Overslaan naar inhoud

HomeLucht-lucht warmteterugwinning

Lucht-lucht warmtewisselaars

Warmteterugwinning voor ventilatie

Tegenstroom, kruisstroom of een warmtewiel.

Warmte uit de afvoerlucht verwarmt de verse buitenlucht voor. In de zomer kan de wisselaar warme buitenlucht voorkoelen met de koelere lucht uit het gebouw.

Warmtewiel met aluminium matrix, behuizing en aandrijving

Drie manieren om warmte terug te winnen

De richting van de luchtstromen en het materiaal bepalen hoe warmte en vocht worden overgedragen.

Opbouw van de tegenstroomwisselaar

Opbouw van de kruisstroomwisselaar

Een stapel dunne platen vormt gescheiden toevoer- en afvoerkanalen. De eindplaten en montageprofielen ondersteunen het pakket in de kast.

In de vierkante kern liggen de toevoer- en afvoerkanalen om en om. Elke volgende kanaallaag ligt haaks op de vorige.

Opbouw van het warmtewiel

De aluminium matrix neemt warmte op en geeft die in de andere luchtstroom af. Het frame ondersteunt het wiel; de aandrijving laat de rotor draaien.

De rotor draait tussen twee gescheiden luchtstromen. Het frame, de vaste as en de afdichtingen blijven op hun plaats.

Luchtstromen en warmteoverdracht

De schuine inlaten verdelen de lucht over het platenpakket. In het rechte middenstuk stromen toevoer- en afvoerlucht in naastliggende kanalen tegengesteld. De platen houden de lucht gescheiden en geven warmte door.

Door de tegengestelde richting blijft langs het middenstuk een temperatuurverschil bestaan. In de verdeelzones kruisen de luchtstromen elkaar. Daardoor kan de temperatuur ook bij tegenstroom over het uitlaatvlak verschillen.

De kanalen kruisen elkaar in verschillende lagen. De luchtstromen mengen niet op de kruispunten; warmte gaat door de wand tussen de lagen.

Iedere luchtbaan ontmoet een ander temperatuurverloop van de andere stroom. Daardoor komen warmere en koudere delen naast elkaar uit dezelfde uitlaat. Waar de temperaturen elkaar naderen, neemt de warmteoverdracht af.

Lucht stroomt door de fijne kanalen van het wiel. Het aluminium warmt op in de warme luchtstroom. Door de rotatie komt dit materiaal in de koude luchtstroom, waar het de opgenomen warmte afgeeft.

Blauw is koeler, rood is warmer. De kleuren tonen het opwarmen en afkoelen van de lucht en het aluminium.

Blauw is koeler, rood is warmer. In de winter wordt de buitenlucht opgewarmd; in de zomer kan warme buitenlucht worden voorgekoeld.

Plaatmateriaal

Matrixmateriaal

Toepassing

Warmteoverdracht

Uitvoering

De rotordiepte is tegelijk de lengte van de luchtkanalen. De getoonde behuizing blijft 290 mm diep; motor en riem behouden hun eigen afmetingen.

100 mm
De kortere luchtweg verlaagt de luchtweerstand bij gelijk debiet, wieldiameter en kanaalhoogte. Daar staat minder overdrachtsoppervlak tegenover. Een ondiepere rotor maakt de complete behuizing niet automatisch minder diep.
200 mm
Een veelgebruikte diepte voor een groter overdrachtsoppervlak. De langere kanalen geven bij hetzelfde debiet, dezelfde wieldiameter en kanaalhoogte ook meer luchtweerstand.

De voorbeelden tonen rotoren van 100 en 200 mm. Andere dieptes, waaronder 150 mm, zijn afhankelijk van de uitvoering mogelijk. De afdichtingsdrager bij de ondiepe rotor is schematisch weergegeven.

Combi: meerdere wielen naast elkaar

Combi-uitvoering met twee warmtewielen naast elkaar in één behuizing

Twee of drie rotoren delen één behuizing. Beide luchtstromen worden over de wielen verdeeld. Zo ontstaat meer doorstroomoppervlak bij een beperkte kasthoogte. De tekening toont de uitvoering met twee wielen.

Kernvorm en afmetingen

De kernvorm bepaalt de benodigde kasthoogte en -breedte.

