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Wärmetauscher

In dezentralen Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung kommen Wärmetauscher als Medium der Wärmeübertragung zum Einsatz. Sie werden auch als Wärmeübertrager bezeichnet. Es ist ein Bauteil oder eine Komponente in dezentralen wie zentralen Lüftungssystemen, mit welchem Wärmeenergie von einem Stoff (z.B. gasförmig, also Luft) zu einem anderen Stoff übertragen wird. Ziel dabei ist es, die Wärme aus der heraustransportierten Abluft zurückzugewinnen und an die hereintransportierte Zuluft abzugeben. Mit diesem Effekt der Wärmerückgewinnung soll der Primärenergie- bzw. Heizenergiebedarf der jeweiligen Nutzungseinheit gesenkt werden. Bei Privathaushalten wie nicht zuletzt ebenfalls bei öffentlichen Einrichtungen ist der monetäre Zugewinn aus der Energieeinsparung wichtig. Im Folgenden werden verschiedene Wärmetauscher und Typen von Wärmetauschern bzw. Verfahren der Wärmerückgewinnung aufgezeigt.

Rekuperative Verfahren (Wärmetauscher)

Bei diesem Verfahren der Wärmerückgewinnung wird die Wärmeenergie des Abluftstroms über eine spezifische Oberfläche direkt an die Zuluft abgegeben. Beide Luftströme treffen sich dabei nicht, um eine Vermischung und dabei eine Übertragung, z.B. von Gerüchen zu verhindern. Platten- oder Rohrwärmetauscher wären hier Beispiele. Ein Plattenwärmetauscher ist aus einer Vielzahl dünner Platten aus Metall oder Kunststoff aufgebaut, welche so zusammengesetzt sind, dass abwechselnd Zuluft und Abluft durch die Zwischenräume strömt. Das wärmeleitende Material überträgt die Energie von der warmen Abluft an die kühlere Zuluft. Der Aufbau wird als Gegenstrom- oder Kreuzgegenstromprinzip bezeichnet.

 

Wärmetauscher aus Kunststoff mit Wärme- und Feuchterückgewinnung

Im SEVi Multi kommt ein Kunststoffwärmetauscher im Kreuzgegenstromverfahren zum Einsatz. Dieser Wärmetauscher ist ein Enthalpiewärmetauscher (auch Kreuzgegenstrom-Enthalpietauscher genannt), welcher die Wärmeenergie und einen Teil der Feuchtigkeit aus der Raumluft zurückgewinnt und diese an die einströmende Zuluft abgibt. Die Feuchteübertragung ist dank einer diffusen Membran möglich, ohne dass sich Bakterien oder ähnliches bilden. Damit ist nicht nur dank der Wärmerückgewinnung ein effektiver und energieeffizienter Betrieb von Lüftungsanlagen möglich. Aufgrund der partiellen Feuchterückgewinnung wird einem Austrocknen der Raumluft durch ein Wohnraumlüftungssystem speziell in kalten Wintermonaten entgegengewirkt. Sie erreichen ein gutes und gesundes Raumklima bei effektivem Abtransport der überschüssigen Feuchtigkeit aus dem Wohnraum.

Wärmetauscher

Regenerative Verfahren (Wärmetauscher)

Hier wird ein fester oder flüssiger Stoff als Wärmeübertrager genutzt. Die aufgenommene Energie wird in dem Medium zwischengespeichert, der Stoff wird erwärmt. Anschließend wird von der gleichen Materialoberfläche die Wärmeenergie wieder abgegeben. Dabei können statische Speichermedien wie Keramik- oder Aluminiumwärmetauscher oder bewegliche Speichermassen wie Rotationswärmetauscher unterschieden werden. Mit diesem Verfahren lassen sich Wärmebereitstellungsgrade von 90% und mehr realisieren.

 

Wärmetauscher aus Keramik

In den dezentralen Wohnraumlüftungssystemen von SEVentilation werden hauptsächlich Keramikwärmetauscher (in den SEVi 160 Systemen) eingesetzt. Dieser Wärmeübertrager besteht aus gebrannter Tonerdekeramik und ist geschlossenzellig. Feuchtigkeit kann somit nicht in das Material bzw. die Oberfläche der Keramik eindringen. Dieser regenerative Wärmetauscher hat eine sehr hohe spezifische Wärmekapazität von 877 J/(kg*K) und kann damit die Wärmeenergie sehr gut zwischenspeichern und wieder abgeben. Die Wärmetauscher in unseren SEVi 160 Lüftungssystemen erreichen einen Wärmebereitstellungsgrad bis zu 90% nach DIBt. Vorteile dieser Wärmetauscher sind die leichte Wartung und Reinigung sowie die hohe Wärmerückgewinnung.

 

Wärmetauscher und deren Reinigung

Unsere Wärmeübertrager aus Kunststoff bzw. Keramik lassen sich leicht mit Wasser ausspülen und somit reinigen. Sie können bspw. in einer Spülmaschine gereinigt werden. Auch das Reinigen mit Druckluft ist möglich. Danach sollten diese nur vollständig getrocknet wieder in das Lüftungssystem eingesetzt werden.