Funktionsweise

Funktionsweise des Ökolüfters

Bei einem hohen Einbauort (im Raum) des Ökolüfters 9038 kann die Raumdurchlüftung am effizientesten erfolgen. Auf der Oberseite der Wärmetauschertrommel wird die Abluft aus dem Raum mit dem oberen Ventilator durch den Wärmetauscher gesaugt, entwärmt und gelangt nahezu mit Außenzustand ins Freie. Die Fortluft wird hierbei als weittragender Laminarluftstrahl vom Gebäude weg ins Freie geblasen, sodass keine Abluft von dem direkt darunter liegenden Zuluftventilator angesaugt werden kann.

Der untere Zuluftventilator saugt frische Außenluft an und drückt sie durch die untere Hälfte der Wärmetauschertrommel in den Raum. Hierbei nimmt die Außenluft die auf der Oberseite des Wärmetauschers vorher eingespeicherte Energie der Abluft auf, welche wegen der Rotation der Wärmetauschertrommel nun unten zur Verfügung steht. Daher strömt die Frischluft nahezu mit der herrschenden Raumtemperatur in den Raum ein. Wegen der sehr großen Strömungsquerschnitte (ca. je 0,09 m²) und des halbradialen Geschwindigkeitsfeldes wird die Frischluft praktisch zugfrei eingebracht. Ein zusätzliches Nachheizen der Zuluft ist wegen des sehr hohen Wirkungsgerades der Wärmerückgewinnung (WRG) nicht weiter erforderlich. Eine Vermischung der Abluft mit der Zuluft findet nicht statt. Der Innenraum ist durch eine Trennwand in Gegenstromkammern für die Durchströmung des wärmeabgebenden und wärmeaufnehmenden, gasförmigen Mediums (Ab- und Zuluft) unterteilt.

Feuchterückgewinnung

Aufgrund des hohen Wirkungsgrades kann die in der Abluft enthaltene, an dem netzartigen Gebilde bei Durchströmung auskondensierende Feuchtigkeit der im Gegenstrom zugeführten Frischluft direkt zugeführt werden, sodass auch bei niedrigeren Außentemperaturen die Frischluft nahezu mit der Temperatur und der Luftfeuchte der Raumluft in den Raum gelangt. Soll eine Feuchterückgewinnung (FRG) erfolgen, so muss die Trommel nach der Reinigung mit einer Calciumchloridlösung behandelt werden. Der Grad der FRG wird über die Menge an CaCl2 im Wärmetauscher eingestellt.

Man stellt eine Lösung CaCl2 her (im Baumarkt normalerweise zur Entfeuchtung von Räumen erhältlich), wobei die Konzentration der Lösung für die FRG maßgebend sein wird. Stellt man fest, die FRG ist zu niedrig, so muss man den CaCl2-Anteil erhöhen. Die Lösung sollte zum ersten Einstellen der FRG mit 2 Litern und 200 g CaCl2 angesetzt werden, was einer 10%-Lösung entspricht. Dies bedeutet dann circa eine 70% Feuchterückgewinnung. In einer Schale (z. B. 20x25 cm²) wird nun die Trommel durch diese Lösung gezogen und ist somit vollständig mit dieser benetzt. Man lässt die Trommel einige Minuten abtropfen und kann diese dann wieder einbauen. Nach etwa 20-minütigem Betrieb ist dann das überschüssige Wasser verdunstet und die FRG setzt ein. Der Vorgang sollte dann nach jeder Reinigung wiederholt werden. Während der Betriebszeit kann man beobachten, ob mit der Stärke der Lösung das richtige Maß an FRG erzielt wird und kann dies dann gegebenenfalls korrigieren.

