HOCHEFFIZIENTE LUFT/ WASSER WÄRMETAUSCHER MIT WÄRMERÜCKGEWINNUNG ZUR NUTZUNG VON ERNEUERBARER ENERGIE UND ABFALLWÄRME

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1 HOCHEFFIZIENTE LUFT/ WASSER WÄRMETAUSCHER MIT WÄRMERÜCKGEWINNUNG ZUR NUTZUNG VON ERNEUERBARER ENERGIE UND ABFALLWÄRME Rosenberg Hungária Kft. H-2532 Tokodaltáró, József Attila út Ungarn Telefon+36/ Fax +36/ Internet:

2 Wärmetauscher mit Wärmerückgewinnung aus Eigenproduktion zur Nutzung von erneuerbarer Energie und Abfallwärme Zum Erhalt des Umweltschutzes, sowie zum Erhalt der Entwicklung haben das Europäische Parlament und Rat die Richtlinie 20/31 EU erstellt, auf deren Grundlage die Norm EN erstellt und eingeführt wurde, welche die Kategorisierung der Lüftungsgeräte bestimmt. Um die oben genannte Norm einzuhalten, hat die Rosenberg Hungária Kft unter Einbeziehung von Fremdfirmen die bisher bei Lüftungsgeräten angewendeten mit niedrigem Wirkungsgrad arbeitenden Kreislaufverbundsysteme auch für spezielle Lösungen anwendbare mit Hochleistungswärmerückgewinnern auf Basis von Luft Wasser Wärmetauschern ausgestattete Lüftungsgeräte entwickelt, die in der Lage sind erneuerbare und Abfallenergie zu nutzen. Der klassische Kreislaufverbundsystem mit niedrigem Wirkungsgrad haben wir durch Auswahl von entsprechenden Elementen und Hydraulikkreis zu einem Wärmerückgewinner mit hohem Wirkungsgrad und geringem Druckverlust zusammengebaut, wobei im Gegensatz zu den früheren Systemen erneuerbare Energie und Abfallwärme mit niedriger Temperatur verwertet wird /07 Die Wärmetauscher mit hohem Wirkungsgrad werden entsprechend der früheren Kreislaufverbundsysteme eingebaut. Wenn nötig, dann kann die Lüftungslufttemperatur ebenfalls über den Wärmerückgewinnungskreis sich koppelnde Plattenwärmetauscher oder aktiven Elementen (z.b. Kessel, Wärmepumpe) gesichert werden. So ist der Einbau von weiteren Erhitzern und Kühlern überflüssig. Bei Sommerbetrieb kann die Effizienz der Wärmerückgewinnung durch den Einbau einer adiabatischer Befeuchterkammer in den Fortluftbereich gesteigert werden.

3 Wärmetechnisches Meßlabor Effizienter Unsere entwickelten Produkte werden in unserem Messlabor mit überprüfenden Messungen kalibriert, bei Bedarf übernehmen wir für unsere Kunden auch Leistungsüberprüfungen. Die Messungen werden mit Hilfe mputerstation erstellt und ausgewertet. A+ einer Bei der Entwicklung haben unter anderem auch der Lehrstuhl Haustechnik und Maschinenverfahrenstechnik der Budapester Universität für Technik und Wirtschaftswissenschaften teilgenommen. Weniger effizient Hocheffiziente Wärmerückgewinnungskreislaufverbundsysteme für die Nutzung von erneuerbarer Energie und Abfallwärme Komplettlösung von Rosenberg 3

4 Mit dem hocheffizienten Rosenberg Wärmerückgewinnung - Kreislaufverbundsystem kann eine Rückwärmezahl von bis zu 80 % erreicht werden. In Lüftungsgeräte angewendete Wärmerückgewinner Kategorie nach VDI 2071 II Rekuperative Wärmerückgewinner in Kreuzstromausführung Regenerative Wärmerückgewinner in Gegenstromausführung Kreislaufverbundsystem I Bezeichnung Zuluft und Abluft müssen nebeader sein Vorhandensein von beweglichen Elementen Feuchtigkeitstausch 50-70% 85-90% 35-45% Nur bei hoher Temperatur 70-80% Auch bei niedriger Temperatur Hochleistungskreislaufverbundsystem Wärmerohr Möglichkeit zur Nutzung der Abfallwärme Klassisches Kreislaufverbundsystem Wärmerückgewinnung 50-70% 70-85% 50-70% Regenerative Rotationswärmetauscher III Sorptionswärmetauscher mit hygroskopischer Füllung Kondensationswärmetascher ohne hygroskopische Füllung 4 IV Wärmetauscher mit Wärmepumpe

