saving energy in comfort
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Recair Enthalpy saving energy in comfort Immer und überall brauchen wir Luft; in guter Qualität! Recair Enthalpy Die Luftqualität in unseren Gebäuden ist nicht immer Extrem leistungsstark die Beste. Der Recair Enthalpy ist eine neue und besondere Angenehme, saubere Luft. Temperatur, Feuchtigkeit und Wärmerückgewinnungs-Einheit zur Verwendung in Geschwindigkeit… Immer und überall! Zu diesem Zweck Belüftungssystemen mit Wärmerückgewinnung (HRV). statten wir unsere Gebäude mit Lüftungsanlagen aus. Es ist innerhalb der Rückgewinnungstechnologie die nächste Stufe nach Recair Sensitive. Wir setzen als gegeben voraus, dass Luft gesund ist, über eine angenehme Temperatur verfügt und so gering Wo der Recair Sensitive nur zur Rückgewinnung von wie möglich verschmutzt ist. fühlbarer oder thermischer Wärme eines Luftstromes eingesetzt wird, ist es mit Recair Enthalpy ebenso Basierend auf dieser Erkenntnis haben wir den Recair möglich, gebundene Energie rückzugewinnen Enthalpy entwickelt. Hierbei handelt es sich um einen (gespeicherte Wärme in der Luftfeuchtigkeit). Wärmeaustauscher, der (im Gegensatz zu den anderen heutzutage erhältlichen Geräte) unter anderem: Basierend auf seiner namhaften dreieckigen Form zur • Ihr Arbeitszimmer und Ihr Zuhause mit frischer Luft Gegenstromführung arbeiten die Recair-Sensitive- Wärmeaustauscherkerne hervorragend mit dem höchsten versorgt, •für eine angenehme Temperatur und Feuchtigkeit dies mit niedrigstem Druckverlust (niedriger unabhängig von der Jahreszeit. Stromverbrauch für den Lüfter). Mit dem Recair Enthalpy hebt Recair erneut den Standard Abbildung 1: Komfortbereich 100 auf dem Markt für Bauteile zur Wärmerückgewinnung zu feucht 90 an. Der Recair Enthalpy bietet seinem Nutzer sowohl für fühlbare als auch für gebundene Wärme nicht nur einen Relative Feuchtigkeit RH (%) 80 Wirkungsgrad von mehr als 90%, sondern auch als weltweit erster Enthalpie - Wärmeaustauscherkern die 70 zu kalt 60 zu warm Kontrolle über die Menge der fühlbaren und / oder gebundenen, rückgewonnenen Wärme, und zwar mit 50 einem Pegel von Null bis zum maximalen Wert. 40 Mit dem Recair Enthalpie ist es noch mehr als in der 30 Vergangenheit möglich, erzeugte Energie zum Heizen 20 und Kühlen von Innenräumen rückzugewinnen und zu trocken 10 wirksam wiederzuverwenden, während die Luftqualität des Innenraumes, die im wesentlichen für ein gesundes 0 12 14 16 18 20 22 24 28 Lufttemperatur (°C) Höchster Komfort (angenehm) 2 Wirkungsgrad der Wärmerückgewinnung (> 90%), und sorgt. Und zwar: Wo immer Sie auch sind und Eingeschränkter Komfort 30 32 Innenraumklima verantwortlich ist, verbessert wird. Er kann ideal in ausgeglichenen Belüftungssystemen in Häusern sowie Büros eingesetzt werden und eignet sich auch für viele andere Anwendungen. Des Weiteren können seine Nutzer hiermit erhebliche Einsparungen bei •Wirksamste Wärmerückgewinnung (> 90% sowohl den Grundenergiekosten machen und ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern. Der Recair Enthalpy ist der erste EnthalpieWärmeaustauscher, mit dem die Feuchtigkeit der Innenräume so reguliert werden kann, dass das Innenraumklima niemals zu trocken oder zu feucht ist. Leistungen des Recair Enthalpie: für fühlbare als auch für gebundene Wärme), •Versorgung mit kühler und frischer Luft in der Nacht und in heißen Sommerzeiten, •Kein Einfrieren des Austauschers, selbst nicht in kalten Klimabereichen, •Verhinderung eines zu trockenen oder zu feuchten Innenraumklimas (kontrollierte Rückgewinnung von Ideal für verschiedene Klimazonen gebundener Wärme), Der Recair Enthalpie ist hervorragend geeignet für • Erschwinglich und praktisch Belüftungssysteme, die in verschiedenen Klimazonen • Beseitigung von Gerüchen, betrieben werden. Die gilt auch für Bereiche mit den • Verhindern der Entstehung von Schimmel, extremsten Witterungsbedingungen. Für kalte Klimazonen • Beachtliche Senkung der Energiekosten bietet der Recair Enthalpie: • Benötigt kaum Wartung • die Rückgewinnung von Wärme und Feuchtigkeit • die Verhinderung eines trockenen Innenraumklimas •die