Rotationswärmeübertrager

Beim Rotationswärmetauscher dienen die axial angeordneten, glatten Kanäle als Speichermasse, die zur einen Hälfte von der Kaltluft und zur anderen Hälfte von Warmluft im Gegenstrom erwärmt bzw. abgekühlt wird.

Die Rückwärmezahl lässt sich durch anpassen dieser Speichermasse in Dicke des Speichermaterials, Querschnitte der Rotorkanäle und Rotortiefe variieren und ebenfalls mit der Rotordrehzahl anpassen.

Mit Rotationswärmetauschern kann neben der Wärme auch Feuchte übertragen werden. Entscheidend ist hierfür das Material bzw. die Oberfläche der Speichermasse.

Es gibt drei unterschiedliche Ausführungen:

• Zum einen der Kondensationsrotor, dessen Speichermasse besteht aus glattem, unbehandeltem Aluminium.  Dieser überträgt nur Feuchte wenn auf der Warmluftseite eine „Kondensation“ stattfindet und dieses Kondensat teilweise von der Kaltluftseite aufgenommen wird. Daher bei reinem Winterbetrieb am besten geeignet.

• Des weiteren gibt es noch den Enthalpierotor oder hygroskopischer Rotor, dessen Speichermasse durch Oberflächenbehandlung ein kapillare Struktur aufweist. Somit findet eine Feuchteübertragung sowohl durch Kondensation als auch durch Sorption statt, wobei der Sorptionsanteil relativ gering ist. Bietet aber im Sommerbetrieb eine bessere Leistung als der Kondensationsrotor.

• Zu guter Letzt gibt es noch den Sorptionsrotor, dessen Speichermasse eine Oberfläche hat durch die die Feuchteübertragung durch reine Sorption stattfindet. Daher ist die Rückfeuchtezahl nahezu unabhängig vom Kondensationspotentials, also der Feuchtedifferenz der Warmluft und der Sättigungsfeuchte der Kaltluft.

Hiermit eignet sich dieser Rotor ebenfalls gut für den Sommerbetrieb, da hier die warme und feuchte Außenluft nicht nur gekühlt wird sondern dank dieser Sorption auch entfeuchtet wird und somit sich mechanische Kühlleistung einsparen lässt.

Aufgrund der internen Leckage und durch die Rotation des Wärmetauschers entsteht immer eine Vermischung der Luftströme. Die Übertragung von der Fortluft auf die Außenluftseite kann durch eine Spülzone stark reduziert werden. Diese leitet quasi Außenluft im Bypass über den Rotor in die Fortluft. Diese richtet sich in der Regel nach dem Rotortyp, dem vorhandenen Spüldruck und der Lagerhöhe der Speichermasse. Hier ist die Anordnung der Ventilator entscheidend. Eine Kombination aus druckseitiger Anordnung auf der Abluftseite und saugseitiger Anordnung auf der Zuluftseite ist nach Möglichkeit zu vermeiden.