5 SPEZIFISCHE KENNDATEN DER HOCHLEISTUNGSKREISLAUFVERBUNDSYSTEME Der Vorteil der Kreislaufverbundsysteme besteht darin, dass Zu-und Ablufteinheiten räumlich getrennt voander eingebaut werden können, so ist eine Vermischung der beiden Luftströme unmöglich. Das Kreislaufverbundsystem kann von einer regelbaren Umwälzpumpe über die Außentemperatur gesteuert werden. Vorteile: Hohe Effizienz (bis 70-80%) Abluft und Zuluft vermischen sich nicht Zuluft- und Abluftzweig können örtlich voander entfernt liegen Wegen der niedrigen Temperatur des Übertragungsmediums ist es zur Nutzung von alternativer Energie und Abfallwärme geeignet (z.b. aus Abwasser, aus Technologie stammende Abfallwärme, Sonnenkollektor und Wärmepumpe können mit besserem Wirkungsgrad auf das System wirken Zur Absaugung von stark verschmutzter Luft anwendbar - Küchen - Explosionsgefährdete Medien - Krankenhäuser/ Reinraumtechnologie Einspeisung von sonstigen Wärmequellen in den Hydraulikkreis 5

6 Hohe Effizienz mit speziellen Wärmetauschern Unter Berücksichtigung des unten Beschriebenen wählen unsere Ingenieure für die jeweiligen Aufgaben den entsprechenden Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung aus: Bessere Annäherung an gegenströmige Wärmetauscher, durch spezielle Schaltmuster Im Sinne der Energieeffizienz ist der niedrige luftseitige Druckabfall sehr wichtig In vielen Fällen ist wegen des abweichenden Sommer-Winterzustandes eine regelbare Hochdruckpumpe erforderlich Zum effizienten Wärmetausch ist eine große Wärmeübergabefläche erforderlich, deshalb werden mehrreihige Wärmetauscher benötigt (12-24 Reihen) Es ist zweckmäßig den luftseitigen Druckabfall bei solchen Wärmetauschern über die Reihenanordnungsgeometrie niedrig zu halten. In Reihe 6 Versetzt

7 LAMELLENGEOMETRIE Hauptsächlichste geometrische Parameter der Wärmetauscher Ø12x32x27,7 mm versetzt Ø12x35x35 mm in Reihe Ø15x40x34,6 mm versetzt Mindestbreite rstellbarer Querschnitt der Wärmetauscher (mm) Max. Breite Mindesthöhe Max. Höhe Lamellenstärke (mm) 0,15 / 0,2 0,2 0,15 / 0,2 Lamellenabstand (mm) 1,2-4,0 1,6-6,0 1,6-6,0 Durchmesser Kernrohr (mm) Ø12 x 0,32 Ø12 x 0,4 Ø15 x 0,4 Max. Anzahl Rohrreihen 12 (24) 12 (24) 12 (24) Material Verteiler und Sammler acél / réz acél / réz acél / réz Rohrdurchmesser von Verteiler und Sammler in Abhängigkeit der Leistung (zoll) 0,75-4 0,75-4 0,75-4 7

8 Sonderlösungen, kundenspezifische Auslegungen, Einzelanfertigungen Alle Wärmetauschersysteme werden auf die jeweils spezifischen Anforderungen geplant SCHALTSCHEMEN DES SYSTEMS FÜR GRUNDLEGENDE VERSCHIEDENE AUFGABEN WINTER ÜBERGANGSZEIT SOMMER CCSB Grundlegendes Schaltschema CCSC Df Df Df Im Wärmerückgewinnungskreis ist ein Vorerhitzer eingebaut, um zu verhindern, dass im Zuluftkreis die Filter einfrieren. CCSD Einspeisung einer Außenwärmequelle (Kühlung/ izung) in den Hydraulikkreis über den Plattenwärmetauscher CCSE Df Df Df Einspeisung einer Außenwärmequelle (Kühlung/ izung) in den Hydraulikkreis über den Plattenwärmetauscher mit Vorerhitzer CCSF Im Winter wird über den Plattenwärmetauscher Wärme eingespeist, im Sommer wird über den Wärmetauscher gekühlt. Es ist angebracht dieses Schema dann anzuwenden, wenn die Zuluft <18 C ist. 8

