Najwydajniejszym systemem odzysku energii cieplnej z wentylacji jest układ z regeneratorem obrotowym. Żaden inny układ nie osiąga tak wysokiej sprawności odzysku na małej przestrzeni.
Duże strumienie powietrza – wysoki stopień odzysku
Regeneratory obrotowe doskonale sprawdzają się w instalacjach wielkokubaturowych osiągając największe odzyski energii sięgające do 80% ciepła i wilgoci zawartej w powietrzu wywiewanym.
Konstrukcja wymiennika ciepła
Wirniki obrotowych wymienników ciepła zbudowane są z aluminium, posiadającego bardzo wysoką przewodność cieplną. Poprzez posiadającą strukturę komórkową masę akumulacyjną wirnika stale przepływa ciepłe powietrze wywiewane i zimne powietrze świeże. Powietrze wywiewane nagrzewa masę, zimne powietrze odbiera ciepło i jest dostarczane do klimatyzowanego pomieszczenia.
Masa akumulacyjna obrotowego wymiennika ciepła. Grubość folii aluminiowej wynosi około 0,1 mm. Wysokość lameli waha się w zakresie od półtora do dwóch i pół milimetra wysokości. Grubość i wysokość lameli zależy między innymi od stopnia zanieczyszczenia powietrza przepływającego.
Małe wysokości lameli oznaczają większą powierzchnię wymiany, a tym samym wyższą sprawność układu, generując jednocześnie większe spadki ciśnienia.
Działanie masy akumulacyjnej
Koło cieplne obraca się pomiędzy dwoma strumieniami powietrza: strumieniem powietrza nawiewanego, który transportuje powietrze z zewnątrz do wnętrza budynku i strumieniem zużytego powietrza wywiewanego, transportowanego z wnętrza budynku na zewnątrz. Powietrze zewnętrzne przepływa przez jedną połowę masy akumulacyjnej, powietrze wywiewane przez drugą, oddając zawarte ciepło do masy akumulacyjnej.
Podgrzana połowa koła obraca się dalej do strumienia powietrza nawiewanego i oddaje swoje ciepło do wpływającego, chłodniejszego powietrza zewnętrznego. Powietrze nawiewane zostaje w ten sposób podgrzane i skierowane do wnętrza budynku.
W tak zwanym „trybie zimowym” (temperatura zewnętrzna jest niższa niż temperatura wewnętrzna), powietrze zewnętrzne przepływając przez masę akumulacyjną odbiera zgromadzone w niej ciepło. Przepływające w przeciwnym kierunku powietrze wewnętrzne oddaje swoje ciepło do masy akumulacyjnej.
W trybie odzysku chłodu, w tak zwanym „trybie letnim”, zasada działania jest dokładnie odwrotna. Powietrze w pomieszczeniu jest chłodniejsze niż powietrze zewnętrzne. Wirnik akumuluje chłód z powietrza wywiewanego i przekazuje go do strumienia powietrza nawiewanego z zewnątrz.
Regeneracyjny system odzysku ciepła
Obrotowe wymienniki ciepła należą do regeneracyjnych systemów odzysku energii. Są one używane w systemach wentylacji pomieszczeń (budynki mieszkalne, biura, fabryki, statki wycieczkowe), ale także systemach odzysku energii z powietrza procesowego, więc wszędzie tam, gdzie energia cieplna może i powinna być odzyskiwana, na przykład w spalarniach odpadów, w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, papierniczym lub ceramicznym. Możliwości zastosowania regeneracyjnych wymienników ciepła są praktycznie nieograniczone.
W zależności od rodzaju i powłoki masy akumulacyjnej można stosować obrotowe wymienniki ciepła również do suszenia i nawilżania pomieszczeń, oraz do przenoszenia ciepła jawnego i utajonego.
Montaż wirnika o dużej średnicy w układzie wentylacyjnym. Wymiennik będzie przekazywał energię cieplną z powietrza wywiewanego do powietrza nawiewanego, osiągając sprawność odzysku sięgającą 80%.
Komora płucząca (śluza powietrzna) zapobiega mieszaniu się strumieni powietrza
Komora płucząca działa w następujący sposób: Niewielka ilość świeżego powietrza jest doprowadzana do kanału wylotowego powietrza wywiewanego w celu uzyskania efektu "płuczącego". Zapobiega to przechodzeniu powietrza wywiewanego do powietrza doprowadzanego wskutek współrotacji w obrębie masy akumulacyjnej. Do prawidłowego działania śluzy powietrznej niezbędna jest różnica ciśnień między powietrzem świeżym a powietrzem wywiewanym.
Większość wirników stosowana jest bez śluzy powietrznej, ponieważ mieszanie się powietrza wywiewanego z powietrzem doprowadzanym jest - w ograniczonym zakresie - dopuszczalne.
