Wärmetauscher (Raumluft und Abwärme eines Geräts)

Hallo zusammen

ich habe folgende Aufgabe: In unserer Firma steht ein elektrisches Grossgerät (ein Shaker) Dieses wird durch einen 10 Kw Lüftermotor gekühlt. Laut Aufdruck schafft dieser bis zu 15m³ Luft/min. Nun mag das im Sommer noch ganz nett sein, im Winter ist es eine elende Energieverschwendung, da die Kühlluft natürlich die geheizte Raumluft darstellt, die durch den Shaker ins Freie geblasen wird. Nun habe ich ja schon einiges über Wärmetauscher gelesen, aber ein Luft/Luft Tauscher, der sozusagen einfach in einen Lüftungskanal eingeschleift wird habe ich nicht gefunden. Unsere örtlichen Lüftungsbauer standen vor dem Problem, das sie keinen Lieferanten haben der einen Luft/Luft Wärmetauscher ohne eigenen Antrieb liefern kann und die für Passivhäuser kommen mit der Luftmenge nicht zurecht. Einen geschlossenen Kreislauf mit Luft von aussen ist bei Temperaturen unter 10 Grad nicht zulässig, da dann der Shaker einfrieren würde.
Kennt jemand hier eine Firma, die eine Lösung haben könnte?

Hallo thingstodo,

Sachen die noch zu machen sind, klar dass man mit dem Lüfter was machen muss und auch kann.

Wenn ich dich richtig verstanden habe (es wäre übrigens viel leichter gewesen wenn du mit Absätzen ein wenig strukturiert hättest) wird die Raumluft in den Shaker geblasen der die Abluft dann nach aussen bläst?

Oh Mann, bei einer 200m² großen Halle 4m hoch tauscht ihr die Luft ja in weniger als einer Stunde einmal aus!

Das effizienteste wäre doch, trotzdem es im Winter -10°C sein kann, die Ansaugluft von aussen zu holen. Und weil die Luft im Winter viel kälter ist braucht man auch keine 15m³/min Umsatz.

Um das zu regeln montiert man ein 3-Punkt-Thermoelement (es funktioniert wie ein Poti) in den Luftkanal hinter dem Shaker und regelt mit diesem einen Frequenzumrichter, der die Drehzahl des Motors steuert.

Und damit ihr auch im Hochsommer auf den erfrischenden Luftaustausch nicht verzichten müsst, kann man eine Umstellklappe in den Ansaugkanal einbauen die dann auf „Ansaugen von innen“ manuell umgestellt wird.

Gruß Termid

Hallo,
ich bin auch der Meinung, dass die ganze Anordnung so nicht
sinnvoll ist.

Im Winter sollte man die Luft von außen ansaugen und den Durchfluss
auf die gewünschte Raumtemperatur regeln, um damit die Halle zu
heizen.
Was Termid da von 3-Punkt Termoelement redet, ist IMHO quatsch
(Thermolemente sind kein Potis, evtl. meint er einen Temp.regler),
aber das Prinzip ist schon korrekt. Mit dem Regler kann man direkt
auf einen Frequenzumrichter gehen.
Alternativ kann man auch einen Teilstrom zum Heizen nutzen, falls
es aus technischen Gründen nicht möglich ist das Kühlgebläse
unter einen bestimmten Level zu fahren.
Dann müsste eben eine Klappe geregelt werden, die den Anteil
Abluft Außen/Halle einstellt.

Im Sommer ist es bei Hitze auch nicht sinnvoll, die Luft aus der
Halle zu ziehen, weil man damit die Halle sinnlos aufheizt.
Da sollte besser auch von außen angesaugt werden und die Abluft
auch wieder nach außen abgegeben werden.
Falls die Anlage auch nachts läuft, kann bei kühleren Temp. aber
die Halle wieder mit der Ansaugluft gekühlt werden. Das wirkt also
wie eine Klimaanlage.
Es hängt also alles davon ab, wie man die Luftführung gestaltet.

