Bei der Wärmerückgewinnung 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 den Wärmeübertrager. Die Bauarten unterscheiden sich auch darin, wie sie Wärme übertragen und ob zusätzlich Feuchte übertragen werden kann.
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.
Regenerative Systeme folgen einem anderen Prinzip. Ein Speichermedium nimmt Wärme auf und gibt sie zeitversetzt wieder ab. In dezentralen Lüftungsgeräten übernehmen diese Aufgabe beispielsweise keramische Wärmespeicher. Die Anlagen wechseln zyklisch zwischen Ab- und Zuluftbetrieb.
Rotations-Wärmespeicher nutzen dagegen eine kontinuierlich rotierende Speichermasse und werden u.a. in zentralen raumlufttechnischen Anlagen eingesetzt. Das Prinzip des Rotationswärmespeichers kann neben Wärme auch Feuchtigkeit übertragen.
Hoher Wert alleine sagt wenig aus
Zusammenfassend ist zu sagen, dass jeder Wärmetauschertyp unterschiedliche Stärken besitzt. Der Gegenstromwärmetauscher hat eine höhere Effizienz als der Kreuzstromwärmetauscher, der aber wiederum deutlich weniger Platz durch seine kompakte Bauweise benötigt.
Die unterschiedlichen Prinzipien zeigen, dass ein hoher Rückgewinnungswert allein wenig über die Eignung für eine konkrete Anwendung aussagt. 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.
Auch der Druckverlust zählt
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% WRG erreicht, dabei 0,50W m3/h verbraucht, ist die energetische Bilanz schlechter, als eine Anlage die 75% WRG schafft aber nur 0,30W (m3/h) verbraucht. Dazu kommen die Eigenschaften des Wärmeübertragers und die Druckverluste, all das gehört zur Bewertung.
1. 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.
2. Wärme oder auch Feuchte?
Klären, was der Wärmeübertrager leisten soll. Nicht jede Bauart überträgt neben Wärme auch Feuchtigkeit. Z.B. überträgt ein klassischer Plattenwärmeübertrager Wärme, ein Enthalpie-Wärmeübertrager kann zusätzlich Feuchte übertragen.
3. Auf die Pascal schauen
Zwei Wärmeübertrager können ähnlich viel Wärme zurückgewinnen, aber unterschiedliche Druckverluste verursachen. Bei gleichem Volumenstrom muss der Ventilator bei höherem Druckverlust mehr Druck aufbauen. Dadurch steigt sein Leistungsbedarf.