Verhinderung eines blockierten Luftstromrücklaufes Unterschiedliche Anwendungsbereiche durch den Kern auf Grund von Frost. Anders Die Recair Enthalpy-Produkte können zu Hause, in ausgedrückt heißt das, die hohe Leistungsfähigkeit Büroräumen, Schulen und sogar in Gewächshäusern wird selbst bei Frost gewährleistet. eingesetzt werden! In warm-feuchten Klimabereichen bietet der Recair Enthalpie sowohl Kühlung als auch Luftentfeuchtung von frischer Umgebungsluft. Hersteller von Belüftungssystemen, Architekten und einzelne Hausbesitzer in Europa, Nordamerika und Asien zeigen ein vermehrtes Interesse am Recair Enthalpy. Kein Wunder, denn er sorgt für ein ideales Innenraum-Klima, mit gesunder, frischer Luft, sowie der richtigen Temperatur und Feuchtigkeit. Des Weiteren ist er erschwinglich, kosten- und energiesparend und umweltbewusst. 3 Arbeitsprinzip des Recair Enthalpy Der Recair Enthalpy ist ein Nachfolgemodell und basiert sekundäre Luftleitung wird zu einer primären Luftleitung. auf dem Recair Sensitive. In Anbetracht seiner Auf diese Weise sublimiert die an der Leitungswand als Möglich­keiten wurde ein völlig neuer und innovativer Kondenswasser oder sogar Eis bei Abluft abgelagerte Wärmeaustauscher geschaffen (patentiert). Flüssigkeit und verdampft wieder bei der nächsten Frischluftzufuhr in der Leitung. Dieser Vorgang wird durch Das Kernstück jedes Recair Enthalpy ist ein Recair die Dampfdruckdifferenz von Wasser angetrieben, wobei Sensitive. Der Kunststoff-Wärmeaustauscher mit all seinen keine Teilchen an oder von den Leitungswänden befördert starken Leistungseigenschaften, die sich aus der dichten werden. Dies setzt keine Übertragung von Umhüllung der kleinen, festen dreieckigen Führungen Verschmutzungen voraus, sondern nur Wasser. ergeben, sorgt für den notwendigen gleichmäßigen Wärmefluss über dem Kern (siehe Broschüre zu Recair In den nicht kondensierenden Perioden im Recair Enthalpy Sensitive), um den höchsten Wirkungsgrad zu kann keine Feuchtigkeitsübertragung stattfinden. Aus gewährleisten. Das bedeutet auch, dass das Arbeitsprinzip diesem Grund besteht auch kein Anlass für eine Bewegung des Recair Enthalpy, sofern es die Feuchtigkeitsübertragung der Ventile. Bei einem Nicht-Kondensieren funktioniert der betrifft, nicht auf dem Einsatz der Membrantechnologie Recair Enthalpy wie ein Recair Sensitive. Wenn aber die beruht. Zur Kontrolle der Feuchtigkeitsübertragung arbeitet Klimaanlagen eine Kondensation im Recair Enthalpy der Recair Enthalpy nach dem Prinzip des Wechsels der verursachen, kann die Feuchtigkeit durch Betreiben der Luftstromrichtung durch die kleinen Innenleitungen des Ventile rückgewonnen werden. Die wechselnden Intervalle Wärmeaustauscherkerns. schwanken von langen Zeitabschnitten (nur ein paar Wechsel am Tag bei gemäßigten Kondensations­ Dies erreicht der Recair Enthalpy durch ein luftdichtes bedingungen) zu kurzen Zeitabschnitten (ein Wechsel alle Anbringen von 4 Gleitventilen an einem Recair Sensitive 10 Minuten unter erschwerten Bedingungen). Unter diesen (jeder Kern ist für zwei Luftströme ausgelegt, wobei jeder Umständen wird sich der Recair Enthalpy als Luftstrom über eine Ein- und Auslassöffnung verfügt, die zu lohnens­werter erweisen, als wenn die Wärmerück-­­ 4 Ventilen führt). Ein Ventilsystem besteht aus einem gewinnung auf die maximale Stufe eingestellt ist. Rahmen, in dem ein Gleitventil angebracht ist. Ein Abbildung 2.1: Kaltes Klima Abluft Fortluft frische Luft frische Luft Abluft Fortluft Außenluft frische Luft IIc warm Außenluft IIb warm Abluft dass die Ventile nach Anweisung der Steuerung der IIa warm Fortluft Bewegungskontrollgerät am Recair Enthalpy sorgt dafür, I warm frische Luft Motorantrieb ausgestattet. Ein elektronisches Abluft Gleitdichtung. Jedes Ventil ist mit einem eigenen Fortluft Labyrinth auf dem Ventil sorgt für eine luftdichte Belüftungseinheit mit Wärmerückgewinnung arbeiten. Jeder Ventilbetrieb bewirkt einen Austausch der durch eine das, eine primäre Luftleitung wird zu einer sekundären Luftleitung (mit der Ventilbewegung kehrt sich auch die Strömungsrichtung in den Leitungen um), und die Außenluft benachbarte