Wozu du einen Wärmetauscher brauchst, weiß ich nicht.
Das ist nur nötig, wenn die Luft mit irgend etwas unverträglich
kontaminiert wird. Bei reiner Kühlluft sollte das nicht sein.
Evtl. ist ein Partikelfilter sinnvoll, um die Heizluft zu filtern.
Gruß Uwi

ich habe folgende Aufgabe: In unserer Firma steht ein
elektrisches Grossgerät (ein Shaker) Dieses wird durch einen
10 Kw Lüftermotor gekühlt. Laut Aufdruck schafft dieser bis zu
15m³ Luft/min. Nun mag das im Sommer noch ganz nett sein, im
Winter ist es eine elende Energieverschwendung, da die
Kühlluft natürlich die geheizte Raumluft darstellt, die durch
den Shaker ins Freie geblasen wird. Nun habe ich ja schon
einiges über Wärmetauscher gelesen, aber ein Luft/Luft
Tauscher, der sozusagen einfach in einen Lüftungskanal
eingeschleift wird habe ich nicht gefunden. Unsere örtlichen
Lüftungsbauer standen vor dem Problem, das sie keinen
Lieferanten haben der einen Luft/Luft Wärmetauscher ohne
eigenen Antrieb liefern kann und die für Passivhäuser kommen
mit der Luftmenge nicht zurecht. Einen geschlossenen Kreislauf
mit Luft von aussen ist bei Temperaturen unter 10 Grad nicht
zulässig, da dann der Shaker einfrieren würde.
Kennt jemand hier eine Firma, die eine Lösung haben könnte?

Hallo zusammen
Erstmal Danke für die Gedanken.

Die Idee mit dem Wärmetauscher ist mir deshalb gekommen, das ich so wenig wie möglich in die Anlage eingreifen möchte.
Der Lüfter wird von der Anlage gesteuert, allerdings habe ich noch nie erlebt, das die Anlage den abschaltet. Entweder ist dabei die Steuerung zu blöd oder es hat einen technischen Grund.

Die Luft kann man logischerweise direkt wieder einblasen, ein Staubfilter aufgrund der bewegten Luft macht da sicher Sinn.

Das ganze müsste halt auch ziemlich automatisiert ablaufen sonst macht das keiner.

Also die Anlage müsste folgendermaßen laufen:
Sommer tags Luft von außen-> Luft nach außen
nachts Luft von Innen -> Luft nach außen
Winter tags und nachts Luft von innen -> nach innen

Der Aufwand Luft von gesteuert von außen zu holen erscheint mir ein wenig überdimensioniert gegenüber dem Effekt Kühlung der Halle.
Das andere werde ich wohl realisieren, dabei erscheint mir die Kopplung mit der Heizung (ist ein gesonderter Bereich, der mit eigenen Warmluftgasthermen geheizt wird) sehr sinnvoll. Ist die Heizung an, wird nach innen geblasen. Ist sie abgeschaltet nach außen (unabhängig von der Temperaturregelung der Heizung).
Ob man dabei die Regelung des Lüfters mit einem FU weiter verfolgt, hm allenfalls könnte man den Lärm, den das Ding macht etwas reduzieren, aber da Industriegebiet -> so what. (ok der Stromverbrauch des Lüfters würde sich reduzieren)

Bliebe die Frage wie man diese Weiche realisiert. Der Bezug von Lüftungselementen erscheint mir etwas schwierig zu sein. Kennt da jemand eine Quelle oder darf man das hier nicht posten?

Hallo,

Die Idee mit dem Wärmetauscher ist mir deshalb gekommen, das
ich so wenig wie möglich in die Anlage eingreifen möchte.

der ist aber aufwendig, kostet Geld und bringt auch nur begrenzten
Wirkungsgrad. Wenn es dann noch unnötig ist???
Dagegen sind Lüftungsrohre rel. billig und steuerbare
Klappen sollten auch nicht zu teuer sein. Gut, die Installation kostet
mal was.

