Plattenwärmeaustauscher - Hoval Herzog AG

Leistungsregelung
Leistungsregelung
2 Leistungsregelung
Der Hoval Plattenwärmeaustauscher arbeitet immer wie ein
Temperaturgleichrichter zwischen den beiden Luftströmen.
Die Flussrichtung der Wärme ist dabei ohne Bedeutung, d.h.,
je nach dem Temperaturgefälle zwischen Abluft und Außenluft
findet entweder Wärme- oder Kälterückgewinnung statt.
Eine Leistungsregelung des Plattenwärmeaustauschers ist
also nicht notwendig, wenn die Ablufttemperatur mit der Solltemperatur
identisch ist. In diesem Fall wird die Außenlufttemperatur
durch den Wärmeaustauscher immer in Richtung
der Solltemperatur erwärmt bzw. gekühlt.
In vielen Fällen sind jedoch im belüfteten Raum Wärme -
quellen vorhanden (Menschen, Maschinen, Beleuchtung,
Son neneinstrahlung, Prozessanlagen), die die Raumtemperatur
erhöhen, d.h., die Ablufttemperatur ist höher als die
Solltemperatur. Hier ist zu prüfen, ab welcher Außentemperatur
bei voller Leistung des Plattenwärmeaustauschers
ein Aufheizen des Systems erfolgt und – falls dies nicht
toleriert werden kann – somit die Leistung des Wärmeaustauschers
geregelt werden muss.
Beispiel
In einer Industriehalle wird die Raumluft durch Beleuchtung
und Maschinen von 18 °C auf 24 °C erwärmt. Die Rückwärmzahl
Φ2 beträgt 66 %. Ab welcher Außentemperatur
t21 wird die Halle ohne Nacherhitzung nur durch die
Wärmerückgewinnung erwärmt?
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t 22 − (Φ 2 · t 11)
t 21 = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
(1 − Φ 2 )
18 − (0.66 · 24)
t 21 = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 6 °C
(1 − 0.66)
Bei einer Außentemperatur von +6 °C beträgt die Zulufttemperatur
nach dem Plattenwärmeaustauscher also
18 °C = Solltemperatur. Bei höheren Außentemperaturen
erfolgt eine Aufheizung der Halle über die gewünschte
Raumtemperatur, d.h., die Leistung der Wärmerück gewinnung
sollte geregelt werden.
Beim Plattenwärmeaustauscher ist die Leistungsregelung
durch Veränderung des Massenstromverhältnisses, d.h.
mittels Bypass, sehr einfach und wirtschaftlich möglich.
Alle Hoval Plattenwärmeaustauscher können deshalb mit
inte griertem Bypass und zugehörigen Regelklappen geliefert
werden. Tauscher- und Bypassbreite sind dabei so
auf einander abgestimmt, dass beim Durchströmen etwa
der gleiche Druckverlust entsteht. Ob der Bypass seitlich
oder mittig angeordnet wird, hängt von den örtlichen
Gegeben heiten und von der Breite des Tauschers ab. Bei
Bild 6: Zur Regelung der Leistung hat sich der Bypass am besten bewährt.
der Anord nung von weiteren Lüftungskomponenten, z.B.
Lufterhitzer, Tropfenabscheider usw., nach dem Bypass ist
zu berück sichtigen, dass die Beaufschlagung unregelmäßig
sein kann.
Für die Anordnung des Bypasses gibt es zwei Überlegungen:
Bypass in der Außenluft:
Je nach Stellung der Klappen werden zwischen 0 % und
100 % der Außenluft über den Bypass geführt. Die Abluft
strömt immer durch den Wärme austauscher und wird
entsprechend der Außenluftmenge abgekühlt. Mit dieser
Anordnung des Bypasses kann zugleich das zu starke
Abkühlen der Abluft und damit das Vereisen verhindert
werden.
Bypass in der Abluft:
Zwischen 0 % und 100 % der Abluft werden über den
Bypass geführt. Die Außenluft strömt immer durch den
Plattenwärmeaustauscher. Diese Anordnung ist bei verschmutzter
Abluft zu empfehlen, da während des Sommerbetriebes
der Wärmeaustauscher von der Abluft nicht
durchströmt wird.