
|
|
Der Sole-Erdwärmetauscher
Sole-EWT |
|
| |
In Wohnraumlüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnung wird bei
kalten Außentemperaturen die in der Abluft enthaltene
Feuchtigkeit innerhalb des Gerätes in Form von
Kondensatwasser ausgeschieden. Dieses Kondensat kann am
Wärmetauscher angefrieren und einen weiteren Luftdurchsatz
verhindern, d. h. die Fortluft kann durch die entstandene
Eisschicht nicht mehr abgeführt werden. Dies kann am
Abluftventilator und am Wärmetauscher zu Schäden führen.
Die Lüftungsgeräte reagieren standardmäßig auf diese
Wärmetauschervereisung, indem der Zuluftventilator, der die
kalte Außenluft ansaugt, heruntergefahren wird. Da in diesem
Moment mehr Luft aus dem Haus abgesaugt als zugeführt wird,
erzeugt dies einen Unterdruck im Gebäude, der sich
nachteilig auf den möglichen Betrieb von Feuerstätten im
Wohnraum auswirkt. Rauchgase können angesaugt werden (siehe
Feuerstätten unter
Wohnungslüftung!). Im Passivhaus ist die konstante
Luftversorgung essentiell, so dass diese Variante nicht
eingesetzt werden kann. Im Enteisungsmodus entfällt ebenso
die Wärmerückgewinnung zum Großteil oder ganz und kann so
den Heizenergiebedarf erhöhen. |
|
|
|
Das Prinzip des Sole-Erdwärmetauschers Sole-EWTs |
|
|
| (klick zum starten der Animation) |
|
|
|
Allgemeine Funktionsbeschreibung
eines
Erdwärmetauschers |
|
| |
Im Winter - Temperierung der angesaugten Außenluft für den
Frostschutz
Problematik: Vereisungsgefahr innerhalb der
Lüftungsanlageräte bei Kalten Außentemperaturen.
Um eine Vereisung bei
hocheffizienten Wärmerückgewinnungs-Anlagen zu vermeiden, sollte
nur Luft mit Temperaturen über 1°C in das Lüftungsgerät gesaugt werden. Dies kann in Form eines
elektrischen Vorheizregisters geschehen, welches bei Gefahr einer
Vereisung aktiviert wird. Die Investitionskosten sind relativ
gering jedoch sind Stromkosten einzukalkulieren. Die elektrische
Leistung eines Vorheizregisters beträgt je nach Anlage zw. 800
und 1500 Watt. Eine andere
Möglichkeit des Vereisungsschutzes ist die Vorwärmung der
Außenluft über Erdwärmetauscher. Die Erdwärmetauscher werden in
Form eines im Erdreich verlegten Rohrsystems (für ein
Einfamilienwohnhaus bis zu 40 m lang und 20 cm Rohrdurchmesser
in ca. 1,3-2,5 m Tiefe) mit Gefälle verlegt durch das die Außenluft angesaugt wird.
Am tiefsten Punkt wird ein Kondensatablauf vorgesehen. Bei der Montage
dieses Luft-Erdwärmetauschers (Luft-EWT) muss sehr genau gearbeitet werden, damit das anfallende
Kondensat ungehindert abfließen kann und so keine Verkeimung
auftritt. Auf Dichtigkeit des Rohrsystems ist zu achten. Bei der
Auswahl des Erdrohres ist zu beachten, dass es stabil sein soll
aber nicht zu dickwandig sein darf, wegen eines optimalen
Wärmeübergangs. Ebenso sollte auf ein qualitativ hochwertiges
antiseptisches Rohrmaterial geachtet werden. Für eine Inspektion
sollten so wenig Bögen, wie möglich eingesetzt werden. Am
Lufteintritt des Luft-EWTs wird ein Vorfilter eingesetzt, zur
Vermeidung einer Verschmutzung der inneren Rohrwände. Im
Sommer - Ankühlung der angesaugten Außenluft für den Komfort
An heißen Sommertagen kann die angesaugte Außenluft durch das
Erdwärmetauschersystem heruntergekühlt werden. Dadurch kann kühle Luft in
das Gebäude gefördert werden. Das ersetzt zwar keine
Klimaanlage, kann aber eine Aufheizung der Räume zu den
Spitzenzeiten zumindest begrenzen. |
|
|
|
Vom Luft-Erdwärmetauscher
zum Sole-Erdwärmetauscher (Sole-EWT) |
|
| |
Der
Betrieb eines Sole- oder Luft-Erdwärmetauschers ist effektiv bei
kalten Außentemperaturen zur Vorwärmung und bei warmen
Außentemperaturen zur Vorkühlung. In der Übergangszeit
April-Juni bzw. September-November ist ein Betrieb nicht
sinnvoll, da während dieser Jahreszeiten gewünschte
Energiegewinne an wärmeren Tagen durch das Erdrohr wieder
verloren gehen. Deshalb ist es sinnvoll, den Luft-EWT ca. die
Hälfte des Jahres still zu legen und die Außenluft über eine
Alternativansaugung zu bewerkstelligen. Das Stilllegen des
Luft-EWTs ist jedoch hygienisch bedenklich (stehendes
Kondensatwasser im Rohrsytem).Jahrzehntelang durch einen evtl.