Der Lüfter wird von der Anlage gesteuert, allerdings habe ich
noch nie erlebt, das die Anlage den abschaltet. Entweder ist
dabei die Steuerung zu blöd oder es hat einen technischen Grund.

Aus rein ökonomischen Gründen lohnt es sich doch, das mal zu prüfen.
10KW im Dauerbetrieb wären ca. 15.000-20.000€ pro Jahr.
Sofern die Lüftung nicht beeinflusst wird und immer zuverlässig
arbeitet, kann es doch egal sein, wie die geregelt wird.
Da 30% mit einer Regelung zu sparen amortisiert sich innerhalb
von paar Monaten.

Die Luft kann man logischerweise direkt wieder einblasen, ein
Staubfilter aufgrund der bewegten Luft macht da sicher Sinn.

Die Bewegung der Luft ist dabei nicht so ausschlaggebend, eher die
Belastung durch staubige Luft von außen (siehe: MAK-Grenzwerte)
http://de.wikipedia.org/wiki/Maximale_Arbeitsplatz-K…

Das ganze müsste halt auch ziemlich automatisiert ablaufen
sonst macht das keiner.

Eine SPS dafür zu installieren ist relativ einfach und der preiswerteste
Teil der ganzen Sache. Da sind Klappen mit Stellantrieb sicher teurer.
Frage das doch mal bei den ansässigen Lüftungsfirmen nach.

Also die Anlage müsste folgendermaßen laufen:
Sommer tags Luft von außen-> Luft nach außen
nachts Luft von Innen -> Luft nach außen
Winter tags und nachts Luft von innen -> nach innen

Der Aufwand Luft von gesteuert von außen zu holen erscheint
mir ein wenig überdimensioniert gegenüber dem Effekt Kühlung der Halle.

Aber im Winter macht es erst gar keinen Sinn, die Luft aus der
Halle zu holen um die kalte angesaugte Luft anschließend per Heizung
wieder anzuwärmen. Hier wäre es ein doppelter Spareffekt.
Statt die kalte Lüft ständig zu heizen, bekommst man bei Umkehr des
Prinzips die Kühluft als zusätzliche Heizwärme in die Halle.

15m³/min = 900m³/h mit je ca. 1,2kg/m³ sind ca. 1,1t Luft pro Stunde.
Mit einer Wärmekap. von ca. 0,28kWh/(t*K) macht das bei 30K Erwärmung
immerhin ca. 8KW Wärmeleistung aus, die einmal zusätzlich geheizt
werden müssen oder anders herum als Heizleistung eingespart werden können.
16kW in 24h macht bei 6Cent/kWh auch wieder ca. 25€ pro Tag, über die
Heizperiode von ca. 200 Tagen also auch ca. 5000€ pro Jahr.

Dass mit der gleichen Methode im Sommer die Halle effektiv gekühlt werden
kann, ist möglicherweise nicht als geldwerter Vorteil zu beziffern,
weil es nur dem Wohl der Arbeiter dient. Falls es aber in der Halle auch
etwas empfindlichere Technik gibt (Messtechnik, Steuerungen, PC- und
Servertechnik), die bei über 30°C schon mal an ihre Grenzen kommt und
damit evtl. eher ausfällt, kann schnell mal wieder zehntausende €uronen
an Reparaturen und Ausfallzeiten kosten.

Das andere werde ich wohl realisieren, dabei erscheint mir die
Kopplung mit der Heizung (ist ein gesonderter Bereich, der mit
eigenen Warmluftgasthermen geheizt wird) sehr sinnvoll. Ist
die Heizung an, wird nach innen geblasen. Ist sie abgeschaltet
nach außen (unabhängig von der Temperaturregelung der Heizung).

Die ganze Steuerung sollte sich dann nicht nach dem Befinden der
Heizung richten, sondern nach den tatsächlichen Temperaturen
außerhalb und innerhalb der Halle.

Ob man dabei die Regelung des Lüfters mit einem FU weiter
verfolgt, hm allenfalls könnte man den Lärm, den das Ding
macht etwas reduzieren, aber da Industriegebiet -> so what.
(ok der Stromverbrauch des Lüfters würde sich reduzieren)

Wenn statt 10kW Dauerlast nur 7kW entstehen, siehe oben.

