Wärmerückgewinnung: Mehr als nur der Prozentwert zählt
Bei der Auswahl von Lüftungsanlagen steht oft der Rückgewinnungswert des Wärmeübertragers im Vordergrund. Ein höherer Prozentwert für die Wärmerückgewinnung (WRG) suggeriert auf den ersten Blick eine bessere Effizienz. Diese isolierte Betrachtung greift laut Frank Wirtl, Vertriebsleiter DACH bei Blauberg Ventilatoren GmbH, jedoch zu kurz. Die alleinige Angabe des Rückgewinnungswertes reicht für eine vollständige energetische Bewertung nicht aus.
Unterschiedliche Funktionsweisen der Wärmeübertrager
Wärmeübertrager variieren in ihrer Bauart und damit in ihren Übertragungseigenschaften. Bei rekuperativen Plattenwärmeübertragern bleiben die Luftströme getrennt. Hierbei gibt es zwei Hauptprinzipien:
- Gegenstromprinzip: Zu- und Abluft bewegen sich über eine längere Strecke in entgegengesetzter Richtung. Dies ermöglicht hohe thermische Rückgewinnungswerte, die über 90 Prozent liegen können.
- Kreuzstromprinzip: Die Luftwege kreuzen sich. Die Wärmerückgewinnung erreicht hier bis zu 80 Prozent, dafür sind die Geräte kompakter gebaut.
Eine weitere Bauart sind Enthalpie-Wärmeübertrager. Diese übertragen über eine spezielle Membran nicht nur Wärme, sondern auch einen Teil der Feuchtigkeit. Dies erweitert die Planungsperspektive um den Feuchtehaushalt der Raumluft.
Regenerative Systeme arbeiten nach einem anderen Prinzip: Ein Speichermedium nimmt Wärme auf und gibt sie zeitversetzt wieder ab. In dezentralen Lüftungsgeräten kommen häufig keramische Wärmespeicher zum Einsatz, die zyklisch zwischen Ab- und Zuluftbetrieb wechseln. In zentralen raumlufttechnischen Anlagen finden Rotations-Wärmespeicher Anwendung, die kontinuierlich rotieren und ebenfalls Wärme und Feuchtigkeit übertragen können.
Die verschiedenen 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.
Der Faktor Druckverlust und Energieverbrauch
Neben dem Rückgewinnungswert ist der Druckverlust ein entscheidender Faktor. Wärmeübertrager, Filter, Luftleitungen und weitere Komponenten im Lüftungssystem setzen dem Luftstrom Widerstand entgegen. Die Ventilatoren müssen diesen Widerstand überwinden und benötigen dafür elektrische Energie. Daher muss der Energieaufwand für die Luftförderung in die energetische Bewertung einfließen.
Ein Beispiel verdeutlicht dies: Eine Anlage mit 80 Prozent Wärmerückgewinnung, die einen Leistungsbedarf von 0,50 W/(m³/h) aufweist, kann energetisch schlechter abschneiden als eine Anlage, die 75 Prozent Wärmerückgewinnung erreicht, aber nur 0,30 W/(m³/h) verbraucht.
Ganzheitliche Betrachtung für die Planung
Für die Planung bedeutet dies, dass ein hoher Rückgewinnungswert zwar wichtig ist, aber nicht isoliert betrachtet werden darf. Die Bewertung muss den Rückgewinnungswert, den Energieaufwand für die Luftförderung sowie die spezifischen Eigenschaften des Wärmeübertragers und die Druckverluste umfassen.
Blauberg Ventilatoren setzt in seinen Lüftungssystemen unterschiedliche Verfahren zur Wärme- und Feuchterückgewinnung ein, um verschiedene Anforderungen an die Lüftung abzudecken. Für einen vertiefenden Überblick über Funktionsprinzipien, Bauarten und Werkstoffe steht ein Whitepaper des Herstellers zur Verfügung.
Kurztipps zur Beurteilung der Wärmerückgewinnung:
- Mehrere Werte vergleichen: Eine vollständige Bewertung erfordert die Betrachtung von Leistungsaufnahme, Luftdurchsatz und Wärmerückgewinnung unter vergleichbaren Bedingungen.
- Wärme oder auch Feuchte: Klären Sie, welche Leistung der Wärmeübertrager erbringen soll. Nicht jede Bauart überträgt neben Wärme auch Feuchtigkeit.
- Druckverlust beachten: Ähnliche Wärmerückgewinnungswerte können mit unterschiedlichen Druckverlusten einhergehen. Ein höherer Druckverlust bedeutet einen höheren Leistungsbedarf des Ventilators.