nicht einsehbaren und nicht oder nur beschränkt
reinigungsfähigen Luft-EWT mit unbekannter Innen-Biologie zu
atmen, ist deshalb nicht jedermanns Sache. Diese Bedenken waren
ein Grund für die Entwicklung der Sole-Erdwärmetauscher.
|
|
 |
 |
| Verlegung um den Keller |
Verlegung im Graben |
|
|
Der Sole-EWT in der Praxis |
|
|
|
Der Sole-EWT besteht aus einem ca. 35 mm starken HDPE-Rohr durch
das eine Solemischung (Wasser mit Frostschutzmittel) fließt. Das
PE-Rohr wird in den Arbeitsraum um das Haus in einer Tiefe von
ca. 1,3 m bis 2 m verlegt (alternativ im Garten oder unter die
gedämmte Bodenplatte des Gebäudes). Die Rohrlänge liegt zwischen 80 m
und 170 m, Rohrabstand 40-50 cm. Die so gewonnene Wärme wird über einen Sole-Luft-Wärmetauscher,
der in die Ansaugleitung des Lüftungsgerätes eingebunden wird,
auf die Außenluft übertragen. Transportiert wird das Medium über
eine Umwälzpumpe mit geringer Stromaufnahme.
Die Umwälzpumpe wird über ein Regelgerät gesteuert, so dass im
Sommer und im Winter immer die optimale Solemenge für den
Vereisungsschutz bzw. für die Ankühlung gefördert wird. Der
Sole-EWT kann problemlos während der Übergangszeit
deaktiviert werden. Er ist nicht so wartungsintensiv, wie
der Luft-EWT und kann leichter gereinigt werden.
Auf der hier aus Kupferleitungen gefertigten Rohrstrecke
dazwischen befinden sich die Absperrhähne, die
Sole-Umwälzpumpe, der Druckausgleichsbehälter nebst
Manometer, die Befüll- und Entleerhähne, ein Überdruckventil
und ein Entlüfter. Interessierte Hausbesitzer können
zusätzlich noch Tauchhülsen und Einsteckthermometer in den
Solevor- und Rücklauf und in die Frischluftleitung vor und
hinter dem Sole-Luft-Tauscher einbauen. Das Bild zeigt eine
noch nicht ganz fertige Installation. Auf ihm fehlen noch
die dampfdichte Wärmedämmung der kalten Sole- und
Luftleitungen, der Kondensatablauf mit Syphon und die
Pumpenregelung. |
 |
|
Der
Sole-Erdwärmetauscher ist im Vergleich zum Luft-Erdwärmetauscher
preiswerter, robuster und hygienischer.
Der Sole-Erdwärmetauscher ist im Vergleich zur elektrischen
Vorheizung der Außenluft in der Anschaffung teurer, erzeugt aber
geringere laufende Stromkosten und bedeutet mehr Komfort durch
die Möglichkeit der Luftkühlung im Sommer.
|
|
|
Funktionsschema des Sole-EWTs |
|

©VisionAIR Lüftungs- und Luftheiztechnik GmbH
Deutschland - 2010 |