Leitung strömt. Mit anderen Worten heißt Außenluft Leitung strömenden Luft mit der Luft, die durch die kalt kalt kalt kalt I IIa IIb IIc 4 kalt frische Luft Außenluft Abluft Fortluft Abluft Fortluft frische Luft frische Luft Außenluft kalt IIc Abluft Fortluft Abluft Fortluft kalt frische Luft frische Luft Abluft Fortluft Außenluft Abluft frische Luft IIb kalt frische Luft IIa kalt Außenluft I kalt Klimabedingungen dar, die folgenden Grafiken ein (Vor)-Kühlen oder zum Entfeuchten der frischen Luft kalt Abbildung 2.2: warm-feuchtes Klima graphisch beschrieben. Die ersten Grafiken stellen kalte warm-feuchtes Klima, in dem der Wärmeaustauscher zum kalt Fortluft In den Abbildungen 2.1 und 2.2 wird das Arbeitsprinzip Außenluft Abluft Außenluft Fortluft IIc warm Abluft IIb warm Fortluft IIa warm frische Luft I warm verwendet wird, bevor sie in das Gebäude eintritt. Im Anfangszustand (Phase I) strömt frische Luft durch die Abluftleitung. Danach wird das Ventil betätigt und der Strömungswechsel findet statt (Phase II). Die frische Luft, die jetzt durch die rechte Leitung strömt, beginnt das Kondensat warm warm warm Außenluft kondensiert/gefriert Feuchtigkeit am Außenende der Außenluft linke Leitung und Abluft durch die rechte Leitung. Dabei warm zu verdampfen (Phase IIa), während die in der Abluft In Phase 1 strömt Frischluft durch die linke Leitung und befindliche Feuchtigkeit nun durch die linke Leitung geleitet kühlt ab. Dabei kondensiert Feuchtigkeit am Ende der wird und an der selben entsprechenden Stelle in der Frischluftleitung, während die Abluft in der rechten Leitung Leitung zu kondensieren beginnt, wenn die Verdampfung in vor dem Verlassen des Gebäudes an Wärme gewinnt. der benachbarten Leitung beginnt (Phase IIb). Nach dem Wechsel der Luftströme (Phase IIa) verlässt die Abluft das Gebäude durch die linke Leitung. Hierbei Dasselbe gilt für Eis, das an derselben Stelle sublimiert verdampft das Kondenswasser und die Feuchtigkeit wird, wo die Feuchtigkeit in der benachbarten Leitung beginnt, aus der Frischluft an genau der entgegengesetzten gefriert. Zuletzt (Phase IIc) wird der gesamte Wasseranteil Stelle der Verdampfungsleitung zu kondensieren. Beim im Frischluftstrom verdampft. Gleichzeitig dazu wurde Bedienen der Ventile in periodischen Zeitabständen wird der maximale Kondensationspegel in der Abluftleitung frische Luft entfeuchtet. Der Kreislauf ist beendet, wenn das erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist das Spiegelbild der gesamte Kondensat im verbrauchten Luftstrom verdampft ist Situation, wie in Phase I gezeigt ist, erreicht. Jetzt wird und wenn die maximale Kondensationsstufe in der die Richtung der Luftströme üblicherweise umgekehrt, um entgegengesetzten Luftleitung erreicht worden ist. Dies ist den gesamten Vorgang zu wiederholen. Wird in den das Spiegelbild von Phase 1. Innenräumen zu viel Feuchtigkeit erzeugt, können die Bewegungsperioden der Ventile in unterschiedlichen Als nächster Schritt könnte ein weiterer Strömungswechsel Intervallen gesteuert werden, damit der Feuchtigkeits­ erfolgen. Abhängig von der Entscheidung, ob die Ventile überschuss im Recair Enthalpy als Kondensat beseitigt synchron oder asynchron betrieben werden sollen oder werden kann. Darüber hinaus kann die Übertragung von nicht, kann der Recair Enthalpy als ein vollständiger fühlbarer Wärme gesteuert werden. Dies geschieht durch Enthalpie-Wärmeaustauscher oder als ein steuerbarer und Verwendung der Ventile, um einen der Ströme durch die teilweiser Enthalpie-Wärmeaustauscher fungieren. Dies gilt beiden Leitungstypen des Kernes zu leiten (primär und in Zusammenhang mit einem wechselnden Intervall gegen sekundär), wohingegen der andere Strom über eine unendlich, als ein Austauscher für fühlbare Wärme. Wenn Umleitung um den Wärmetauscher geführt wird. man die Wahlmöglichkeit hat, Feuchtigkeit rückzugewinnen oder nicht, wird man sich des hohen Komforts bewusst. 