Enkele kern

Pakketdiepte op maat
De getoonde kernreeks is verkrijgbaar met pakketdieptes van 100 tot 600 mm. Meer diepte voegt parallelle kanalen toe en verlaagt bij hetzelfde debiet de luchtsnelheid en drukval. Het beschikbare maatbereik verschilt per serie.
Behuizing en montageprofielen
Aluzink, kunststof en aluminium zijn afhankelijk van de serie mogelijk; bepaalde membraanuitvoeringen zijn ook met RVS leverbaar. De montageprofielen moeten aansluiten op de kast.

Frontmaat en pakketdiepte

Een groter plaatvlak biedt meer oppervlak en een langere luchtweg. Een dieper pakket voegt parallelle kanalen toe.

Vierkante frontmaat

Pakketdiepte op maat

De pakketdiepte wordt afgestemd op debiet, drukval en inbouwruimte, binnen het maatbereik van de gekozen serie. Een dieper pakket voegt parallelle kanalen toe en verlaagt bij gelijk debiet de luchtsnelheid en drukval.

Behuizing en montageprofielen
De polystyreen uitvoering heeft een kunststof behuizing. De membraanuitvoering gebruikt een metalen behuizing en een andere ondersteuningsstructuur.

Kanaalhoogte en luchtweerstand

De golfhoogte bepaalt hoeveel ruimte de lucht heeft en hoeveel folieoppervlak in het wiel past.

Golfhoogte van de folie

1,6 mm · veel folieoppervlak

Meer folieoppervlak dan bij 1,8 of 2,1 mm, met een hogere luchtweerstand. Filtering beperkt vernauwing van de kanalen door vuil.

Debiet, wielmaat en kanaallengte
Meer lucht door hetzelfde wiel verhoogt de luchtsnelheid en drukval. Een groter rotorfront verdeelt dat debiet over meer kanalen. Langere kanalen bieden meer overdrachtsoppervlak, maar geven ook meer weerstand.
Vervuiling en condensaat
Stof en water verkleinen de vrije doorgang. Dezelfde laag vuil of condensaat neemt in een smal kanaal een groter deel van de opening in, waardoor de drukval sterker toeneemt.

Foliedikte 0,055 of 0,07 mm is de dikte van het aluminium zelf. De kanaallengte is 100 of 200 mm.

Platen en luchtkanalen

De opengewerkte platen scheiden de luchtstromen. In het midden liggen de kanalen parallel, met tegengestelde stroomrichtingen.

Toevoer- en afvoerlucht kruisen elkaar in afzonderlijke kanaallagen. De plaat ertussen geeft warmte door en houdt de lucht gescheiden.

KoelerWarmer
Warmte door de wand

Opbouw van het kanaal

Smalle kanalen
Bij hetzelfde plaatprofiel passen met een kleinere kanaalafstand meer scheidingswanden in het pakket. Dat vergroot het overdrachtsoppervlak, maar verhoogt ook de luchtweerstand en de gevoeligheid voor vernauwing door vuil of condensaat.
Ruime kanalen
Bij hetzelfde plaatprofiel geeft een grotere kanaalafstand meer vrije doorgang en minder luchtweerstand. Daar staat minder overdrachtsoppervlak in dezelfde pakketdiepte tegenover.

De lagen zijn uit elkaar getoond om de luchtweg en de scheidingswand zichtbaar te maken.

Aandrijving en regeling

De getoonde AC-motor drijft het wiel via een wormwielvertraging, poelie en riem aan. Bij een stappenmotoraandrijving kan de poelie rechtstreeks op de motoras zitten.

Inbouw en onderhoud

Drukverlies en drukverschil
Drukverlies ontstaat doordat lucht door de kanalen stroomt. Het drukverschil tussen toevoer- en afvoerzijde belast de dunne platen. Een te groot verschil kan de kanalen vervormen en de luchtverdeling verstoren. Beide grenzen worden per uitvoering beoordeeld.
Waarom vorstbeveiliging nodig is
Condensaat kan aan de koude zijde bevriezen. IJs vernauwt de kanalen en vergroot de luchtweerstand. Voorverwarming of een ontdooiregeling beperkt die ijsvorming. Vochtterugwinning kan condensatie verminderen, maar maakt een membraankern niet onder alle omstandigheden vorstvrij.
De invloed van vuil
Filters vangen stof op voordat het zich in de smalle kanalen afzet. Een vervuilde kern geeft meer luchtweerstand; bereikbaarheid van beide fronten maakt inspectie en reiniging mogelijk.
Reiniging van de kern
De dunne scheidingswanden en verbindingen bepalen welke reinigingsmethode bij de kern past.

De kast, condensopvang en bypass tonen het inbouwprincipe.

