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Faltwärmetauscher

Von der Vision zum innovativen Produkt

Der Wärmetauscher ist - aus energietechnischer Sicht - das Herzstück einer Lüftungsanlage. Er sorgt für die energieeffiziente Nutzung der in der warmen Abluft enthaltenen Energie. In dem laufenden Forschungsprojekt wird ein Wärmetauscher entwickelt, der besonders kompakt und kostengünstig ist und dadurch höhere Wärmerückgewinnung-Wirkungsgrade ermöglicht.

Die Entwicklung erfolgt in Kooperation mit der Hochschule Bremen (Projektleitung) und der Firma Westaflex.

Der Wärmetauscher gegen zu trockene Luft

Das Besondere am patentierten Faltwärmetauscher ist, dass er - neben einer exzellenten Wärmeübertragung - im Winter die zu trockene Außenluft befeuchtet. Damit lässt sich die Problematik von zu trockener Raumluft wirkungsvoll vermeiden - ohne einen zusätzlichen Luftbefeuchter.

Das Wasser zur Befeuchtung der Zuluft kommt aus der Abluft. Diese gibt beim Abkühlen Wasser ab, welches flüssig auf die Zuluftseite des Faltwärmetauschers transportiert wird und dort wieder verdampft. Dieses Verfahren ist von Rotationswärmetauschern bekannt. Im Gegensatz dazu kommt der Faltwärmetauscher aber ohne bewegte Teile und Antriebsenergie aus. Ermöglicht wird dieser Wassertransport durch ein Spezialpapier, welches luftdicht ist, aber flüssiges Wasser druchlässt. Und besonders vorteilhaft ist dabei, dass kein Kondensatablauf mehr benötigt wird!

Da das Kondensat zur Luftbefeuchtung verwendet wird, können Lüftungsgeräte ohne Kondensatablauf gebaut werden. Dies erleichtert die Installation und schafft Freiräume bei der Wahl des Aufstellungsortes. Dies gilt insbesondere dann, wenn Lüftungsgeräte in abgehängten Decken versteckt werden. Auch gestaltet sich der Frostschutz wesentlich einfacher - ein Einfrieren ist praktisch ausgeschlossen.

Patente Lösung

Aufgrund dieses Wassertransportes können die Abstände zwischen den Wärmetauscherplatten nun deutlich verringert werden, da kein Kondensat die Luftkanäle verstopft. Dies wirkt sich sehr positiv auf den Wärmetransport aus. Dabei gilt als Faustregel: halber Kanalabstand = doppelte Wärmeübertragung! Bei unserem Wärmetauscher ist der Kanalabstand um den Faktor zwei bis drei geringer als bei herkömmlichen Wärmetauschern. Dadurch verkleinert sich die Wärmetauscherfläche und das Volumen beträchtlich.

Ermöglicht wird dies erst durch die patentierte Anordnung der Wärmetauscherfläche. Diese spezielle Anordnung wird durch Faltung des Papiers in Kombination mit einer besonderen Strömungsführung realisiert. Ein Faltwärmetauscher ist ein Gegenstrom-Plattenwärmetauscher mit einer extrem kleinen Plattenfläche von nur wenigen Quadratzentimetern und mit einer sehr hohen Plattenanzahl.

  Faltwärmetauscherplatte
(50 m³/h bei 90% WRG)

Abmessungen:
450x200x20mm


Die Breite der Faltplatten ist vorerst auf maximal 500 mm begrenzt. Die Länge (hier: 200 mm) kann zwischen 100 und 600 mm gewählt werden.

Besonders vorteilhaft ist es mehrere Faltplatten übereinander anzuordnen. Zwischen den Platten wird ein meanderförmig gebogenes Blech gelegt, um die Ein- und Abströmung der Luft zu gewährleisten. Ein Faltplattenstapel für 150 m³/h, bestehend aus drei Platten, hat eine Höhe von nur ca. 100 mm.

  Stapel aus drei Faltplatten
mit Strömungsleitblechen
(150 m³/h bei 90% WRG)

Abmessungen:
450x200x100 mm

Innovativer Wärmetauscher - bekannte Herstellung

So innovativ der Ansatz dieses Wärmetauschers ist, so einfach ist auch seine Herstellung. Das Spezialpapier wird in einer Maschine wie eine Ziehharmonika gefalten. Anschließend werden die Ränder verklebt und das Faltpaket in einem Karton verpackt - fertig ist der Wärmetauscher.

In seinem Aussehen ähnelt er übrigens dem eines Luftfilters. Und genau so wird er auch ausgetauscht, wenn der Wärmetauscher verschmutzt ist: Anstelle einer Reinigung wird er einfach durch einen Neuen ersetzt. So ist man sicher, immer einen sauberen Wärmetauscher im Lüftungsgerät zu haben.

Weitere Informationen zum Faltwärmetauscher finden Sie hier [107 KB] .

[Abbildung] Die Förderung erfolgt durch das Land Bremen aus dem Förderprogramm Angewandte Umweltforschung und aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung EFRE 2007-2013.
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