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Temperatur nach Wärmerückgewinnung
Wärmerückgewinnungseffizienz
Wärmerückgewinnungs-Rechner — Wirkungsgrad des Wärmetauschers und Zulufttemperatur
Professioneller Rechner zur Analyse der Wärmerückgewinnung in Lüftungsgeräten. Er ermittelt den Temperaturwirkungsgrad eines Kreuzstrom-, Kreuzgegenstrom-, Rotations- oder anderen Wärmetauschers aus drei gemessenen Lufttemperaturen sowie umgekehrt die Zulufttemperatur hinter dem Wärmetauscher, wenn der Katalogwirkungsgrad bekannt ist. Ein Werkzeug für Lüftungsplaner, WRG-Installateure und alle, die die energetische Effizienz von HVAC-Anlagen analysieren.
Zwei Berechnungsmodi
Modus „Wirkungsgrad berechnen" — geben Sie drei Temperaturen ein: Außenluft (Taußen), Abluft aus dem Gebäude (Tabluft) und Zuluft hinter dem Wärmetauscher (Tzuluft). Der Rechner ermittelt den Temperaturwirkungsgrad (sensibel) der WRG in Prozent.
Modus „Zulufttemperatur berechnen" — bei bekanntem Katalogwirkungsgrad sowie Taußen und Tabluft liefert der Rechner die Lufttemperatur hinter dem Wärmetauscher, also die Temperatur, mit der die Luft den Nachheizer (falls vorhanden) oder direkt die Räume erreicht.
Die Ergebnisse können zur Auslegung des Nachheizregisters, zur Bewertung einer höherwertigen WRG-Einheit oder zur Abschätzung jährlicher Heizenergieeinsparungen verwendet werden.
Formel des sensiblen Temperaturwirkungsgrades
Der sensible Temperaturwirkungsgrad eines WRG-Wärmetauschers wird durch die klassische Bilanzgleichung beschrieben, die gleiche und konstante Luftströme auf beiden Seiten des Wärmetauschers sowie vernachlässigbare Gehäuseverluste voraussetzt:
η = (Tzuluft − Taußen) / (Tabluft − Taußen) × 100%
wobei: η — Temperaturwirkungsgrad [%], Tzuluft — Zulufttemperatur hinter dem Wärmetauscher [°C], Taußen — Außenlufttemperatur an der Ansaugung [°C], Tabluft — Ablufttemperatur aus den Räumen (typisch 20–22 °C). Die Formel gilt nur für sensible Wärmerückgewinnung — bei Enthalpie-Wärmetauschern mit Feuchterückgewinnung ist der Gesamtwirkungsgrad höher und erfordert eine zusätzliche psychrometrische Analyse.
Der Temperaturwirkungsgrad ändert sich mit den Betriebsbedingungen. Im Winter kommt es auf der Abluftseite zur Kondensation des Wasserdampfs — die freigesetzte latente Wärme erhöht den tatsächlichen Rückgewinnungsgrad über den aus reinen Temperaturen berechneten Wert. Andererseits senkt die Notwendigkeit des periodischen Abtauens eines Kreuzstrom-Wärmetauschers (Bypass-System, Vorheizer oder intermittierender Betrieb) den saisonalen Wirkungsgrad.
Typische Wirkungsgrade von WRG-Wärmetauschern
Der Katalogwirkungsgrad einer WRG-Einheit hängt stark von der Wärmetauscherkonstruktion und der Luftgeschwindigkeit ab. Die folgenden Werte sind typisch für ausgeglichene Volumenströme (Vzuluft ≈ Vabluft):
- Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher: 50–65% — die einfachste und billigste Bauweise, beliebt in kleineren Komfortgeräten und kompakten Wohnraum-WRG-Geräten.
- Kreuz-/Gegenstrom-Plattenwärmetauscher: 75–92% — die häufigste Wahl in modernen Wohn- und Büro-WRG-Geräten. Top-Modelle für den Passivhausbereich erreichen über 90% Wirkungsgrad.
- Rotationswärmetauscher (Regenerator): 75–90% — hoher Wirkungsgrad, zusätzlich mit Feuchterückgewinnung in der hygroskopischen (Enthalpie-)Variante. Standard in großen Anlagen für öffentliche Gebäude.
- Glykol-Kreislauf-System (zwei durch einen Glykolkreislauf verbundene Wärmetauscher): 45–60% — eingesetzt, wenn Zu- und Abluftleitungen räumlich getrennt sind und kein gemeinsamer Wärmetauscher installiert werden kann.
- Der jährliche (saisonale) Wirkungsgrad liegt in der Regel 5–15 Prozentpunkte unter dem Katalog-Nennwert — hauptsächlich aufgrund von periodischem Abtauen und unausgeglichenen Volumenströmen. Bei der Schätzung der Energieeinsparungen sollte besser mit dem saisonalen Wert gearbeitet werden, nicht mit dem Spitzenwert.
- Eurovent / PHI-Zertifizierung — die Passivhaus-Zertifizierung des Passivhaus Instituts erfordert einen Temperaturwirkungsgrad ≥ 75% bei Δp ≤ 250 Pa luftseitig. Die H1-Klasse (höchste) erfordert η ≥ 80%.
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