Die Energierückgewinnung, auch als Rekuperation bezeichnet, geschieht in einer Lüftungsanlage, indem der verbrauchten Abluft ihre Wärmeenergie entzogen und diese auf die einströmende Frischluft übertragen wird. In kleineren Anlagen werden dazu Plattenwärmetauscher verwendet, in größeren kommen Rotationswärmetauscher zum Einsatz. Seltener genutzt werden Wärmerohre und Kreislaufverbundsysteme. Der Wärmeverlust eines Hauses kann somit um bis zu 90% minimiert werden, und die angesaugte Außenluft muss nicht mehr extra erwärmt werden. Dadurch sinkt der Energiebedarf – und damit auch die Energiekosten. Bereits kurzfristig offenbart sich so der ökologische Vorteil einer Lüftung mit Wärmerückgewinnung. Wärmeaustausch - Chemgapedia. Die Berechnung von Anschaffungspreis und eingesparten Heizkosten im Vergleich zeigt jedoch, dass sich die Investition vor allem langfristig lohnt. Eine spezielle Art der Lüftungsanlage zeichnet sich durch ihre multifunktionale Nutzung aus. Bei dieser Variante wird zusätzlich im Sommer zur Kühlung die Verdunstungskälte der Abluft genutzt, womit die Lüftung mit Wärmerückgewinnung auch zur Kälteanlage wird.
Mit der Verabschiedung der Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG rücken die Temperaturänderungsgrade (Rückwärmzahlen) von Wärmerückgewinnungsgeräten in den Fokus der Luft- und Klimatechnik [1]. Die vorgegebenen Mindestwerte, gültig ab 1. 1. 2016 bzw. 2018, werfen die Frage auf, welche Systeme in der Lage sind, diese Anforderungen zu erreichen oder sogar zu übertreffen. Warmwasser berechnen » Diese Formel sollten Sie kennen. Besonders im Interesse steht dabei der Plattenwärmeübertrager; wird er doch am häufigsten eingesetzt. Bild: Für die Berechnung von Wärmeübertragern gibt es verschiedene Methoden, die sich bezüglich Aufwand, Genauigkeit und Anwendung unterscheiden. Meist ist es ausreichend, das Konzept der mittleren Temperaturdifferenz auf den gesamten Tauscher anzuwenden; es führt mit einfachen Formeln und Diagrammen schnell und ausreichend genau zum Ergebnis. Dazu sind einige idealisierte Annahmen, auch zur Stromführung, zu treffen [2]. Es gelten folgende Randbedingungen: stationäre Strömung feste Trennwände adiabates System keine Phasenänderung konstanter Druck konstanter Massenstrom keine Wärmeleitung/Mischung in Strömungsrichtung idealisierte Strömung kein Randeffekt Bezüglich der Wärmerückgewinnung erleichtern folgende Definitionen die Berechnung: gleiches Medium bei beiden Strömen (Luft) gleicher Massenstrom bei beiden Strömen gleicher Wärmekapazitätsstrom bei beiden Strömen Unter diesen Bedingungen berechnet sich die dimensionslose Temperaturänderung f (= Temperaturänderungsgrad = Rückwärmzahl) wie folgt: Dabei sind: 1.
Berechnung des Gleich- und Gegenstromwärmetauschers Für den Gleich- und den Gegenstromwärmetransport gelten dieselben Bedingungen, so dass die Berechnungen auf denselben Gleichungen beruhen. Das Problem liegt nun darin, dass die Temperaturen sich entlang der Wärmeaustauschfläche ändern. Wärmetauscher berechnen formel 1. Es muss also eine geeignete mittlere Temperatur Δ T m gefunden werden, mit der sich die Wärmemenge wieder nach der bekannten Fourier-Gleichung berechnen lässt. Würde man einfach das arithmetische Mittel verwenden, wäre der Wert für ΔT zu groß. Berechnungsansatz Die Wärmemenge Q, die vom warmen Medium abgegeben wird, ist gleich der Wärmemenge, die vom kalten Medium aufgenommen wird, und beide Wärmemengen hängen von der Masse m, der spezifischen Wärme c und der Temperaturänderung der Körper ab. Für gilt: d Q · = k ⋅ c - w Gleichzeitig folgt für den Wärmestrom durch ein Flächenelement: A Die gesamte (stationär) übertragene Wärmemenge an der (Wärmeübergangsfläche) A beträgt dann: mit der mittleren logarithmischen Temperaturdifferenz m: e − a ln Herleitung Tab.
Bei einer Temperatureinstellung von 50°C ergeben sich bei Erdgas mit 5, 91 ct/kWh ein jährlicher Gesamtpreis von 226, 53 Euro, bei Heizöl mit 6, 58 ct/kWh 252, 21 Euro. Scheitholz und Pellets mit Preisen von 3, 50 ct/kWh bzw. 4, 73 ct/kWh ergeben mit 134, 16 Euro bzw. 181, 30 Euro pro Jahr die geringsten Kosten. Caroline Strauss Artikelbild: tommaso79/Shutterstock