5 Anchorage - Alaska Klima von Anchorage, Alaska Das Klima von Anchorage, Alaska (siehe Abb. 3.1) ist Leitungswänden im Recair Enthalpy, bis die Temperatur subarktisch, mit kurzen, kalten Sommerzeiten. unter 32°F sinkt, wenn die Feuchtigkeit gefriert. Die durchschnittlichen Tagestemperaturen im Sommer Die Abluft verlässt den Recair Enthalpy und gelangt mit schwanken von ungefähr 55 bis zu 68 °F (13 bis 26°C); einer Temperatur von 21 °F (-6 °C) sowie mit einer relativen die durchschnittlichen Tagestemperaturen im Winter Feuchtigkeit von 100% nach außen. Zur selben Zeit nimmt belaufen sich auf ungefähr 5 bis 30 °F (-15 bis –1 °C). die kalte Außenluft, die von der entgegengesetzten Seite Anchorage verfügt über eine frostfreie Wachstumsperiode, aus in den Recair Enthalpy gelangt, an Temperatur und die durchschnittlich etwas über 100 Tage beträgt. Feuchtigkeit zu (Sublimation von Eis und Verdampfung Die durchschnittlichen Tiefst- und Höchsttemperaturen im von Kondensat, das sich an den Leitungswänden bei Januar betragen 9 / 22 °F (-13 / -5°C). einem früheren Kreislauf abgelagert hat). Diese Sublimation / Verdampfung wird von der Differenz im Abbildung 3.1: Klima in Anchorage, Alaska 100 Durchschnittliche, relative Feuchtigkeit Temperatur [°F] 50 90 Besonders auffällig hierbei ist, dass auf Grund der 80 Tatsache, dass der Luftstrom an Temperatur zunimmt, 70 60 40 50 30 Durchschnittstemperatur 40 30 20 20 10 10 0 0 Jan Feb Mar Apr May Jun 12 RH=100% Relative Feuchtigkeit [%] 70 60 Dampfdruck gesteuert. Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat RH=80% dieser dazu in der Lage ist, das Kondensat von allen Wänden im Wärmeaustauscher zu verdampfen, bis das verdampft sind und das Innere des Wärmeaustauschers nimmt die Luft (die sich immer nochAbluft im Wärmeaustauscher befindet) nur an Temperatur zu, bis sie den Recair Enthalpy verlässt und als frische, angenehme Luft mit -30 -20 -10 0 10 20 0 30 -22 -4 14 32 50 68 86 einer Temperatur von etwas über 64°F (18°C) und einer von 70°F (21 °C) und einer relativen Feuchtigkeit von dieselbe Temperatur erreichen, jedoch mit einer viel 50% eintritt , während zur selben Zeit Außenluft von der geringeren relativen Feuchtigkeit (unter 20%)! Zudem entgegengesetzten Seite mit 18 °F (-8 °C) und einer wird der Recair Enthalpy unter den weiter oben relativen Feuchtigkeit von 85% einströmt. beschriebenen Umständen nicht gefrieren. Die Tabelle 1.1 zeigt die Einsparungen anhand des folgenden die Luft eine Temperatur von 50°F und ist gesättigt). Ab diesem Zeitpunkt kondensiert die Feuchtigkeit an den 6 RH=20% 2 Umgebungsluft Sicher würde ein Austauscher für fühlbare Wärme der relativen Feuchtigkeit auf 100% (an diesem Punkt hat 4 Temperatur von 46 °F (8°C). Von diesem Zeitpunkt an wobei einerseits verbrauchte Luft mit einer Temperatur abzugeben. Dieser Temperaturfall bewirkt ein Ansteigen 6 trocken ist. In diesem Fall erfolgt dies bei einer Umgebungstemperatur [°F] relativen Feuchtigkeit von 53% in das Gebäude[°C]; strömt. verbrauchte Luft sofort Wärme an den Frischluftstrom 8 innen gesamte Eis sowie die gesamte Feuchtigkeit sublimiert /Frischluft RH=40% Der Recair Enthalpy wird mit zwei Luftströmen versorgt, Im Inneren des Wärmeaustauschers beginnt die 10 RH=60% Beispiels: Tabelle 1.1 : Zunahme am Recair Enthalpy in Bezug auf Tabelle 1.2 : Einsparungen durch den Recair Enthalpy das beschriebene Beispiel. Die Berechnungen beruhen auf auf einer Jahresbasis für Anchorage: Die Berechnungen den folgenden Werten: 150 [m3 / h], 21 [°C], RH 50% beruhen auf den folgenden Werten: 150 [m3 / h], (Imperial: 90 [SCFM], [70 °F], RH 50%). 21 [°C], RH 50% (Imperial: 90 [SCFM], [70 °F], RH 50%). Beispiel innen außen Frischluft Recair Enthalpy RE400 T [°F] ([°C]) 70 (21) 18 (-8) 64 (18) RH 50 85 53 Anchorage Jahreszuwachs [GJ] [kWh] Wärme gesamt 37 10278 Insgesamt Zunahme [W] Fühlbar 27 7417 1987 Gebunden 10 2861 fühlbar 1349 Kühlung gesamt 0 11 gebunden 638 Fühlbar 0 11 Gebunden 0 0 Abbildung 3.2: Diagramm bei Kondensation und Gefrierung in einem Recair Enthalpy (die Punkte stehen für die stündlichen Werte für Temperatur und Feuchtigkeit stellvertretend für ein Jahr). 