Ogrzewanie pomieszczeń w strefie klimatu chłodnego oraz chłodzenie pomieszczeń w strefie klimatu ciepłego i wilgotnego wiąże się z koniecznością konsumpcji dużej ilości energii.
Dzięki zastosowaniu najnowszej technologii można odzyskać a tym samym zaoszczędzić aż do 90% tej energii. Jest to możliwe dzięki wymiennikom ciepła. Mogą pracować na różnych zasadach: regeneracji lub rekuperacji.
Wymienniki ciepła powietrze-powietrze
Istotą systemów do odzysku energii – często mówi się po prostu o odzysku ciepła – jest wielokrotne wykorzystanie energii cieplnej, tak ciepła jak i chłodu, zawartej w powietrzu wywiewanym.
Załóżmy, że Państwa budynek wyposażony jest w system wentylacji mechanicznej. W takim przypadku w budynku prowadzone są dwa oddzielne strumienie powietrza, jeden prowadzi powietrze z zewnątrz do budynku (nawiew), a drugi powietrze z pomieszczenia na zewnątrz (wywiew).
W zależności od temperatury powietrza zewnętrznego i wewnętrznego rozróżniamy dwa tryby pracy: zimowy i letni. Zimą zużyte, cieplejsze, powietrze wewnętrzne odprowadzane jest z budynku, strumień świeżego, chłodniejszego, powietrza kierowany jest zaś do pomieszczeń.
W przypadku trybu letniego zasada działania jest dokładnie odwrotna: zużyte, chłodniejsze, powietrze wewnętrzne wydalane jest na zewnątrz, strumień świeżego, cieplejszego, powietrza kierowany jest natomiast do budynku.
Zależnie od pory roku, temperatury i stopnia wilgotności, możliwy jest zatem odzysk ciepła lub chłodu z powietrza wywiewanego.
Obrotowe i płytowe wymienniki ciepła
Wymienniki ciepła instalowane są w punkcie krzyżowania się obu strumieni powietrza pozwalając dzięki temu na transfer dużej część energii cieplnej z wywiewu do nawiewu.
W trybie zimowym chłodne powietrze nawiewu przepływając przez wymiennik jest ogrzewane, w trybie letnim natomiast ciepłe powietrze nawiewu zostaje schłodzone. Ciepło lub chłód zawarte w powietrzu zostają w ten sposób odzyskane. Energia przenoszona jest przez płyty lub folie wykonane z odpornego na wodę morską aluminium lub specjalnego rodzaju tworzywa sztucznego.
Firma Klingenburg produkuje płytowe i obrotowe wymienniki ciepła do odzysku energii z pomieszczeń różnych wielkości oraz do różnorodnych zastosowań, począwszy niewielkich pomieszczeń do hal produkcyjnych, od szpitali przez centra komputerowe po statki wycieczkowe.
Płytowe wymienniki ciepła działają na zasadzie rekuperacji, obrotowe wymiennika ciepła zaś zgodnie z zasadami regeneracji.
Płytowe wymienniki ciepła - Rekuperacja
W płytowych wymiennikach ciepła, w tym przykładzie przeciwprądowym wymienniku ciepła, rdzeń składa się ze stosu cienkich arkuszy wykonanych z aluminium lub z tworzywa sztucznego.
Specjalny kształt arkuszy zapewnia wydajny transfer energii z jednego strumienia powietrza do drugiego.
Wymiana energii zachodzi zgodnie z zasadą rekuperacji.
W systemach rekuperacyjnego odzysku energii nie dochodzi do recyrkulacji powietrza, stąd też płytowe wymienniki ciepła nadają się doskonale między innymi do budynków, które wymagają maksymalnej higieny i czystości powietrza, na przykład szpitali. Są one dostępne jako wymienniki przeciwprądowe lub krzyżowe.
Obrotowe wymienniki ciepła - Regeneracja
Wymiennik obrotowy pracuje według zasady regeneracji. Poprzez posiadającą strukturę komórkową masę akumulacyjną wirnika stale przepływa ciepłe powietrze wywiewane i zimne powietrze świeże ( w trybie zimowym ). Powietrze wywiewane nagrzewa masę, zimne powietrze odbiera ciepło.
Strumienie powietrza nie są - w przeciwieństwie do płytowych wymienników ciepła - hermetycznie oddzielone. Ponieważ temperatura masy akumulacyjnej z aluminium ulega stale zmianie, tego typu proces określany jest jako regeneracyjny odzysk ciepła.
Obrotowe wymienniki ciepła mogą osiągać średnicę do ośmiu metrów. Obsługują one bardzo duże ilości powietrza, a zatem nadają się szczególnie do dużych budynków, takich jak fabryki lub kompleksy biurowe.
W stosunku do płytowych wymienników ciepła mają również tę zaletę, że oprócz ciepła jawnego mogą również odzyskiwać zawartą w powietrzu wilgoć.
