DE3325231C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ganzjährigen Rückgewinnung sensibler und latenter Wärme aus dem Fortluftstrom im Schwimmbad­ bereich oder auch vergleichbaren Feuchträumen durch Einbeziehen des ohne­ hin benötigten Kaltwassers.

Die Fortluftströme aus Schwimmhallen oder Räumen ähnlicher Art haben auf Grund des Feuchtegehaltes und der damit zu­ sätzlichen latenten Wärme einen vergleichsweise hohen Energiegehalt. So beträgt die Energiedifferenz zwischen einer Außenluft von -10°C bei 1.3 g Wasser/kg Luft und einer Fortluft von 29°C bei 14.3 g Wasser/kg Luft gleich 72.4 kJ/kg Luft. Bei einer Aufwärmung von -10°C auf 29°C bei gleichbleibenden 1.3 g Wasser/kg Luft muß der Luft jedoch nur eine Energie von 42.6 kJ/kg Luft zugeführt werden.

Stand der Technik ist es, daß die Wärme der Fortluft über ein kreislaufverbundenes Wärmerückgewinnungssystem mittels Kreuz-Gegenströmern zur Erwärmung der kalten Außenluft genutzt wird (DE-Z.: HLH 26 (1975) Nr. 4, S. 133-136). Setzt man voraus, daß die Wärmeaustauscher qualitativ hochwertige Systeme mit Temperaturaustauschgraden bis 80% sind, dann kann damit jedoch nur ein Jahres-Enthalpie- Wirkungsgrad von ca. 35% erreicht werden. Dies ist da­ durch begründet, daß in wärmeren Jahreszeiten auf Grund der zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenzen nur der sensible Teil der Wärme genutzt werden kann.

Auch im Winter kann der latente Teil der Wärme nur zum Teil genutzt werden.

Alternativ dazu kann diese Energie, wenn auch mit höherem Primärenergieaufwand, mit einer Wärmepumpe genutzt werden. Weiterhin ist bekannt (DE-OS 22 34 200), daß Frischwasser dazu benutzt wird, die Raumabluft unter Taupunkt abzuküh­ len, um Feuchte auszufällen, wobei das Frischwasser auf ca. 20°C erwärmt wird. Die so getrocknete Luft wird als Umluft der Außenluft beigemischt und ist mit neu zu erzeu­ gender Wärme nachzuheizen.

Die bisherigen Lösungsvorschläge zeigen keinerlei Mög­ lichkeiten auf, die sensible und latente Wärme in der Fortluft ganzjährig und wirtschaftlich zu nutzen. Mit dem kreislaufverbundenen Wärmerückgewinnungssystem kann im Winter zwar verhältnismäßig viel Wärme genutzt werden, jedoch bei steigenden Außenlufttemperaturen ist es mit diesem System nicht mehr möglich auch die latente Wärme der Fortluft zu nutzen.

Um dies mit einer Wärmepumpe zu nutzen, muß man sehr viel mehr Primärenergie aufwenden, wodurch der Gesamtwirkungs­ grad Nutzen/Aufwand erheblich gemindert wird. Der Primär­ energieaufwand beträgt dann ca. 25% gegenüber ca. 5% bei reinem Wärmeaustauscher-System von der zurückgewonnenen Jahres-Wärme. Dies ist weder energetisch noch wirtschaft­ lich von Vorteil, zumal die Umwelt erheblich mehr belastet wird.

Die aufgezeigte Schaltung in der DE-OS 22 34 200 dient der Entfeuchtungs-Kühlung der Abluft, um diese teilweise als relativ trockene Umluft der Außenluft wieder beizu­ mischen. Um diese gekühlte Luft als Zuluft in die Schwimm­ halle einzubringen, muß diese zusätzlich und in jedem Fall nacherwärmt werden. Dabei wird das Temperaturpotential der Abluft jedoch nicht genutzt, da das Frischwasser nur auf ca. 20°C erwärmt wird. Das Erwärmen des Frischwassers durch die Abluft kann dabei nicht als Rückgewinn betrach­ tet werden, da die auf das Frischwasser übertragene Wärme, nach Mischung von Umluft und Außenluft, der Zuluft wieder als neu zu erzeugende Wärme zugeführt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, die latente und sensibele Wärme des Fortluftstromes ganzjährig, Winter wie Sommer zu nutzen, um somit die Gesamt-Wärmerückgewinnungslei­ stung zu erhöhen, und dies bei geringstem Primärenergie­ aufwand.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch beschriebene Verfahren gelöst. Die sensible und latente Wärme in der Fortluft, also der Luft, die sonst nicht mehr weiterverwendet und ins Freie geblasen wird, wird auf das ohnehin zu erwärmende Kaltwasser übertragen, womit gleichzeitig das Kaltwasser in den Wärmerückgewin­ nungs-Prozeß aus der Fortluft einbezogen ist.

Vorteilhafterweise wird dazu ein Wärmeaustauscher in Ge­ genstrombauweise mit einem Temperaturaustauschgrad größer 80% eingesetzt. Dadurch wird unabhängig von der Außen­ lufttemperatur mit einem Kaltwasser von 10°C die Fortluft bis auf ca. 14°C ausgekühlt und das Kaltwasser wird durch die Fortluft von 29°C auf ca. 25÷26°C erwärmt.

Da das Kaltwasser als Beckenspeise- und Duschwasser das ganze Jahr hinweg benötigt wird, kann somit der Jahres- Enthalpie-Wirkungsgrad auf ca. 70% erhöht werden.

Claims (1)

1. Verfahren zur ganzjährigen Rückgewinnung sensibler und latenter Wärme aus dem Fortluftstrom im Schwimmbadbe­ reich oder auch vergleichbaren Feuchträumen dadurch gekennzeichnet, daß das ohnehin benötigte und zu erwärmende Kaltwasser mit in den Wärmerückgewinnungs-Prozeß aus dem Fortluftstrom einbezogen wird.