12 RH=100% RH=80% 8 innen Frischluft RH=40% 6 4 RH=20% Abluft 2 Umgebungsluft -30 -20 -22 -4 Feuchtigkeitsgehalt [g/kg] 10 RH=60% -10 0 10 20 0 30 14 32 50 68 86 Umgebungstemperatur [°C]; [°F] 7 Klima von Miami, Florida Miami verfügt über ein tropisches Klima mit heißen, Der Recair Enthalpy kühlt und entfeuchtet feuchten Sommerzeiten und warmen, trockenen warme, feuchte Außenluft Winterzeiten. Trotzdem wurde die durchschnittliche, monatliche Temperatur für jeden Monat niemals mit (Die Produkte, die gemäß dem hier beschriebenen Werten unter 64 °F (18 °C) aufgezeichnet Arbeitsprinzip funktionieren, sind mit Patentrechten belegt) (Durchschnittstemperaturen im Januar 67 °F – 19 °C). Die meiste Zeit im Jahr ist es warm und feucht. Die Sommer Die verbrauchte Luft mit 72 °F (22 °C) wird mit Hilfe einer sind fast identisch mit dem Klima der karibischen Tropen. Klimaanlage auf 52 °F (11 °C) abgekühlt. In diesem Fall Darüber hinaus verzeichnet die Stadt den meisten kann die Luft für 555 W gekühlt werden, um eine Niederschlag im Sommer (nasse Jahreszeit) und ist relativ Kondensation zu verhindern. Die verbrauchte Luft mit trocken und kühl im Winter (trockene Jahreszeit). 52 °F (11 °C) gelangt nun in den Recair Enthalpy. An einem typischen Sommertag herrschen zu keinem Abbildung 4.2: Diagramm bei Kondensation in einem Zeitpunkt Temperaturen unter 75 °F (24 °C). Die Recair Enthalpy (die Punkte stehen für die stündlichen Werte Temperaturen mit hohen 80er Werten bis hin zu für Temperatur und Feuchtigkeit stellvertretend für ein Jahr). niedrigen 90er Werten (30 – 35 °C), die von einer 100 hohen Feuchtigkeit begleitet werden, werden oftmals Durchschnittstemperatur RH=80% nachmittags von einem Gewitter 90 oder einem Seewind 0 vom Atlantik abgelöst. Im Winter80ist es deutlich weniger 0 0 0 0 Umgebungsluft begünstigt. Die Tiefsttemperaturen60in dieser Zeit liegen RH=60% Abluft bei ungefähr 60 °F (15 °C). Die 50 entsprechenden Höchsttemperaturen schwanken gewöhnlich zwischen 40 70 °F und 77 °F (19 – 24 °C). 30 20 RH=40% Frischluft 10 Jan Feb Mar Apr May80Jun Durchschnittstemperatur 0 Jul Aug Sep Oct Nov Dec 60 50 70 60 40 30 30 20 20 10 10 0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat 25 RH=80% 90 50 40 0 8 Durchschnittliche relative Feuchtigkeit 5 RH=20% RH=100% 100 80 70Monat 10 innen Abbildung 4.1 : Klima in Miami, Florida 90 15 Gekühlt Relative Feuchtigkeit [%] 0 70 von kühlerem Wetter humid; dadurch wird die Entstehung Durchschnittliche relative Feuchtigkeit Temperatur [°F] 0 20 Relative Feuchtigkeit [%] 0 0 25 RH=100% Feuchtigkeitsgehalt [g/kg] 0 Miami - USA 0 5 32 41 10 15 20 25 30 0 35 50 59 68 77 86 95 Abluft Außentemperatur [°C]; [°F] 20 Umgebungsluft RH=60% Die kühle und verbrauchte Luft verursacht Kondensierung RH=40% von Feuchtigkeit aus dem Frischluftstrom im Inneren des Frischluft 15 10 Gekühlt Wärmeaustauschers. Für den Verdampfungsprozess im innen Abluftstrom wird Energie benötigt. Diese Energie wird durch die im gegenüberliegenden Luftstrom stattfindende RH=20% Kondensierung geliefert. 0 5 32 41 5 10 15 20 25 30 0 35 50 59 68 77 86 95 Außentemperatur [°C]; [°F] Das Diagramm in Abbildung 4.2) zeigt eine schematische Durch ein anfängliches Einsetzen von 1895 BTU/h Darstellung für Kondensierung und Verdampfung im Recair (555 W) bietet der Recair Enthalpie 6042 BTU/h Enthalpy. (1769 W) Kühlkraft (2787 BTUh fühlbar + 3255 BTUh Entfeuchtung). Tabelle 2.1 : Zunahme am Recair Enthalpy in Bezug auf das beschriebene Beispiel. Die Berechnungen beruhen auf Ein Wärmeaustauscherkern für fühlbare Wärme würde den folgenden Werten: 150 [m3 / h], 21 [°C], RH 50% eindeutig über geringere Leistungen verfügen, da dieser (Imperial: 90 [SCFM], [70 °F], RH 50%). übe keine Verdampfung im Abluftstrom verfügt. Als Ergebnis gibt es keine Möglichkeit, den frei aus der im Beispiel innen außen Frischluft Frischluftstrom stattfindenden Kondensation kommenden T [°F] ([°C]) 72 (22) 82 (28) 55 (13) Energieüberschuss zu übertragen. In diesem Fall bedeutet RH 50 70 100 eine geringere Energieübertragung eine geringere Zunahme [W] Insgesamt 1769 fühlbar 816 gebunden 953 Abkühlung der Außenlufttemperatur und somit eine höhere Frischlufttemperatur, die in das Gebäude eintritt. Tabelle 2.3 : Einsparungen durch den Recair Enthalpy auf einer Jahresbasis für Miami: Die Berechnungen beruhen auf den folgenden Werten: 150 [m3 / h], Tabelle 2.2: Die durch den Recair Enthalpy erzielte Leistung Abluft Recair Enthalpy RE400 Temperatur [°F ] ([°C]) 79 (26,5) 54 (13) Miami Jahreszuwachs [GJ] [kWh] Relative Feuchtigkeit [%] Luftstrom [SCFM] 73 Frischluft 21 [°C], RH 50% (Imperial: 90 [SCFM], [72 °F], RH 50%). 