Energieeffizienz und Kosteneinsparungen sind heute wichtiger denn je. Unternehmen sind ständig auf der Suche nach innovativen Lösungen zur Optimierung ihrer Abläufe. Eine Lösung, die man nicht übersehen sollte, ist die Integration von Wärmerückgewinnungssystemen in HLK-Anlagen. Es gibt heute Dachgeräte mit werkseitig montierten modernen Wärmerückgewinnungssystemen, die eine echte Chance bieten, die Energieeinsparungen zu erhöhen und die Betriebskosten zu senken, und das bei minimalen Auswirkungen auf den Platzbedarf der Geräte und die Inbetriebnahmezeit.

Wann ist Wärmerückgewinnung sinnvoll?
Wärmerückgewinnungssysteme sind besonders vorteilhaft in Klimazonen, in denen ein erheblicher Unterschied zwischen Außen- und Innentemperaturen besteht. In den Wintermonaten kann das System beispielsweise die Wärme aus der Abluft auffangen und zur Vorkonditionierung der einströmenden kalten Luft verwenden, wodurch die Belastung des Heizsystems verringert wird.

Welches sind die effektivsten Wärmerückgewinnungstechnologien, die heute für Dächer verfügbar sind?
Zwei der beliebtesten und bewährtesten Technologien sind Energierückgewinnungsmodule (ERM) und Energierückgewinnungskreise (ERC).

Was sind Energierückgewinnungsmodule (ERM)?
Ein Energierückgewinnungsmodul (ERM) ist ein Rotationsradsystem, das dazu dient, sowohl die fühlbare als auch die latente Wärme aus der Abluft auf die in das Gebäude eingeleitete Frischluft zu übertragen. Dieser Prozess wird durch ein Enthalpierad ermöglicht, das das Herzstück des ERM ist. Das Enthalpierad fängt die Wärme auf und überträgt sie, wodurch der Energiebedarf für die Konditionierung der einströmenden Luft erheblich reduziert wird.

Die Gesamtkapazität eines Daches kann unter typischen Betriebsbedingungen um bis zu 50 % gesteigert werden.

Die wichtigsten Vorteile des Energierückgewinnungsmoduls:
1. Vorgefertigte Baugruppe: Das ERM wird als vollständig verpackte Baugruppe geliefert, was den Installationsprozess vereinfacht. Dies reduziert die Gesamtkosten und den Zeitaufwand für die Installation und macht es zu einer kosteneffizienten Lösung für Unternehmen.
2. Keine Notwendigkeit für spezielle Dachränder: Der ERM ist so konzipiert, dass er die Abluft in Anwendungen mit niedrigem bis mittlerem statischen Außendruck ohne spezielle Dachkanten regelt. Dies vereinfacht die Installation und reduziert die damit verbundenen Kosten. Außerdem wird dank der Abluftventilatoren der Druck im Inneren des Gebäudes ordnungsgemäß geregelt.
3. Mikro-Inverter-Technologie: In besonders kalten Umgebungen ist das ERM mit einem Mikro-Inverter ausgestattet, der die Drehgeschwindigkeit des Enthalpierades steuert. Dies verhindert die Eisbildung auf dem Rad und gewährleistet einen kontinuierlichen und effizienten Betrieb auch unter harten Winterbedingungen.

Das ERM ist eine Lösung, die in verschiedenen Klimazonen geschätzt wird. Je größer der Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außentemperatur ist, desto höher ist der Wirkungsgrad des Rades.

Was ist ein Energierückgewinnungskreislauf (ERC)?
Ein Energierückgewinnungskreislauf (ERC) ist eine weitere innovative Komponente zur Maximierung der Energieeffizienz. Der ERC verfügt über einen speziellen hocheffizienten Kühlkreislauf, der die Abluft zur Vorwärmung oder Vorkühlung der in das Gebäude eingeleiteten Frischluft nutzt. Durch die Rückgewinnung der Abluftwärme kann die Gesamtkapazität des Daches unter typischen Betriebsbedingungen um bis zu 25 % erhöht werden, ohne dass sich dies wesentlich auf den Stromverbrauch auswirkt. Dadurch wird der Gesamtwirkungsgrad des Dachgeräts erheblich gesteigert, insbesondere bei Teillast.

Die wichtigsten Vorteile des Energierückgewinnungskreislaufs:
1. Vollständig integrierte Konstruktion: Der ERC ist in das Gerät integriert und hat so gut wie keinen Einfluss auf den Platzbedarf der Anlage. Dies gewährleistet, dass das System kompakt und einfach zu installieren ist.
2. Standard Abluftmodul: Ein Abluftmodul ist standardmäßig vorhanden und wird direkt unter der Außenluftklappe montiert. Dadurch wird bei Anwendungen mit niedrigen bis mittleren statischen Druckanforderungen keine zusätzliche Ausrüstung für die Abluftsteuerung benötigt.
3. Überlegene Leistung: Dank des zusätzlichen Kältekreislaufs und der strengeren Abluftregelung garantiert das ERC-System von Trane eine bessere Leistung als alternative Systeme, die das Außenregister nutzen.
ERC ist eine Lösung, die in mediterranen Klimazonen mit warmen Sommern geschätzt wird, wo der Rückgewinnungskältekreislauf am besten arbeiten kann.

Wie viel Energie können wir sparen? Eine Fallstudie.
Betrachten wir eine Aufdachanlage mit 22.000 m3/h, die mit 30 % Frischluft betrieben werden muss, um eine ordnungsgemäße Lufterneuerung in einem Gebäude zu gewährleisten.
Bei durchschnittlichen Klimabedingungen, wie sie in der Norm EN14825:2022 definiert sind, kann dieselbe Anlage mit einem ERM dank der durch das Drehrad zurückgewonnenen Energie bis zu 30 % Primärenergie (Strom) einsparen.

Schlussfolgerung
Die Integration von Wärmerückgewinnungssystemen auf Dächern ist eine kluge Investition für Unternehmen. Durch die Nutzung der Vorteile der Wärmerückgewinnung können Unternehmen eine schnelle Amortisierung ihrer Investitionen erzielen, erhebliche Energieeinsparungen erzielen und zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen.

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