9 WINTER ÜBERGANGSZEIT SOMMER CCSG Im Winter Einspeisung von Wärme über den Plattenwärmetauscher 1, im Sommer Kühlung über den Plattenwärmetauscher 2. Es ist angebracht dieses Schema dann anzuwenden, wenn die Zuluft >18 C ist. CCSJ Typisches Schema für Restaurants (Zuluftzweig für Küche und Gästeraum sind getrennt) CCSK Max. 18 oler II Max. 18 ater II Max. 18 oler II Max. 18 ater II Max. 18 oler II Max. 18 ater II Anschluss von mehreren (max. 18) gleichen Anlagen in ein gemeinsames System (z.b. Flughafenterminal) Zeichenerklärung : Abluft : Zuluft : Wärmetauscher Kühler : Df: : Wärmetauscher Erhitzer Wärmetauscher Vorerhitzer Plattenwärmetauscher (Flüssigkeit/Flüssigkeit) Befeuchterkammer in Betrieb Befeuchterkammer außer Betrieb Filter 9

10 Beispiel für eine konkrete Lösung CCSD Einspeisung einer Außenwärmequelle (Kühlung/ izung) in den hydraulischen Kreis über den Plattenwärmetauscher Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht ein Schaltschema im Konkretfall: Hochleistungswärmerückgewinnende Wärmetauscher Luft/ Wasser (, ) Adiabatische Befeuchterkammer im Abluftzweig (Hu) Bei unserem Beispiel dient zur nötigen ergänzenden Erhitzer-Kühlerenergie die Wärmepumpe (HP) über den Wärmetauscher pt1 Einspeisung von erneuerbarer Energie (RE) und Abfallwärme (WH) Bei Bestellung der Wärmetauscher, werden diese der gegebenen Aufgabe entsprechend ausgelegt. Das System erreicht eine Wärmerückzahl von 70-80%. Im Kreislaufverbundsystem beträgt in Folge der effizienten Wärmeübertragung die Temperatur des austretenden Glykol-Wassers -5 C, hinter dem Wärmetauscher 16 C der Auslegung entsprechend. Dieses Temperaturniveau macht es möglich erneuerbare Energie mit einem guten Wirkungsgrad, sowie Abfallwärme zu nutzen.

11 q ( C) ,08 1,1 1,12 1,14 1,16 1,2 1,22 1,24 1,26 1,28 1,3 1,32 1,34 K 1,36 1, ( kg/m ) ,05-0 OA 1 EA HU 4 Luft t; C ; % OA 30,0 45,0 20,0 81,5 26,0 55,0 HU 20,0 95,0 EA 26,5 64,0 2= h/ x ( kj/kg ) ,1-500 SOMMER Moliere-f éle h-x diagram össznyomás 00 mbar nedvesség x (g/kg) Entalpia h (kj/kg) , ,2 0,25 0,3 Wasser t; C 1 17,9 2 27,9 3 27,9 4 21,5 Relatív nedvességtartalom 0,4 0,5 0, ,7 kcal kj ,8 0, , q ( C) ,08 1,1 1,12 1,14 1,16 OA' 1,2 1,22 1,24 1,26 1,28 1,3 1,32 1,34 1,36 1, ( kg/m ) OA =3 0,05 EA - 0 = 4 Luft t; C ; % OA OA' 21,5 5,7 21,5 45 EA 3, h/ x ( kj/kg ) , WINTER 7000 Moliere-f éle h-x diagram össznyomás 00 mbar Entalpia h (kj/kg) nedvesség x (g/kg) , ,2 0,25 0,3 Wasser t; C 1 27,5 2-5,2 3-5,2 4 16,3 Relatív nedvességtartalom 0,4 0,5 0, ,7 kcal kj ,8 1 0, , Im h-x Diagramm angewendete Abkürzungen: OA: Luftzustand Außenluft OA: Luftzustand Außenluft nach hocheffizientem Wärmerückgewinner : Zustand der Abluft nach dem Raum Hu: Zustand der Abluft nach der adiabatischen Befeuchterkammer EA: Luftzustand der Abluft nach hocheffizientem Wärmerückgewinner : Zustand der Zuluft 1: Temperatur des Wärmeträgers vor dem Wärmerückgewinner () im Frischluftzweig 2: Temperatur des Wärmeträgers nach dem Wärmerückgewinner () im Frischluftzweig 3: Temperatur des Wärmeträgers vor dem Wärmerückgewinner () im Abluftzweig 4: Temperatur des Wärmeträgers nach dem Wärmerückgewinner () im Abluftzweig IM KONKRETENFALL NEHMEN SIE BITTE DIE HILFE UNSERER FACHLEUTE IN ANSPRUCH! 11

12 Ihre Vertriebsniederlassung:

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