Der Wärmetauscher und seine Funktionsweise
Der Wärmetauscher ist ein sehr wichtiges Element in Lüftungs- und Heizungsanlagen. Sie haben in der Regel immer die Aufgabe, eine Steigerung der Energieeffizienz herbeizuführen. Im Folgenden soll die Funktionsweise und die unterschiedlichen Arten einfach erklärt werden. Bei einem herkömmlichen Tauscher handelt es sich um einen Wärmeenergie-Übertragungsapparat. In der Regel erfolgt die Übertragung von einem flüssigen oder gasförmigen Medium auf ein weiteres Medium. Die Tauscher kommen in unterschiedlichen Systemen zum Einsatz. Hierzu rechnen die Experten Lüftungsanlagen und Wasser- und Heizungsanlagen, hier haben die Wärmetauscher eine ganz zentrale Bedeutung. Die Tauscher werden sehr häufig auch als Wärme-Überträger bezeichnet, die geschieht deshalb, weil sie thermische Energie über Stoffströme weiterleiten. Die vorhandene Wärme wird in diesem Fall grundsätzlich von einem Medium mit hohem Temperaturniveau auf das niedrigere Temperaturmedium übertragen. Wärmeübertragungsgeräte findet man sehr häufig in der Gebäudetechnik und in sehr unterschiedlichen Bereichen.
Ihr hohes Anwendungsgebiet reicht beispielsweise von Systemen zur Wohnraumentlüftung, Wärmerückgewinnung und Heizkörpern. Es gelingt durch den Tauscher-Einsatz gespeicherte Wärme aus Abgas zur Rücklauferwärmung zu nutzen. So muss die Abgaswärme nicht ungenutzt an die Umwelt abgegeben werden. Die Tauscher ermöglichen, die Abluftwärme auch zur Frischlufterwärmung zu nutzen. Aus diesen Gründen ist es möglich, eine signifikante Senkung des Energiebedarfs zu erreichen. Die Funktionsweise eines Wärmetauscher ist im Grunde genommen immer gleich, obwohl es sehr unterschiedliche Ausführungen gibt. Es wird je nach baulicher Ausführung immer zwischen indirekter, halb indirekter und direkter Wärmeübertragung unterschieden. Kommen die beiden Stoffströme in direkten Kontakt miteinander, spricht man von einer direkten Wärmeübertragung. Das bekannteste Beispiel der direkten Wärmeübertragung ist ein Nasskühlturm. In einem solchen Turm wird Energie in Form von Verdunstungswärme entzogen.
Durch das Versprühen von Luft wird dem Wasser, welches zu kühlen ist, Energie entzogen. In diesen Zusammenhang muss aber auch erwähnt werden, dass in der Heiztechnik diese Form der Wärmeübertagung nicht so weit verbreitet ist. Der Einsatz beschränkt sich in der Regel immer auf kraftwerkstechnische oder anderer industriellen Anwendungsgebiete. Sind beide Stoffströme getrennt, sprechen Experten von der indirekten Wärmübertragung. Diese Wärmetauscher werden in Fachkreisen auch als Rekuperatoren bezeichnet. Ein Wärmetauscher wird in der Heizungstechnik sehr häufig eingesetzt. Von einer halb indirekten Übertragung von Wärme spricht man dann, wenn die Stoffströme zeitversetzt miteinander in Kontakt kommen. Ein solches Gerät erlaubt also immer die Energieübertragung von einem Stoffstrom auf den anderen Stoffstrom. Ganz entscheidend für diesen einzigartigen Prozess ist aber, dass sich die unterschiedlichen Materialien oder Stoffe nicht berühren sollten. Ein Wärmeübertrager ist eine sehr wichtige Komponente im gesamten Heizungssystem, denn er macht eine Effizienzsteigerung erst möglich. Des Weiteren kann durch einen Wärmeübertrager bares Geld eingespart werden. Neben diesen wirtschaftlichen Aspekten kann durch den Einsatz dieser Geräte auch die Umwelt effektiv geschont werden. Die Geräte produzieren selbst keine Wärme, sie leiten sie nur um und deshalb können sie auch kein CO? an die Umwelt abgeben.