Bei der Wärmerückgewinnung in Lüftungsanlagen wird Wärme aus der Abluft auf die einströmende Außenluft übertragen. Dadurch lässt sich der Energiebedarf für die Erwärmung der Zuluft senken. Wie viel Wärme zurückgewonnen wird, ist eine wichtige Kenngröße. Für die energetische Bewertung reicht sie allein jedoch nicht aus. Um den Rückgewinnungswert richtig einzuordnen, lohnt der Blick auf die Wärmeübertrager.
Wärmeübertrager arbeiten unterschiedlich
Bei rekuperativen Plattenwärmeübertragern bleiben die Luftströme voneinander getrennt. Die Wärme gelangt über die Trennflächen von der warmen auf die kalte Seite.
Beim Gegenstromprinzip bewegen sich Zu- und Abluft über eine längere Strecke in entgegengesetzter Richtung. Dadurch sind hohe thermische Rückgewinnungswerte möglich.
Beim Kreuzstrom kreuzen sich die Luftwege. Auch hier bleiben beide Luftströme durch die Platten des Wärmeübertragers getrennt.
Enthalpie-Wärmeübertrager übertragen über eine geeignete Membran neben Wärme auch einen Teil der Feuchtigkeit. Damit rückt neben der Temperatur auch der Feuchtehaushalt der Raumluft in die Planung.
Blauberg Ventilatoren
In dezentralen Lüftungsgeräten nehmen keramische Speicher die Wärme auf und geben sie zeitversetzt wieder ab. Die Anlagen wechseln zyklisch zwischen Ab- und Zuluftbetrieb.
Rotations-Wärmespeicher schließlich nutzen eine kontinuierlich rotierende Speichermasse und werden unter anderem in zentralen raumlufttechnischen Anlagen eingesetzt. Das Prinzip des Rotationswärmespeichers kann neben Wärme auch Feuchtigkeit übertragen.
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Auch der Druckverlust zählt
Zusammenfassend ist zu sagen, dass jeder Wärmetauschertyp unterschiedliche Stärken besitzt. Gegenstromwärmetauscher liefern eine höhere Effizienz als Kreuzstromwärmetauscher, die aber wiederum durch ihre kompakte Bauweise deutlich weniger Platz benötigen.
Ein hoher Rückgewinnungswert allein sagt somit wenig über die Eignung für eine konkrete Anwendung aus. Je nach Bauart unterscheiden sich Wärmeübertrager etwa darin, ob sie neben Wärme auch Feuchte übertragen und wie sie sich in das Lüftungskonzept einfügen. Auch die konkrete Einbausituation und Betriebsweise spielen bei der Auswahl eine Rolle.
Hinzu kommt der Druckverlust. Wärmeübertrager, Filter, Luftleitungen und weitere Komponenten setzen dem Luftstrom Widerstand entgegen. Die Ventilatoren müssen diesen überwinden und benötigen dafür elektrische Energie. Deshalb gehört auch der Aufwand für die Luftförderung zur energetischen Bewertung.
Rückgewinnungswert und Energieaufwand zusammen bewerten
Für die Planung folgt daraus: Ein hoher Rückgewinnungswert ist eine wichtige Kenngröße, sollte aber nicht isoliert betrachtet werden. Denn, wenn eine Anlage 80 Prozent Wärmerückgewinnung erreicht, dabei aber 0,50 Watt pro Kubikmeter pro Stunde verbraucht, fällt die energetische Bilanz schlechter aus, als bei einer Anlage mit 75 Prozent Wärmerückgewinnung und einem Stromverbrauch von 0,30 Watt pro Kubikmeter pro Stunde.
Für einen vertiefenden Überblick über Funktionsprinzipien, Bauarten und Werkstoffe hat Blauberg Ventilatoren das Whitepaper Lüftungswissen veröffentlicht.
3 Tipps zur Beurteilung der Wärmerückgewinnung
Mehrere Werte vergleichen: Leistungsaufnahme, Luftdurchsatz und Wärmerückgewinnung – nur, wenn man alle relevanten Daten gemeinsam betrachtet, ergibt sich ein vollständiges Bild. Vergleichen Sie Werte, die unter ähnlichen Bedingungen bestimmt wurden.
Klären, was der Wärmeübertrager leisten soll: Nicht jede Bauart überträgt neben Wärme auch Feuchtigkeit.
Auf die Pascal schauen: Zwei Wärmeübertrager können ähnlich viel Wärme zurückgewinnen, aber unterschiedliche Druckverluste verursachen. Bei gleichem Volumenstrom muss der Ventilator bei einem höheren Druckverlust mehr Druck aufbauen. Dadurch steigt sein Leistungsbedarf.
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Frank Wirtl ist Vertriebsleiter DACH bei Blauberg Ventilatoren.