Gewebematerial

Der erfindungsgemäße regenerative Wärmetauscher, der bevorzugt nach dem Gegenstromprinzip arbeitet, verwendet als Wärmetauschervorrichtung bzw. als wärmetauschendes Element ein in wechselnder Folge von der wärmegebenden und wärmeaufnehmenden Gas (Luft) durchströmtes netzartiges Gebilde, das in Durchströmrichtung gesehen, aus einer mehr oder weniger großen Anzahl an sich überdeckten Schichten besteht. Vorzugsweise wird das netzartige Gebilde aus einem dünnen, flexiblen Gewebeelement hergestellt, insbesondere einem solchem aus Kunststoff. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist das netzartige Gewebe am Mantel eines rotierenden Drehkörpers angeordnet. Es handelt sich um ein Polyethylen (PE), das eine besonders wärmespeichernde, jedoch auch weitergebende Eigenschaft besitzt.

Mit der Verwendung des vorgenannten wärmeaufnehmenden und –speichernden Strukturmaterials in einer mehr oder weniger großen Anzahl an (in Durchströmrichtung des Gases bzw. der Luft) hintereinander angeordneten Schichten lässt sich ein hocheffizienter regenerativer Wärmetauscher mit einem hohen Wirkungsgrad schaffen, der ohne weiteres über 90 % liegen kann. Die in Durchströmrichtung geringe Leitfähigkeit durch die nur punktförmigen Berührungen der einzelnen Schichten trägt somit zu einem solch hohen Wirkungsgrad bei.

Rotation der Trommel

Die langsam rotierende Wärmetauschertrommel wird durch den im Abstrom des Zuluftventilators natürlich vorhandenen Drall der Luftströmung angetrieben (aerodynamischer Drall ist patentiert). Die Drehzahl (10-134/Min) der Wärmetauschertrommel passt sich automatisch an die Volumenströme an. Erforderlich ist hierfür jedoch eine sehr leichtgängige Lagerung der 2,8 kg schweren Wärmetauschertrommel. Deshalb ist sie an einem Ende freischwebend, magnetisch gelagert, patentiert nach dem Transrapidsystem). Der eigentliche Wärmetauscher (2) befindet sich zwischen zwei konzentrischen Lochblechen im Trommelmantel (Präzision der Firma RIFTEC, die mit einem neuartigen Kaltschweißverfahren äußerst energiesparend diese Trommel verarbeitet) und wird radial im Gegenstrom von der Luft durchströmt.

Ventilatoren

Die Ventilatoren sind mehrfach schwingungsisoliert und mit lärmmindernden, magnetisch fixierten Strömungsgleichrichtern versehen. Die Propeller, magnetisch fixiert, sind samt Lagerung herausnehmbar. Die kollektorlosen Gleichstrommotoren wie auch die Propeller sind modifizierte Spezialausführungen vom Hersteller PAPST. Ebenfalls, wie alle anderen Elemente, ist die durchsichtige, herausnehmbare, waagerechte Trennwand zwischen Fortluftkammer (oben) und Frischluftkammer (unten) magnetisch fixiert. Die Ventilatoren bewerkstelligen jeweils ein Befüllen und Absaugen der einzelnen Kammern, wobei die Luft dann jeweils den Weg durch die Wärmetauschertrommel gehen muss.

Wartung

Die durchsichtige Bauweise des Ökolüfters 9038 gestattet eine „Ein-Blick“ Zustandskontrolle des Gerätes. Wegen des Fenstereinbaus kann der UV-Anteil des Tageslichtes seine positive Wirkung entfalten. Das Gerät ist von allen Seiten zugänglich für die notwendigen Arbeiten. Die Wärmetauschertrommel kann leicht mit einer Münze abgeschraubt werden. Die Reinigung kann dann entweder in der Spülmaschine oder per Duschkopf in der Badewanne erfolgen. Dies sollte alle 3-6 Monate geschehen. Darüber hinaus ist auch das Fetten der Lager der Propeller und des Zentrallagers notwendig. Der Ökolüfter ist grundsätzlich sehr kundenfreundlich konzipiert, daher wird für die Wartung grundsätzlich kein Fachpersonal benötigt.