Wärmetauschende Dachventilatoren
Lüftung von Industriehallen und Werkstätten
Die Wärmerückgewinnung ist laut EnEV (Energieeinsparverordnung) vorgeschrieben, wenn eine Lüftungsanlage mehr als 4000 m³/h Luft transportiert. Die Industrie stellt dafür eine dezentrale Technik für Hallenbauten vor. Sie ist rasch installiert und macht ein Kanalnetz verzichtbar. Einzelne Regeneratoren werden in Dachöffnungen eingesetzt und nur noch elektrisch angeschlossen.
Bei der regenerativen Wärmerückgewinnung fließt die verbrauchte Hallenluft nicht ungenutzt ins Freie; ihr Wärmeinhalt wird vielmehr abgeschöpft und auf die kalte, angesaugte Außenluft übertragen. Das erspart dem Betreiber die Energiekosten für die Aufwärmung der Zuluft. Der Prozess findet in einem rotierenden Wärmetauscher statt, der sowohl Feuchte als auch Temperaturen überträgt, also die Enthalpie. Dabei sind Wärmerückgewinnungsgrade von über 90 % möglich.
Fortluft- und Außenluftstrom müssen freilich am Ort des Wärmetauschers zusammengeführt werden, was mitunter lange Kanalwege bedeutet. Der westfälische Anbieter Vacurant Heizsysteme, Bad Lippspringe, (www.vacurant.de) empfiehlt daher eine dezentrale Technik mit mehreren Wärmerückgewinnern, die in Dachöffnungen eingesetzt werden und ein aufwendiges Luftkanalnetz überflüssig machen. Der „VR“-Wärmerückgewinner, so die Systembezeichnung, hat einen Zu- und Fortluftventilator und einen langsam rotierenden Wärmetauscher. Der thermische Wirkungsgrad liegt zwischen 75 und 94 %. „Damit erfüllt das System die Anforderungen des EEWärmeG und der aktuellen Ökodesign-Richtlinie ErP 2015“, betont Dirk Schmidt, technischer Leiter von Vacurant. Und ergänzt: „Erfüllt werden auch die verschärften, ab 2018 geltenden Anforderungen“.
Die Luftleistung des „VR“ beträgt maximal 3400 m³/h. Fortluft-Ansaugung und Zuluft-Einbringung erfolgen direkt unter dem Hallendach. Die EC-Motoren und die digitale Regelung erlauben wahlweise den Betrieb mit konstantem Volumenstrom oder eine temperaturgeführte, sprich stufenlose Fahrweise. Die Ansteuerung geschieht über den Digitalregler mit integriertem Zeitschaltprogramm. Optional können auch Präsenzmelder oder CO2-Fühler für eine bedarfsgerechte Lüftung integriert werden.
Per Digitalregler lassen sich bis zu sechs Geräte gemeinsam ansteuern. Schnittstellenkarten für MODBUS oder LON erlauben auch die Einbindung der Anlage in eine Gebäudeleittechnik.
Im Sommerbetrieb wird für die Nachtkühlung der Halle der rotierende Wärmetauscher abgeschaltet und ein reiner Ventilationsbetrieb gefahren. Bei Stillstand der Geräte verhindert eine automatisch schließende Verschlussklappe den Luftaustausch.
Die neuen Wärmerückgewinner kommen hauptsächlich für Industriehallen, Werkstätten und Sporthallen infrage. Sie eignen sich für den Einbau in Flachdächer und Schrägdächer (bis zu 45° Neigung). Alle Bauteile bilden eine werkseitig vormontierte Einheit, die mit einer Schürze in die Dachhaut eingebunden wird. Das Gerät wird von innen durch das Dach geführt, befestigt und abgedichtet.
Nach den Elektroanschlüssen ist die Anlage betriebsbereit. Dirk Schmidt: „Somit ist das VR-System auch für Sanierungsprojekte eine rasch realisierbare Lösung ohne große bauliche Veränderungen“. So wurden unlängst zwei mechanische Fertigungshallen der Maschinenfabrik Gebr. Ruberg in Nieheim/Westfalen mit vier WR-Geräten nachgerüstet. Das senkte die Heizkosten. Besonders vorteilhaft empfinden die Mitarbeiter den Luftaustausch in den Nachtstunden. „Wenn wir morgens die Halle betreten, ist die Luft jetzt viel frischer als früher“, so ein Ruberg-Mitarbeiter.
Zwei WRG-Verfahren
Für die Wärmerückgewinnung in Lüftungsanlagen bieten sich generell zwei Varianten an: Rekuperative Rückgewinner sind reine Temperaturwechsler, ausgeführt als Plattenwärmetauscher oder als Kreislauf-Verbundsystem mit getrennten Wärmetauschern und einer Wärmeträgerflüssigkeit. Fort- und Außenluft sind dabei strikt getrennt.
Regenerative Rückgewinner dagegen sind Enthalpiewechsler, sie tauschen Temperatur und Feuchtigkeit aus. Sie sind meist als Rotorsysteme (imprägnierte Wärmeräder) ausgeführt. Fort- und Außenluft stehen in Kontakt miteinander. Das „VR“-System von Vacurant gehört in diese Kategorie.