Bliebe die Frage wie man diese Weiche realisiert. Der Bezug
von Lüftungselementen erscheint mir etwas schwierig zu sein.

Lass dass eine Lüftungsfirma machen. Die wissen, wo es solche
Elemente gibt. Teile aus der Lüstungstechnik sind nach meiner
Kenntnis auch recht billig (stehen unter sehr hohem Preisdruck).
Gruß Uwi

Hallo,

Die Idee mit dem Wärmetauscher ist mir deshalb gekommen, das
ich so wenig wie möglich in die Anlage eingreifen möchte.

der ist aber aufwendig, kostet Geld und bringt auch nur
begrenzten
Wirkungsgrad. Wenn es dann noch unnötig ist???
Dagegen sind Lüftungsrohre rel. billig und steuerbare
Klappen sollten auch nicht zu teuer sein. Gut, die
Installation kostet
mal was.

Ok das mit dem Wärmetauscher habe ich mir schon aus dem Kopf geschlagen, das ist wirklich zu aufwendig gegenüber einfach in die Halle blasen

Der Lüfter wird von der Anlage gesteuert, allerdings habe ich
noch nie erlebt, das die Anlage den abschaltet. Entweder ist
dabei die Steuerung zu blöd oder es hat einen technischen Grund.

Aus rein ökonomischen Gründen lohnt es sich doch, das mal zu
prüfen.
10KW im Dauerbetrieb wären ca. 15.000-20.000€ pro Jahr.
Sofern die Lüftung nicht beeinflusst wird und immer
zuverlässig
arbeitet, kann es doch egal sein, wie die geregelt wird.
Da 30% mit einer Regelung zu sparen amortisiert sich innerhalb
von paar Monaten.

Ok die Anlage läuft ca 2000h im Jahr bei unserem Strompreis von ca 13 ct. 20000 kwh *13ct = ca. 2600 € für den Lüfter, prüfen werde ich das mal s.u.

Die Luft kann man logischerweise direkt wieder einblasen, ein
Staubfilter aufgrund der bewegten Luft macht da sicher Sinn.

Die Bewegung der Luft ist dabei nicht so ausschlaggebend, eher
die
Belastung durch staubige Luft von außen (siehe:
MAK-Grenzwerte)
http://de.wikipedia.org/wiki/Maximale_Arbeitsplatz-K…

Naja, aber immer die gleiche Luft ansaugen und wieder einblasen kumuliert die Staubkonzentration ja wohl oder etwa nicht?

Das ganze müsste halt auch ziemlich automatisiert ablaufen
sonst macht das keiner.

Eine SPS dafür zu installieren ist relativ einfach und der
preiswerteste
Teil der ganzen Sache. Da sind Klappen mit Stellantrieb sicher
teurer.
Frage das doch mal bei den ansässigen Lüftungsfirmen nach.

Also die Anlage müsste folgendermaßen laufen:
Sommer tags Luft von außen-> Luft nach außen
nachts Luft von Innen -> Luft nach außen
Winter tags und nachts Luft von innen -> nach innen

Der Aufwand Luft von gesteuert von außen zu holen erscheint
mir ein wenig überdimensioniert gegenüber dem Effekt Kühlung der Halle.

Aber im Winter macht es erst gar keinen Sinn, die Luft aus der
Halle zu holen um die kalte angesaugte Luft anschließend per
Heizung
wieder anzuwärmen. Hier wäre es ein doppelter Spareffekt.
Statt die kalte Lüft ständig zu heizen, bekommst man bei
Umkehr des
Prinzips die Kühluft als zusätzliche Heizwärme in die Halle.

Nichts anderes habe ich geschrieben, das mit der warmen Luft aus der Halle ist der momentane Stand genau das will ich ja ändern, die Anmerkung verstehe ich jetzt nicht so ganz.