Inbouw en onderhoud

Montage en afdichting
Het vaste frame draagt het wiel en sluit aan op de luchtscheiding. Kieren laten lucht langs de rotor stromen zonder warmteoverdracht. Voor horizontale montage is een uitvoering nodig met daarvoor geschikte lagering en ondersteuning.
Condensaat op de folie
Als de folie kouder is dan het dauwpunt van de lucht, kan er water op condenseren. Een deel verdampt weer in de andere luchtstroom. Opvang en afvoer voorkomen dat overtollig condensaat in de kast achterblijft.
Wanneer ontstaat berijping?
Op een matrix onder het vriespunt kan ijs aangroeien. Komt er meer ijs bij dan tijdens de warme omwenteling smelt, dan raken kanalen verstopt en stijgt de drukval.
Vorstbeveiliging
Toerentalverlaging vermindert de warmteoverdracht. Ook een buitenluchtbypass of voorverwarming kan de rotor beschermen. De benodigde regeling hangt af van temperatuur, vochtigheid en uitvoering; er is geen vaste vorstgrens. Sorptie verlaagt vaak het risico, maar maakt het wiel niet vorstvrij.
Bereikbaarheid van de aandrijving
Een inspectieopening naast motor en riem maakt riemvervanging, uitlijning van de poelie en controle van de borstels mogelijk.
Afdichtingen, spoelsector en bescherming

Afdichting en lekstromen

Borstels langs de rotor en de luchtscheiding beperken lekkage. Per uitvoering zijn ook polyurethaanafdichtingen mogelijk. Bij dezelfde afdichting vergroot een hoger drukverschil de lekstroom. Daarnaast kan de draaiende rotor lucht in de kanalen meenemen naar de andere luchtstroom.

Wat de spoelsector doet

Een spoelsector gebruikt een kleine hoeveelheid schone lucht om achtergebleven afvoerlucht uit de rotorkanalen te verdringen. De drukverhouding en draairichting bepalen of deze spoeling goed werkt. De spoellucht telt mee in de debietbalans en de selectie van de ventilatoren.

Behuizing en corrosiebescherming

Bij de getoonde serie is verzinkt staal de standaard. Aluminium, RVS of gelakt staal zijn mogelijke maatwerkuitvoeringen. Een epoxycoating beschermt de folie tegen corrosie; de gewenste vochtoverdracht wordt afzonderlijk beoordeeld.

Vervuiling en slijtage

Vuil in de matrix verhoogt de luchtweerstand. Riemslip verlaagt het werkelijke rotortoerental en versleten borstels vergroten de lekstroom. Elk van deze effecten vermindert de terugwinning op een andere manier.

Wat de selectie bepaalt

Dezelfde rotor werkt anders bij een ander debiet of andere luchtcondities. Daarom horen winter- en zomerbedrijf bij één technische selectie.

Luchtdebieten
Het debiet bepaalt de snelheid door het wiel en daarmee de drukval. Ongelijke toe- en afvoerdebieten veranderen ook de uitlaattemperaturen.
Temperatuur en vochtigheid
De inlaatcondities bepalen de warmte- en vochtoverdracht. Ook de laagste buitenluchttemperatuur en de vochtigheid van de afvoerlucht zijn nodig om condensatie en vorstbeveiliging te beoordelen.
Drukverlies en inbouwmaten
Wieldiameter, kanaalhoogte en rotordiepte bepalen het overdrachtsoppervlak en de luchtweerstand. De benodigde behuizing en aandrijving bepalen de uiteindelijke inbouwmaten.
Aandrijving en luchtscheiding
Het benodigde aanloop- en bedrijfskoppel bepaalt de aandrijving. Afdichtingen, spoelsector, draairichting en kastdrukken bepalen hoeveel lucht wordt meegenomen of via lekstromen wordt uitgewisseld.
Vraag een selectie aan
Warmtewiel met behuizing en aandrijving
Technische selectie

Selectie en offerte

Wij vertalen uw ontwerpcondities naar een wisselaar met passende warmteoverdracht, drukval en inbouwmaten.

Winter- en zomerbedrijf

De luchtdebieten, inlaattemperaturen en relatieve luchtvochtigheden vormen de basis voor de berekende warmte- en vochtoverdracht.

Passend in de installatie

De beschikbare ruimte, toelaatbare drukval en montagepositie bepalen welke afmetingen en uitvoering aansluiten op de luchtbehandelingskast.

Offerte en maatvoering

U ontvangt een technische selectie met inbouwmaten en een offerte voor de gekozen uitvoering.

Online selecteren Vraag advies of een offerte aan