Wer einen einzelnen Raum oder sogar ein ganzes Gebäude beheizen will, der braucht dafür viel Wärmeenergie. Noch mehr Energie benötigt, wer in warmen oder feuchten Weltregionen Räume kühlen will.
Mit intelligenter Technik können Sie bis zu 90 Prozent dieser Energie zurück gewinnen und damit einsparen. Möglich ist dies durch Wärmetauscher. Sie können nach unterschiedlichen Prinzipien funktionieren: der Regeneration oder der Rekuperation.
Luft-Luft-Wärmetauscher
Bei der Energierückgewinnung – man spricht häufig auch einfach von Wärmerückgewinnung – wird die Raumwärme oder Kälte mehrfach nutzbar gemacht. Wärme und Kälte sind andere Bezeichnungen für thermische Energie.
Angenommen, Ihr Gebäude ist mit einer Be- und Entlüftungsanlage ausgestattet. Dann verfügen Sie über zwei getrennte Luftströme. Einer führt Außenluft ins Innere des Gebäudes (Zuluft), der andere Innenraumluft nach außen (Abluft).
Unterschieden wird zwischen dem Winter- und dem Sommerfall. Im Winter strömt durch den Abluft-Kanal von der Heizung erwärmte, aber verbrauchte Luft aus dem Gebäude heraus. Durch den Zuluft-Kanal strömt kühle Frischluft hinein.
Im Sommer ist es umgekehrt: Hier strömt durch ein Kühlaggregat gekühlte, aber verbrauchte Luft hinaus. Die Zuluft ist warm, aber unverbraucht.
Die Unterschiede von Temperatur und Feuchte können Sie je nach Jahreszeit zur Rückgewinnung von vorhandener Raumwärme oder Raumkälte nutzen.
Rotations- und Plattenwärmetauscher
An der Schnittstelle der Luftströme kommen Wärmetauscher zum Einsatz. Die Wärmetauscher übertragen einen Großteil der thermischen Energie aus der Abluft an die Zuluft.
Im Winterfall wird die kühle Zuluft erwärmt, im Sommerfall wird die warme Zuluft abgekühlt. Die Wärme bzw. Kälte aus der Abluft wird also zurückgewonnen. Überträger der thermischen Energie sind in der Regel Folien oder Platten aus Aluminium oder einem speziellen Kunststoff.
Klingenburg produziert Plattenwärmetauscher und Rotationswärmetauscher zur Energierückgewinnung für alle Raumgrößen und Anwendungen, von der Ein-Zimmer-Wohnung bis hin zur Fabrikhalle, vom Krankenhaus über das Rechenzentrum bis hin zum Kreuzfahrtschiff.
Plattenwärmetauscher funktionieren nach dem Prinzip der Rekuperation, Rotationswärmetauscher nach dem Prinzip der Regeneration.
Plattenwärmetauscher - Rekuperation
Bei einem Plattenwärmetauscher, in unserem Beispiel ein Gegenstrom-Plattenwärmetauscher, liegen dünne Platten aus Aluminium oder Kunststoff im Gerät übereinander. Einstanzungen in den Platten sorgen für Zwischenräume, durch die Zu- und Abluft strömen.
Ein Zwischenraum mit Zuluftstrom ist stets einen Zwischenraum mit Abluftstrom benachbart. Die thermische Energie wird durch die Platten vom einen auf den anderen Luftstrom übertragen. Dies geschieht nach dem Prinzip der Rekuperation.
Bei rekuperativen Systemen gibt es keine Vermischungen zwischen Zuluft und Abluft. Daher eignen sich Plattentauscher unter anderem für Gebäude, in denen es auf höchste Hygiene und Reinheit der Luft ankommt, etwa in Krankenhäusern. Es gibt sie als Gegenstrom- oder Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher.
Rotationwärmetauscher - Regeneration
Ein Rotationswärmetauscher funktioniert nach dem Prinzip der Regeneration. Wabenförmige Speichermassen aus Aluminiumfolie bilden axiale Kanäle, durch die Zu- und Abluft strömen. Die Aluminiumfolie nimmt die thermische Energie der Abluft auf und gibt sie nach einer halben Drehung des Wärmerades wieder an die Zuluft ab.
Die Luftströme sind – anders als bei den Plattenwärmetauschern – nicht hermetisch voneinander getrennt. Weil sich die Temperatur der Speichermasse aus Aluminium permanent ändert, bezeichnet man dieses Verfahren als regenerative Wärmerückgewinnung.
Rotationswärmetauscher können Durchmesser von bis zu acht Metern annehmen. Sie verarbeiten sehr hohe Luftvolumina und eigenen sich daher besonders für große Gebäude, etwa Fabrikhallen oder auch Bürokomplexe.
Gegenüber Plattenwärmetauschern haben sie zudem den Vorteil, dass sie neben fühlbarer Wärme auch Luftfeuchtigkeit übertragen können.