15m³/min = 900m³/h mit je ca. 1,2kg/m³ sind ca. 1,1t Luft pro
Stunde.
Mit einer Wärmekap. von ca. 0,28kWh/(t*K) macht das bei 30K
Erwärmung
immerhin ca. 8KW Wärmeleistung aus, die einmal zusätzlich
geheizt
werden müssen oder anders herum als Heizleistung eingespart
werden können.
16kW in 24h macht bei 6Cent/kWh auch wieder ca. 25€ pro Tag,
über die
Heizperiode von ca. 200 Tagen also auch ca. 5000€ pro Jahr.

Die Rechnung kopier ich mir, damit kann ich meinen Chef überzeugen!

Dass mit der gleichen Methode im Sommer die Halle effektiv
gekühlt werden
kann, ist möglicherweise nicht als geldwerter Vorteil zu
beziffern,
weil es nur dem Wohl der Arbeiter dient. Falls es aber in der
Halle auch
etwas empfindlichere Technik gibt (Messtechnik, Steuerungen,
PC- und
Servertechnik), die bei über 30°C schon mal an ihre Grenzen
kommt und
damit evtl. eher ausfällt, kann schnell mal wieder
zehntausende €uronen
an Reparaturen und Ausfallzeiten kosten.

Ja na klar, aber da die Halle wie schon geschrieben energetisch ein Zelt ist, ist spätestens um 8:30 die grosse Tür nach außen auf, weil es schon nicht auszuhalten ist. Manche Aussagen muß man auch mal gelten lassen, weil man die Gegebenheiten vor Ort nicht kennt.

Das andere werde ich wohl realisieren, dabei erscheint mir die
Kopplung mit der Heizung (ist ein gesonderter Bereich, der mit
eigenen Warmluftgasthermen geheizt wird) sehr sinnvoll. Ist
die Heizung an, wird nach innen geblasen. Ist sie abgeschaltet
nach außen (unabhängig von der Temperaturregelung der Heizung).

Die ganze Steuerung sollte sich dann nicht nach dem Befinden
der
Heizung richten, sondern nach den tatsächlichen Temperaturen
außerhalb und innerhalb der Halle.

Ja das wäre natürlich besser aber hier greift wieder mal das pareto prinzip, eine Sommer/Winterumschaltung, wie es bei den Autos vor 20 Jahren gab ist simpel und kostet nicht viel, wenn da eine wie auch immer geartete Steuerung ins Spiel kommt sind Sensoren und Aktoren notwendig, die Steuerung muss einen Schaltschrank bekommen, das ganze muss parametriert werden. Komplex können viele, mit dem geringsten Aufwand das maximalste herausholen das ist die Kunst. Lohnt es sich noch das ganze Brimborium zu veranstalten um die letzten 20% Effizienz herauszuholen? Es wäre eine interessante Rechnung ob es sich in der Übergangszeit (Frühjahr/Herbst)lohnt nachts anders zu stellen als tagsüber.

Ob man dabei die Regelung des Lüfters mit einem FU weiter
verfolgt, hm allenfalls könnte man den Lärm, den das Ding
macht etwas reduzieren, aber da Industriegebiet -> so what.
(ok der Stromverbrauch des Lüfters würde sich reduzieren)

Wenn statt 10kW Dauerlast nur 7kW entstehen, siehe oben.

Na logo, aber das muss ich erst abklopfen, Die Anlage datiert deutlich nach der Erfindung des FU, warum das nicht gemacht wurde hat seinen Grund. Ich setze nicht einen Shaker für 170.000 € aufs Spiel um vielleicht 1000€ pro Jahr an Strom zu sparen. Damit wir wissen wovon die Rede ist: Man stelle sich einen 6 to. schweren Lautsprecher vor, auf dessen Membran Gewichte bis zu 15 kg einer Vibration bis zu 2khz auf 20g beschleunigt werden können; etwa so http://www.spectraldynamics.fr/Images/Shaker%20hori-…
Die Oberkante von dem Gerät geht mir (normalgewachsen) bis etwa an die Brust, Wenn das Ding in Betrieb ist steht da keiner lange daneben, Je nach Frequenz sucht man sein Bauchfell oder sein Trommelfell.

