Waermetauscher

In einem dafür typischen Wärmetauscher gibt es eine feste wärmedurchlässige Wand oder ein Rohrbündel mit hoher Wärmeleitfähigkeit zwischen den beteiligten Medien. Fußboden-Heizungen sind hier ein bekanntes Beispiel:

Eine normale Heizungsanlage mit Niedertempaturkessel erhitzt Wasser bis auf 70 Grad Celsius. Die typische Vorlauftemperatur für eine Serie von normalen Heizkörpern. Die Schläuche der Fußbodenheizung vertragen aber maximal 55 Grad Celsius, also muss die Vorlauftemperatur des Heizwassers gesenkt werden. Dazu eignen sich speziell dafür produzierte Wärmetauscher mit zwei eng beieinander liegenden Kreisläufen, dem Heizkessel- und dem Fußbodenkreislauf. Beide besitzen am Wärmetauscher einen Vorlauf und einen Rücklauf. Während das Wasser des Heizkessels durch den Tauscher fließt, erwärmt es das zirkulierende Wasser des Fußbodenkreislaufs, und zwar auf eine zuträgliche Temperatur, die sich über die Geschwindigkeit der Wärmetauscher-Pumpe regulieren lässt.

Konstruktionstechnisch sind vier Varianten üblich: Beim Plattenwärmetauscher fließen die Zuluft und die Abluft durch nebeneinanderliegende Kanäle, die durch dünne Platten voneinander getrennt sind. Die Wärme wird durch diese Platten zwischen den beiden Luftströmen übertragen. Ein Rotationswärmetauscher enthält ein rotierendes Rad, oft beschichtet mit einem wärmeleitfähigen Material. Es dreht sich zwischen den Zuluft- und Abluftströmen und nimmt dabei Wärme auf. Beim Drehen durch den Zuluftstrom gibt das Rad die Wärme ab.

Mit Verdunstung und Kondensation eines Fluids wie Wasser oder ein Kältemittel arbeitet der Wärmerohr-Wärmetauscher. Die Abluft erwärmt ein Ende des Wärmerohres, die aufgenommene Wärme wird durch Verdunstung zum anderen Ende transportiert. Hier strömt die Zuluft vorbei und erwärmt sich durch Kondensation. Beim Kreuzstrom-Wärmetauscher fließen die beiden Luftströme senkrecht zueinander. Die Wärmeübertragung erfolgt durch Wände, die beide Ströme voneinander trennen.

Luft-Luft-Wärmetauscher eignen sich sehr gut zum Vorwärmen oder Vorkühlen von Frischluft und somit zur Energieersparnis bei der Lüftung von Gebäuden. Bei der Rückgewinnung von Wärme aus industriellen Prozessen sind sie ebenfalls oft zu finden, ebenso zur Verbesserung der Energieeffizienz bei Trocknungsprozessen durch Rückgewinnung von Wärme aus der feuchten Abluft.