KKT LF 16 Wärme-Rück-Gewinnung

Ein (Membran-) Ausdehnungsgefäß (MAG) zur Aufnahme der thermischen Flüssigkeitsausdehnung und ein Sicherheitsventil, falls das Ausdehnungsgefäß nicht mehr arbeitet.

Aufgrund der unterschiedlichen Metalle im KVS (Pumpe aus Stahlguss, Rohre aus Cu, Ventile aus Messing) kommt es ohne Inhibitoren gegen elektrochemische Korrosion zu einem Abtrag des elektrochemisch unedelsten Metalls und damit zu Lochfraß und Leckage.

Im Winterbetrieb ist ein Luftbefeuchter erforderlich, da die aufgeheizte Aussenluft eine sehr geringe relative Luftfeuchte annimmt. Die rel. Mindestluftfeuchte nach Arbeitsstätten-Richtlinie beträgt in Räumen 30 %.

Die Lufttemperatur im Raum sollte nicht tiefer als 6 °C unter der Aussentemperatur liegen. Das ist der Bereich, den die adiabate Kühlung in Verbindung mit dem KVS erreicht. Da ständige Kühllasten durch z.B. Sonneneinstrahlung, Beleuchtung, Personen, Transmission und Geräte vorliegen, muss die Zuluft-Temperatur geringer sein. Damit wird i. d. R. ein zusätzlicher Kühler (Kältemittel-Verdampfer) erforderlich. Ausserdem muss die rel. Feuchte deutlich reduziert werden, um eine Verdunstungskühlung durch Schwitzen zu ermöglichen (Ziel: 50 %).

Da es keine direkte Verbindung der Abluft mit der Zuluft gibt, sind bei den üblichen Betriebszuständen hygienische Bedenken auszuschließen.

Wird ein Rotations-Regenerator eingesetzt, besteht die Gefahr, dass sich aufgrund des feuchten Milieus Mikroben auf dem Regenerator einnisten. Diese Lösung ist aus gesundheitlichen Gründen nicht vertretbar.

Gegenstrom-Wärmetauscher nutzen die Temperatur-Differenz besser aus und haben einen höheren Restwärme-Nutzungsgrad.

Vorteile: Konstruktiv einfach, leichtere Reinigung, geringerer Druckverlust, günstig;

Nachteil: geringerer Rückwärme-Wirkungsgrad

Wärmeübertrager mit sehr großen Flächen weisen sehr große Druckverluste auf. Damit steigt zwar der Rück-Wärme-Wirkungsgrad, aber durch die große erforderliche Ventilatorleistung auch der Energieverbrauch, d.h. die Gesamtkosten. Die Wirtschaftlichkeit sinkt.

Eine Wärmepumpe ist in erster Näherung ein Wärmerohr mit Verdichter und Expansionsventil. Damit wird ein Wärmestrom gegen eine steigende Temperatur ermöglicht.

Leichte Reinigungsmöglichkeit

Rekuperatoren arbeiten mit dichten Trennflächen und verhindern einen Übergang von Stoffen (Feuchtigkeit, Schadgasen, Mikroben). Regeneratoren können eine Rückvermischung nicht verhindern.

Um einer Verschmutzung und damit einer Verschlechterung des Wärmeüberganges und einen steigenden Druckverlust zu vermeiden, sind Filter vorzuschalten.

RI-Fließbild Sommer: AB nimmt im Rotationswärmetauscher Wärme auf, die die warme AU an diesen abgegeben hat. Damit wird die AU vorgekühlt. Anschließend wird diese gekühlt (und entfeuchtet) und auf ZU erhitzt. Winter: AB gibt Wärme an den Rotations-WT ab, AU nimmt von diesem Wärme auf und wird leicht vorerhitzt. Anschließend wird im Heizregister weiter vorerhitzt, adiabat befeuchtet und nacherhitzt.

Ein Rohrsystem ist mit einem Kältemittel gefüllt. Dieses verdampft auf der warmen Seite, strömt zur kalten Seite, kondensiert dort und fließt im flüssigen Zustand zur Verdampferseite zurück. Das Wärmerohr arbeitet ohne Verdichter und Drosselorgan nur in Richtung Temperaturgefälle.

Wohn- und Schlafräume werden mit Zuluft versorgt. Verbindungsräume und Flure werden durchströmt. Küchen, WC und Bäder werden mit Abluftöffnungen versehen.

Infiltration ist der Falschlufteintrag durch ungeplante Gebäudeöffnungen, also Leckströmungen durch Schlitze, schlecht dichtende Fenster und Türen usw. in den Raum. Exfiltration: aus dem Gebäude heraus.

Man verwendet den blower-door-test. Hierbei wird über eine Folientür mit eingebautem Lüfter gemessen, wie groß die Leckageströmung des Gebäudes ist. Fenster sind hierbei natürlich zu schließen.

Bei einem Gegenstrom-Kanal-Wärmetauscher werden die einzelnen Kammern als kleine Kanäle ausgeführt. Die Fläche ist gegenüber einem herkömmlichen Gegenstrom-Wärmetauscher deutlich höher, die Rückwärmezahl beträgt bis zu 95 %. Der Druckverlust ist allerdings höher, die Konstruktion aufwändig und teuer.

Ein Rotationswärmetauscher, besitzt einen langsam rotierendes Speicherrad (5-10 Umdrehungen pro Minute) , z.B aus dünnem Aluminiumblech mit wabenähnlichem Aufbau. Die Anordnung des Speicherrades erfolgt axial in Richtung der Luftströme nach der Art des Speichermaterials und der Art der Feuchteübertragung unterscheidet man:

-Kondensationsregenatoren

Taupunktunterschreitung

-Sorptionsregenatoren

bei allem Temperaturzuständen wird Feuchte übertragen Wirkungsgrad 70-80 %

Abluft wird durch Sprühbefeuchtung bis in die Nähe der Feuchtkugel- bzw. Kühlgrenz-Temperatur gekühlt. Anschließend wird in einem Rekuperator (hier Kreuzstrom) Wärme von Aussenluft entzogen und somit kühle Zuluft erzeugt.

Ein Platten-Wärmetauscher (Rekuperator) ist  im Kreuz-Gegenstrom zwischen Abluft und Aussenluft geschaltet. Die Abluft wird mittels Wasserdüsen adiabat befeuchtet und dabei bis in die Nähe der Feuchtkugeltemperatur abgekühlt. Über die Wärmetauscherflächen nimmt die Abluft einen großen Teil der Aussenluft-Wärme auf und kühlt diese dabei ab. Die so vorgekühlte Aussenluft hat eine hohe relative Feuchtigkeit und muss noch mittels Kälteanlage (Kühler + Heizer) entfeuchtet werden, um diese als Zuluft verwenden zu können.