100 Wärme gesamt 1 364 90 90 Fühlbar 1 358 ([m3h-1]) 150 150 Gebunden 0 6 Dampfstrom [Pounds] 6.4 3,6 Kühlung gesamt 42 11583 ([kgh-1]) 2,9 1,62 Fühlbar 20 5500 Gebunden 22 6083 Übertragene, fühlbare Kraft [BTU/h] 2787 -2787 ([W]) (816) (-816) gebundene Kraft [BTU/h] 3255 -3255 ([W]) (953) (-953) Abgegebene Feuchtigkeit [Pounds] 3.1 -3.1 ([kgh-1]) 1,40 -1,40 Übertragene, 9 Tokio - Japan Klima von Tokio, Japan Das Klima von Tokio ist das gesamte Jahr über gemäßigt Der Recair Enthalpy kühlt und entfeuchtet und angenehm. Es ist heiß und feucht mit Taifunen im warme und feuchte Außenluft Sommer und langen, trockenen Wintern. Tokio verzeichnet folgende 4 Jahreszeiten: (Die Produkte, die gemäß dem hier beschriebenen •Frühling: In den Monaten März bis Mai. Die ersten Arbeitsprinzip funktionieren, sind mit Patentrechten belegt) Frühlingstage sind kalt, aber mit dem Monat Mai wird das Wetter warm. Die verbrauchte Luft aus dem Gebäude mit 21 °C (70 °F) •Sommer: In den Monaten Juni bis August. Nach einer wird (mit Hilfe einer Klimaanlage) zuerst auf 10 °C (50 °F) Regenperiode steigt die Temperatur auf 30 °C, abgekühlt. In diesem Fall kann die Luft für 552 W begleitet von Feuchtigkeit. gekühlt werden, bevor die Kondensierung beginnt. Die •Herbst: In den Monaten September bis November: In den ersten Herbsttagen herrschen sommerliche verbrauchte Luft mit 10 °C gelangt nun in den Recair Enthalpy. Temperaturen. Im Allgemeinen aber ist die Temperatur im Herbst angenehm und mild. Die verbrauchte Luft verursacht die Kondensierung von •Winter: In den Monaten Dezember bis Februar: Die Temperaturen fallen auf ungefähr 2 °C (36 °F). Feuchtigkeit aus dem Frischluftstrom im Inneren des Wärmeaustauschers. Für den Verdampfungsprozess im Abluftstrom wird Energie benötigt. Diese Energie wird Abbildung 5.1: Klima in Tokio Temperatur [°F] 25 15 70 60 Durchschnittstemperatur 50 40 10 30 20 5 10 0 0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat RH=100% 90 80 20 25 Kondensierung geliefert. 100 Durchschnittliche, relative Feuchtigkeit RH=80% Relative Feuchtigkeit [%] 30 durch die im gegenüberliegenden Luftstrom stattfindende Tabelle 3.1 : Zunahme am Recair Enthalpy in Bezug auf Umgebungsluft den folgenden Werten: 150 [m3 / h], 21 [°C], RH 50% (Imperial: 90 [SCFM], [70 °F], RH 50%). Beispiel innen RH=60% außen Frischluft Frischluft RH=40% innen T [°F] ([°C]) 70 (21) 82 (28) 54 (12) RH 50 80 100 Zunahme [W] Insgesamt fühlbar gebunden 15 10 5 RH=20% 2164 -10 14 0 5 10 15 20 25 30 0 35 32 41 50 59 68 77 86 95 857 -5 1307 23 Umgebungstemperatur [°C]; [°F] Das Diagramm (in Abbildung 5.2) zeigt eine schematische Darstellung für Kondensierung und Verdampfung im Recair Enthalpy. 10 20 das beschriebene Beispiel. Die Berechnungen beruhen aufAbluft Abbildung 5.2: Diagramm bei Kondensation in einem Recair Enthalpy 25 RH=100% RH=80% 20 Abluft RH=60% Frischluft RH=40% innen 15 10 Feuchtigkeitsgehalt [g/kg] Umgebungsluft 5 RH=20% -10 -5 0 14 23 32 5 10 15 20 25 30 0 35 86 95 Umgebungstemperatur [°C]; [°F] 41 50 59 68 77 Tabelle 3.2 : Einsparungen durch den Recair Enthalpy auf einer Jahresbasis für Tokio: Die Berechnungen beruhen auf den folgenden Werten: 150 [m3/h], 21 [°C], RH 50% (Imperial: 90 [SCFM], [70 °F], RH 50%). Recair Enthalpy RE400 Tokio Jahreszuwachs [GJ] [kWh] Wärme gesamt 16 4383 Fühlbar 13 3508 Gebunden 3 875 Kühlung gesamt 18 4931 Fühlbar 8 2239 Gebunden 10 2694 11 München - Deutschland Das Klima von München, Deutschland München liegt in der Hochebene von Oberbayern, etwa der entgegengesetzten Seite Außenluft mit –5°C (23 °F) 50 km nördlich vom nördlichen Alpenrand. Es verfügt und einer relativen Feuchtigkeit von 85% eintritt. über ein verändertes, kontinentales Klima. Der Winter ist eher kalt (Durchschnittstemperatur im Januar: Im Inneren des Wärmeaustauschers beginnt verbrauchte 