Regenerative Wärmerückgewinnung
Bereits produzierte Wärme, wie zum Beispiel bei der Warmwasseraufbereitung oder der Beheizung, verschwindet oft mit dem Abwasser in der Kanalisation oder mit der Abluft nach draußen. Dabei steckt in genutzter Wärme viel Potenzial, denn diese kann sozusagen recycelt werden, indem z. B. Leitungswasser und frische Luft mit dieser vorgeheizt werden. So brauchen Sie weniger Energie, um Ihren Raum wieder auf die Ausgangstemperatur zu bringen oder das Leitungswasser vorzuwärmen.
Hinweis: Laut Gebäudeenergiegesetz (GEG) sind Lüftungsanlagen in Wohn- und Geschäftsgebäuden mit einem Luftvolumenstrom von über 4.000 m3/h mit einer effizienten Wärmerückgewinnung auszustatten.
Wie funktioniert Wärmerückgewinnung in Lüftungsanlagen?
Wärmerückgewinnung in Lüftungsanlagen gehört mittlerweile zum modernen Standard der Technik.
Ziel der Wärmerückgewinnung in raumlufttechnischen Anlagen ist es, den Primärenergieverbrauch eines Gebäudes zu reduzieren. Neben den energiewirtschaftlichen Anforderungen stehen dabei insbesondere auch ökologische Aspekte im Vordergrund. Die Energiepotenziale, der bei den Herstellungsprozessen in die Umwelt abgegebenen Energieströme, werden durch eine Wärmerückgewinnung nachhaltig bewahrt und erneuert.
Die Wärmeübertragung erfolgt über ein festes oder flüssiges Zwischenmedium. In einem Zwischenkörper wird die Wärmeenergie gespeichert und anschließend von der Oberfläche an die Zuluft abgegeben. Daher spricht man auch von einer regenerativen Wärmerückgewinnung. Im Bereich RLT-Anlagen finden Sie Informationen zu den Anwendungsbereichen.
Wärmerückgewinnung in Kreisverbundsystemen
Beim Kreislaufverbundsystem wird im warmen und kalten Luftvolumenstrom ein Register integriert. Wasserseitig werden die Register mit Rohrleitungen verbunden und grundsätzlich mit einem Wasser-/Glykolgemisch (Trägermedium) gefüllt.
Die warme Luft überträgt die Wärme an das Trägermedium, indem eine Pumpe diese zum zweiten Register fördert. Die Energie wird gleichzeitig an die kalte Luft abgegeben. Mit der Hilfe eines Mischventils kann die Leistung stufenlos geregelt werden. Zudem wird so einer Vereisung am Register auf der warmen Luftseite entgegengewirkt.
Dieses System zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass die beiden Luftströme auch räumlich voneinander entfernt liegen können, weil eine Verbindung mit einem Rohrleitungssystem hergestellt wird. Das heißt, dass ein Wärmeträger zwischen ihnen in einem Rohrsystem zirkuliert und die flüssige Speichermasse die Wärme von einem Register auf das nächste überträgt.
Kreislaufverbundsysteme weisen Rückgewinnungsgrade von bis zu 70 % auf.
Wärmerückgewinnung mit Rotationswärmetauschern
Der Rotationswärmetauscher besteht aus einer wabenförmigen Struktur, welche um eine Achse rotiert.
Im oberen Teil durchströmt warme Raumluft die Waben. Dadurch wird das hauptsächlich aus Aluminium bestehende Speichermaterial erwärmt. Durch die Rotation des Tauscherrades wird das erwärmte Speichermaterial in den Außenluftstrom geführt, der die Wärme dann aufnimmt.
Die Rotationsgeschwindigkeit bestimmt die Wärmeaufnahme und Wärmeabnahme. Die Geschwindigkeit ist bei einem hohen Temperaturgefälle größer, bei niedrigem Temperaturgefälle langsamer.
Ein Feuchteübertrag mit einer Rückfeuchtezahl bis 70 % kann erreicht werden, wenn die Waben beschichtet sind oder bestimmte Materialien verwendet werden.
Beim Rotationswärmetauscher erfolgt die Wärmeübertragung ohne Systemtrennung der Luftarten – anders als beim Plattenwärmetauscher. Das bedeutet, dass Schadstoffe, Keime usw. der Abluft an die Zuluft abgegeben werden können, und zwar über die Waben. Daher ist bei diesen Geräten eine äußerst hochwertige Filterung an beiden Seiten wichtig (Zu- und Abluft).
Rotationswärmetauscher haben Rückgewinnungsgrade von bis zu 80 %.
Wärmerückgewinnung mit Kreuzstromwärmetauschern
Der Kreuzstromwärmetauscher setzt sich aus mehreren nebeneinander angeordneten Platten zusammen.
Jeweils durch eine Platte getrennt strömen die Außen- und Raumluft aneinander vorbei. Dabei gibt die Raumluft ihre Wärme über die Trennwand an die Außenluft ab, sodass diese erwärmt wird. Durch die daraus resultierende Abkühlung der Abluft (Raumluft) erhöht sich die relative Feuchte der Luft (die absolute Feuchte bleibt gleich) eventuell bis zum Taupunkt. Sollte es dazu kommen, muss das Tauwasser aus dem Gerät abgeführt werden.
Die Platten bestehen vorwiegend aus wärmeleitfähigem Aluminium – einige Hersteller verwenden auch Keramik oder Kunststoff mit vergrößerter Tauscherfläche. Inzwischen werden auch membranartige Materialien angeboten, bei denen zusätzlich ein Feuchteübertrag möglich ist. Die Übertragungsleistung ist abhängig von der wirksamen Tauscherfläche sowie der Anzahl der Stapel (Platten). Durch den einfachen Aufbau sind beliebige Formen und Größen möglich.
Kreuzstromwärmetauscher haben Rückgewinnungsgrade von bis zu 80 %.
Mit welchen Lüftungsarten kann die Wärmerückgewinnung realisiert werden?
Die Wärmerückgewinnung bei der Be- und Entlüftung ist gerade für eine hohe Energieeffizienz zu empfehlen, denn wird die Wärme der Abluft genutzt, um die frische Luft von außen vorzuwärmen, muss weniger geheizt werden.
Mittlerweile wird in fast jeder Lüftungsanlage Wärmerückgewinnung integriert. Ist dies einmal nicht der Fall, beraten wir Sie gerne zu einer Alternativlösung.
Für wen eignet sich Wärmerückgewinnung?
Ob in einem großen Industrieunternehmen, im Bürokomplex oder in privaten Räumen: Wärmerückgewinnung eignet sich für die unterschiedlichsten Gebäude, denn dadurch werden vorhandene Wärmeressourcen genutzt und Sie können effizienteres Energiemanagement betreiben.
Die Vorteile von Wärmerückgewinnung
Die Wärmerückgewinnung ist ein ressourcenschonender und nachhaltiger Weg, um bereits produzierte Wärme wieder zurück in den Energiekreislauf zu bringen.
Ressourcensparend durch die Nutzung von Abwärme
Energieeffizient durch das Ausschöpfen der bereits produzierten Wärme
Kein Frieren bei der Lüftung durch vorgewärmte Frischluft
Flexible Integrierung in bestehende Systeme
Kontaktieren Sie unsere Experten für Wärmerückgewinnung
Sie möchten Wärmerückgewinnung in Ihr bestehendes System integrieren oder sind auf der Suche nach einer Komplettlösung? Kontaktieren Sie unser Team und lassen Sie sich umfangreich zu Ihren Möglichkeiten beraten.
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