Bliebe die Frage wie man diese Weiche realisiert. Der Bezug
von Lüftungselementen erscheint mir etwas schwierig zu sein.

Lass dass eine Lüftungsfirma machen. Die wissen, wo es solche
Elemente gibt. Teile aus der Lüstungstechnik sind nach meiner
Kenntnis auch recht billig (stehen unter sehr hohem
Preisdruck).
Gruß Uwi

Vielen Dank für die Mühe
Gruss Thingstodo

Hallo,
natürlich kannst du die konkreten Zahlen nur mit den Bedingungen
vor Ort errechnen. Was dann wirtschaftlich sinnvoll ist oder
auch nicht, kann man dann ja entscheiden.
Gruß uwi

Hallo Uwi,

Was Termid da von 3-Punkt Termoelement redet, ist IMHO quatsch
(Thermolemente sind kein Potis, evtl. meint er einen Temp.regler

Ja, stimmt. Ich meinte eine Schaltung wie hier an den Klemmen 17,18,19 zu sehen ist:
http://www.schubert-salzer.com/fileadmin/inside/Docu…

Im Sommer ist es bei Hitze auch nicht sinnvoll, die Luft aus der Halle zu ziehen, weil man damit die Halle sinnlos aufheizt.

Warum? Das „ist IMHO quatsch“
Draußen kann es nicht wärmer sein als in der Halle. In der Halle stehen Maschinen und arbeiten Menschen. Und alle geben Wärme ab die die von aussen einströmende Luft durch Lüftung oder offenstehende Tore weiter erhitzen.

Gruß Termid

Hallo,

Im Sommer ist es bei Hitze auch nicht sinnvoll, die Luft aus der Halle zu ziehen, weil man damit die Halle sinnlos aufheizt.

Warum? Das „ist IMHO quatsch“
Draußen kann es nicht wärmer sein als in der Halle. In
der Halle stehen Maschinen und arbeiten Menschen. Und alle
geben Wärme ab die die von aussen einströmende Luft durch
Lüftung oder offenstehende Tore weiter erhitzen.

Das kommt ganz auf die Gegebenheiten an.
Solange die Temp. draußen höher sind als drinnen, sollte man die
Halle zu lassen, sonst heizt man sie mit der wärmeren Außenluft
nur noch zusätzlich auf.
In der Montagehalle meiner Firma wird nachts zwangsgelüftet,
tags über natürlich nicht. Da ist es auch bei Hitzeperioden
nicht so heiß drin.

Wenn aber Maschinen mit viel Leitungsaufnahme in einer Halle
stehen, dann wird sie natürlich von innen schnell aufgeheizt.
In dem Fall macht es tatsächlich keinen Unterschied mehr.

Gruß Uwi

Hallo Uwi,

Das kommt ganz auf die Gegebenheiten an.

Du hast echt das Talent Politiker zu werden.

Ich weiss das es nicht fair ist einen Satz aus dem Zusammenhang zu nehmen und publizistisch bloszustellen. Aber interessierte Leser können doch alles vorhergehende lesen.

Deine Meinung wegen ansaugen von Innen oder von Aussen im Sommer ist falsch.

Gruß Termid

Hallo,

Deine Meinung wegen ansaugen von Innen oder von Aussen im
Sommer ist falsch.

Was ist daran falsch?
Ich habe meine Meinung ja begründet, du behauptest hier nur was.

Dass es beim Fragesteller um eine Halle geht, die „energetisch
ein Zelt ist“ und voll mit leistungsstarken Maschinen steht,
hat er ja erst später geschrieben.
Vorher Hellsehen ist schwerer als hinterher schlau sein :wink:
Gruß Uwi

Hallo,

Deine Meinung wegen ansaugen von Innen oder von Aussen im

Vorher Hellsehen ist schwerer als hinterher schlau sein :wink:

Nein, im Urposting konnte man es bereits herauslesen.
Gruß Termid