saving energy in comfort

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