Wie funktioniert eigentlich...

ein Rotationswärmetauscher?

Wärmetauscher - oder besser Wärmeübertrager - sind Apparate, die dazu dienen, Wärme von einem höher temperierten Stoffstrom (Gas, Dampf oder Flüssigkeit) an einen kälteren zu übertragen. Es wäre noch festzuhalten, dass der Begriff "Tauscher" wärmetechnisch nicht sauber formuliert ist. Denn es findet kein Austausch, sondern nur eine einseitige Übertragung von Energie statt. Im Gegensatz zu den Praktikern wird daher von den Theoretikern die Bezeichnung Wärmeübertrager bevorzugt.

Zuerst sind zu unterscheiden die Gruppe der Rekuperatoren (z.B. Plattenwärmetauscher) und die Gruppe der Regeneratoren, zu der auch der Rotationswärmetauscher gehört. Im Rekuperator durchströmen die beiden Stoffströme zeitgleich den Apparat, sind durch feste Wände stofflich voneinander getrennt und übertragen die Wärmeenergie durch die feste Wand. Als bekannteste Beispiele in der Lüftungstechnik kann der Kreuzstromwärmetauscher und Lamellenrohrwärmetauscher (Vorerhitzer/Nacherhitzer) genannt werden.

Der Rotationswärmetauscher wird in der Lüftungstechnik dafür eingesetzt, Wärme aus der warmen Abluft auf die kalte Zuluft zu übertragen. Dazu durchströmen Ab- und Zuluft zeitlich versetzt dieselbe Struktur (poröses, grobporiges Material, Netz- oder Wabenstruktur): Die Abluft heizt die Struktur auf und kühlt selbst ab. Diese Struktur ist als walzenförmiges, drehbares Gebilde ausgeführt. In den überwiegenden Fällen besteht diese Trommel aus Metall, seltener aus keramischem Material. Die Walze dreht sich langsam im Kreis, sodass der erwärmte Teil mit der kalten Außenluft in Berührung kommt und dabei die Wärme an die Zuluft abgibt. Gleichzeitig kühlt die Struktur ab, um sich später wieder von der warmen Abluft aufheizen zu lassen. Wie aus dem Prinzipbild zu erkennen, behalten die beiden Stoffströme ihren Weg bei und das drehbare Speichervolumen passiert wechselweise die beiden Ströme.

In der Kraftwerkstechnik ist der Rotationswärmetauscher als Ljungström-Luvo (Verbrennungsluftvorwärmer) seit 1920 bekannt. Mit der wachsenden Bedeutung der Gebäudelüftung infolge dichterer Bauwerke steigt derzeit bei lüftungstechnischen Anlagen das Interesse an Rotationswärmetauschern. Sie haben dort den Vorteil, dass kein Frostschutz benötigt wird, da anfallendes Kondensat durch die drehende Speichermasse auf die Zuluftseite gebracht wird. Gleichzeitig wird damit in der kalten Jahreszeit eine erwünschte Befeuchtung der Außenluft erreicht. Nachteilig ist das Weitertragen von Luftverunreinigungen zwischen den Luftströmen, z.B. Gerüche oder Staub. Dem kann z.B. durch den Einsatz von Filtertechnik abgeholfen werden.

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