0,5 °C [33°F]. Der Sommer ist einigermaßen warm Luft sofort damit, Wärme an den Frischluftstrom zu (Durchschnittstemperatur im Juli: 19 °C [66°F]) und die verlieren, was einen Anstieg der relativen Feuchtigkeit bis Temperaturen des gesamten Jahres sind bedingt durch zu 100% bewirkt. An diesem Punkt beträgt die gesättigte, die hohe Lage im Verhältnis zu den niedriger gelegenen verbrauchte Luft 11,5 °C (53 °F) und Feuchtigkeit beginnt Teilen Deutschlands etwas niedriger. zu kondensieren. Im weiteren Abwärtsstrom des Wärmeaustauschers treten Gefrierungen an den Das Klima von München wird stark von der Nähe zu den Leitungswänden des Recair Enthalpy auf. Alpen beeinflusst. Winde aus SW bis SO verlieren ihre Feuchtigkeit beim Überqueren der Alpen, was zu Dieser Kondensations-/Gefriervorgang bleibt über die föhnartigen Bedingungen in München führt. Der Föhn restliche Länge der Leitung durch den Wärmeaustauscher bringt immer warmes, trockenes Wetter zu allen bestehen. Abluft verlässt den Wärmeaustauscher mit Jahreszeiten. Im Winter können die Temperaturen mit einer Temperatur von –3,5 °C (26 °F) sowie mit einer Hilfe des Föhns Werte von fast 20 °C (68°F) oder von relativen Feuchtigkeit von 100%. 35 °C (95°F) im Sommer erreichen. In der Zwischenzeit nimmt die kalte Außenluft, die von Abbildung 6.1: Klima in München 20 Durchschnittstemperatur wird, an Temperatur und Feuchtigkeit zu. (Sublimation 90 von Eis und Verdampfung von Kondensat, das sich an Durchschnittliche relative Feuchtigkeit 70 60 50 40 5 30 20 0 Jan Feb Mar Apr May Jun -5 Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat 12 abgelagert hat). Diese Sublimation / Verdampfung wird von der Differenz im Dampfdruck gesteuert. Besonders auffällig hierbei ist, dass auf Grund der 10 innen Frischluft 8 Tatsache, dass der Luftstrom an Temperatur zunimmt, dieser dazu in der Lage ist, das Kondensat von allen 6 Wänden im Wärmeaustauscher zu sublimieren / 4 verdampfen, bis das gesamteAbluft Eis sowie die gesamte 10 Feuchtigkeit verdampftUmgebungsluft ist und das Innere des 0 Wärmeaustauschers trocken ist. Dies erfolgt in diesem Fall bei einer Temperatur von 11 °C (52 °F). Ab diesem -20 -10 0 10 20 Zeitpunkt an nimmt die Luft nur an Temperatur zu,[°C]; bis [°F] sie Umgebungstemperatur Gleichzeitig dazu wird der Recair Enthalpy mit zwei -4 14 68 den Recair Enthalpy verlässt und als32frische, 50 angenehme Luftströmen gespeist; einerseits tritt verbrauchte Luft mit Luft mit einer Temperatur von etwas über 19,5 °C (67°F) einer Temperatur von 21 °C (70°F) und einer relativen und einer relativen Feuchtigkeit von etwas über 60% in Feuchtigkeit von 60 % ein, während zur selben Zeit von das Gebäude strömt. 12 14 den Leitungswänden bei einem früheren Kreislauf Relative Feuchtigkeit [%] Temperatur [°F] 100 80 15 10 der anderen Seite in den Recair Enthalpy eingeleitet 2 30 86 0 Tabelle 4.1: Zunahme am Recair Enthalpy in Bezug auf Abbildung 6.2: Diagramm bei Kondensation und das beschriebene Beispiel. Die Berechnungen beruhen Gefrieren in einem Recair Enthalpy (die Punkte stehen für auf den folgenden Werten: 150 [m3 / h], 21 [°C], RH die stündlichen Werte von Temperatur und Feuchtigkeit 50% (Imperial: 90 [SCFM], [70 °F], RH 50%). stellvertretend für ein Jahr). T [°F] ([°C]) 70 (21) Durchschnittstemperatur RH 60 Zunahme [W] Insgesamt 1968 Durchschnittliche relative Feuchtigkeit fühlbar 1210 gebunden 757 100 außen Frischluft 23 90 (-5) 66 (19) 9080 63 70 60 50 40 30 14 12 10 innen Frischluft 8 6 Sicher würde ein Austauscher für fühlbare Wärme 20 Jan Feb Mar Apr May Jun JulTemperatur Aug Sep Oct Nov Dec dieselbe bieten, jedoch 10 4 Abluft mit einer viel Umgebungsluft geringeren relativen Feuchtigkeit unter 20%! Des 2 0 Weiteren wird der Recair Enthalpy unter den weiter oben Monat Feuchtigkeitsgehalt [g/kg] innen Relative Feuchtigkeit [%] Beispiel beschriebenen Umständen nicht gefrieren. -20 -10 -4 14 0 10 20 30 32 50 68 86 Umgebungstemperatur [°C]; [°F] 0 Tabelle 4.2: Einsparungen durch den Recair Enthalpy auf einer Jahresbasis für München: Die Berechnungen beruhen auf den folgenden Werten: 150 [m3/h], 21 [°C], RH 50% (Imperial: 90 [SCFM], [70 °F], RH 50%). Recair Enthalpy RE400 München Jahreszuwachs [GJ] [kWh] Wärme gesamt 29 8006 Fühlbar 19 5342 Gebunden 10 2667 Kühlung gesamt 0 86 Fühlbar 0 86 Gebunden 0 0 13 Vorgaben Mit diesem Dokument wird nur die Absicht verfolgt, die Tabelle 5.1: Verwendete Bedingungen für Abbildung 7.1 entsprechenden und funktionellen Vorgaben wie Wirksamkeit, Druckverlust und Abmessungen des Recair Wärmeaustauscher RE400 Enthalpie aufzuzeigen. Beim Entwerfen Ihres Lüfters mit RH außen [%] 80 Wärmerückgewinnung werden selbstverständlich mehrere Innentemperatur [°C] 20 spezifische Einzelheiten benötigt. Speziell für den RH innen [%] 60 System-Techniker hat Recair alle nötigen Daten in einem Luftstrom [m3h-1] 150 separaten Dokument mit der Bezeichnung „Recair Enthalpy Wechselndes Intervall [s] 300 Datenblatt“ zusammengefasst. Wenn Sie dieses Dokument erhalten möchten, nehmen Sie bitte mit uns Kontakt auf. Abbildung 7.1: Wirksamkeit und Verdampfung als Funktion der Außentemperatur 1,6 1,6 und Wasser (und Eis) verdampft (sublimiert) gleichzeitig. 1,4 1,4 Die thermische Wirksamkeit ist nahezu identisch mit der 1,2 1,2 eines trockenen Wärmeaustauschers (siehe Daten des Recair Sensitive). Zusätzlich zu der fühlbaren Wärme wird die gebundene Wärme übertragen. Ist die Wirksamkeit als (1) definiert, so überschreitet die Wirksamkeit 100%. gesamte Wirksamkeit Im Recair Enthalpie kondensiert (und gefriert) Feuchtigkeit 1 1 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 0 20 Verdampfung [kgh1] Wirksamkeit Außentemperatur [°C] thermisch gesamt Verdampfung Gesamte, ausgetauschte Wärme (1) Gesamte Wirksamkeit = Maximal austauschbare, fühlbare Wärme Das wechselnde Intervall der Luftströme beeinflusst die Abbildung 7.2 zeigt die Wirksamkeit des RE400 in Wirksamkeit kaum. Sowohl die Innenraumtemperatur, als warm-feuchten Klimabereichen. Die Bedingungen sind auch die relative Innenraumfeuchtigkeit RH haben einen die Folgenden: Einfluss auf die gesamte Wirksamkeit: Je höher die Außentemperatur für den RE 400. Andere Bedingungen sind die Folgenden: 2 Wärmeaustauscher RE400 2 1,5 außen RH [%] 80 1,5 1 Innentemperatur [°C] 22 1 0,5 innen [%] RH 50 0,5 gesamte Wirksamkeit Wirksamkeit und Verdampfungsrate als eine Funktion der 2,5 2,5 Wirksamkeit und die Verdampfungsrate. Abbildung 7.1 zeigt Wirksamkeit, thermische 3 3 Tabelle 5.2: Verwendete Bedingungen für Abbildung 7.2. Luftstrom [m3h-1] 0 22 24 26 28 30 Wechselndes Intervall [s] 150 32 Außentemperatur [°C] thermisch gesamt Verdampfung 14 34 300 36 38 0 40 Verdampfung [kgh1] Kondensation ist, desto höher ist die gesamte Abbildung 7.2: Wirksamkeit und Verdampfung als Betrieb in einer großen Temperatur-Bandbreite Funktion der Außentemperatur Die Recair Enthalpy-Baureihe arbeitet wirkungsvoll bei 140 Lufttemperaturen von –20 bis +50 °C (-4 bis 122 °F). Druckabfall [Pa] 120 Erhältlich in zwei Größen 100 80 Der Recair Enthalpy ist in zwei Standardgrößen erhältlich. RE 250 RE 400 60 Abmessungen 40 20 0 0 50 100 200 250 300 RE 250 RE 400 250 400 Breite [mm] 360 360 1,4 1,4 1,2 Das wechselnde Intervall hat kaum einen Einfluss auf die 1,2 Höhe [mm] 550 550 Wirksamkeit, solange die Ventile gewechselt werden,1 1 Gewicht [kg] 6,41 9 bevor 0,8 das Wasser heruntertropft. Für längere, wechselnde 0,8 0,6 Intervalle Länge 0,6 wird die Wasserschicht an den Wänden dicker. 0,4 0,4 0,2 0,2 Die Wahrscheinlichkeit, dass Wasser heruntertropft, ist größer. 0 -20 Verdampfung [kgh1] Höhe [mm] 1,6 Luftstrom [m3h-1] 1,6 gesamte Wirksamkeit 150 -15 -10 Druckverlust thermisch -5 0 5 10 15 0 20 Breite Außentemperatur [°C] Abb. gesamt 8 zeigt den Druckverlust für beide Höhe Verdampfung Wärmeaustauscher (RE 250 und RE 400) als eine Funktion des Luftstromes. Abbildung 8: Druckverlust als eine Funktion des Luftstromes 3 3 gesamte Wirksamkeit 2 2 1,5 1,5 1 1 0,5 0,5 0 22 24 26 28 30 32 34 36 38 0 40 Verdampfung [kgh1] 2,5 2,5 Außentemperatur [°C] thermisch gesamt Verdampfung saving energy in comfort 15 Recair bv Vijzelweg 16 NL-5145 NK Waalwijk P.O. Box 721 NL-5140 AS Waalwijk Fax +31 (0)416 348 926 [email protected] www.recair.com DU 14-10-2011 Tel. +31 (0)416 347 110
