Der Wärmetauscher ist ein zentrales Element von Heizungen. Wie sein Name schon sagt, überträgt er Wärme von einem Medium zum Nächsten, ohne dass diese in Berührung kommen müssen. Möglich ist das sowohl bei gasförmigen als auch bei flüssigen Elementen.
Wie sieht die Funktionsweise des Wärmetauschers aus?
Wie bereits kurz erklärt, ist der Wärmetauscher quasi ein Gerät, das Wärmeenergie überträgt. Aufgrund dessen nehmen Wärmetauscher bei Lüftungsanlagen und in Heizungsanlagen eine bedeutende Rolle ein, denn sie sind es, die entscheiden, wie effizient ein System arbeitet.
Wichtig ist es dabei zu wissen, dass die Wärme immer von dem Element, welches das höhere Energieniveau aufweist, zu dem mit dem Niedrigeren übertragen wird. In Bezug auf Gebäude reicht das Anwendungsgebiet der Wärmetauscher von Brennwertkesseln, über die klassischen Heizkörper bis hin zu Lüftungsanlagen.
Ein Wärmetauscher kann zum Beispiel Wärme aus Abgas dazu nutzen, den Heizungsrücklauf zu erwärmen. Ein sehr umweltfreundliches Verfahren also, das zudem auch noch den Energiebedarf senkt und somit die Kosten drückt.
Aus welchem Material sind Wärmetauscher?
Im Normalfall bestehen die Wärmetauscher aus Metall. Es gibt aber auch Exemplare aus Glas, Kunststoff, Siliciumcarbid, Emaille oder Graphit. Im Bereich von Heizungs- und Lüftungsanlagen finden überwiegend Wärmetauscher aus Aluminium und Kupfer Anwendung, was daran liegt, dass sie über eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit verfügen.
Welche Wärmetauscher Arten existieren?
Grundsätzlich wird bei den Wärmetauschern nach der Art der Wärmeübertragung unterschieden. Es existieren Wärmetauscher, die mit halbdirekter, indirekter und direkter Wärmeübertragung arbeiten.
Die direkte Wärmeübertragung findet statt, indem die Stoffströme direkten Kontakt haben. Ein gutes Beispiel ist hier der sogenannte Nasskühlturm. In seinem Fall ist es so, dass dem Wasser, welches gekühlt werden soll, über die Verdunstungswärme Energie entzogen wird. Dies geschieht, indem Sprühungen in die Luft vorgenommen werden. Im Heizungsbereich findet die Wärmeübertragung auf direkter Ebene keine Anwendung.
Bei der indirekten Wärmeübertragung sind die beiden Elemente komplett voneinander getrennt. Diese Art der Wärmetauscher werden Rekuperator genannt und im Gegenteil zu Wärmetauschern mit direkter Wärmeübertragung vor allem im Heizungsbereich genutzt. Ein normaler Heizkörper ist ein solcher Rekuperator. Die Wärme aus dem Wasserkreislauf wird mit Hilfe eines gut wärmeleitenden Elements in die Luft im Wohnraum abgegeben. Zudem sind Brennwertkessel Verwender indirekter Wärmetauscher.
Halbdirekte Wärmeübertragung findet dann statt, wenn die beiden Elemente keinen direkten Kontakt haben, aber nacheinander den Wärmespeicher durchlaufen. Hier gibt das höher temperierte Element seine Energie an den jeweiligen Speicher ab und dieser überträgt sie an das zweite Element. Die Wärmetauscher nennen sich Regeneratoren.
Kosten von Wärmetauschern
Die Vielfalt von Wärmetauschern ist groß. Vor allem im Bereich der Heizungstechnik. Für die Kosten spielen unter anderem das Material, der Hersteller und die Übertragungsart eine Rolle.
Wärmetauscher aus Kupfer sind zum Beispiel deutlich günstiger als Rohrwärmetauscher, welche aus Edelstahl bestehen.
Fest steht, dass sich die Kosten aufgrund der Effizienzsteigerung bereits nach kurzer Zeit amortisieren. Empfehlenswert ist an der Stelle, dass Sie den Wärmetauscher so in der Heizungsanlage einbauen lassen, dass dieser jederzeit repariert und gewartet werden kann. Das spart Kosten in puncto Heizungsbauer.
Vorteile und Nachteile des Wärmetauschers
Ein großer Vorteil eines Wärmetauschers ist die Reduzierung des Energieverbrauchs bei der Gebäudeheizung. Was zur Senkung der Heizkosten führt. Darüber hinaus sinkt auch die CO2-Emission. Nachteilig sind die leicht umfangreichere Anlagentechnik, die höhere Anfangsinvestition und der Wartungsaufwand, der ebenfalls etwas höher ausfällt.
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