameter erfüllen können. Hier sind die häufigsten Verbände:

• ICH Q1A/Q1B (Pharma) → ICH FDM-Kammer
• IEC 60068 (Umweltprüfung von Elektronik) → Klimakammer
• MIL-STD-810 (Verteidigung) → Umweltkammer mit erweiterter Reichweite
• UN 38.3 (Lithiumbatterien) → Batterieprüfkammer
• ISO 4892 (UV-Alterung) → FDM-UV-Kammer
• EN 12390-9 (Frost-Tau-Beton) → FDM-Betonkammer

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welcher Standard für Ihre Branche gilt, der technische Support von FDM bei der Definition Ihrer spezifischen Testanforderungen helfen.

Zubehör und Individualisierungen

Zusätzlich zu den grundlegenden Parametern kann eine Klimakammer mit Zubehör ausgestattet werden, das ihre Einsatzmöglichkeiten erweitert:

• Kabelverschraubungen und Durchführungen: zum Anschluss externer Sensoren oder zur visuellen Überwachung von Proben während der Prüfung
• Zusätzliche Regalböden: zur Maximierung der Tragfähigkeit bei mehreren Proben
• Datenlogger: zur automatischen Dokumentation der Testbedingungen (erforderlich für die IQ/OQ/PQ-Qualifizierung)
• Fernverbindung: zur Überwachung und Steuerung vom PC oder Mobilgerät aus
• Sondertüren: zum Verladen großer Proben

FDM bietet maßgeschneiderte Lösungen für Anforderungen, die über Standardkonfigurationen hinausgehen: spezielle Volumen, Integration mit externen Systemen, Mehrkamera-Konfigurationen.

Die FDM-Lösung

FDM Environment Makers entwickelt und fertigt Klimakammern in Italien. Jede Kammer wird so konstruiert, dass Präzision, Zuverlässigkeit und die Einhaltung der anspruchsvollsten internationalen Standards gewährleistet sind.

Mit einem Katalog, der von CB-CS-Klimakammern bis hin zu Umweltkammern für Extremtests, und der Möglichkeit, kundenspezifische Lösungen, ist FDM der ideale Partner für Labore jeder Größe.

Entdecken Sie die Klimakammern von FDM oder kontaktieren Sie uns für eine kostenlose technische Beratung, um das richtige Modell für Sie auszuwählen.

Wenn das Protokoll eine CO₂-Konzentrationskontrolle vorsieht, umfasst der FDM-Bereich auch die CO₂-Testkammer.

Häufig gestellte Fragen zur Auswahl einer Klimakammer

Worin besteht der Unterschied zwischen einer Klimakammer und einer Umweltkammer?

Die Klimakammer regelt Temperatur (-25 °C bis +70 °C) und relative Luftfeuchtigkeit (10–98 % RH). Die Umweltkammer ermöglicht extreme Temperaturen (-70 °C bis +180 °C) mit optionaler Luftfeuchtigkeitsregelung. Für Standard-Feuchtigkeitsprüfungen ist eine Klimakammer erforderlich; für extreme thermische Belastungen wird eine Umweltkammer benötigt.

Wie groß sollte die Klimakammer sein?

Um eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu gewährleisten, sollten die Proben nicht mehr als 30–40 % des nutzbaren Volumens einnehmen. Für kleine Bauteile reichen 140–300 Liter aus; für komplette Baugruppen werden 700–2300 Liter oder begehbare Klimakammern.

Benötigen Sie eine Luftfeuchtigkeitsregulierung?

Ja, wenn die Tests spezifische Feuchtigkeitsbedingungen erfordern (ICH-Tests, Korrosionstests, Haltbarkeitstests für Lebensmittel). Nein, wenn lediglich Temperaturzyklen ohne Feuchtigkeitsanforderungen benötigt werden – in diesem Fall genügt eine Thermostatkammer