Feedback
Varan har lagts till i varukorgen

Vassaste värmeväxlaren

3 oktober 2011
Bilden visar ett luftbehandlingsaggregat från Menerga med en kammarvärmeväxlare. En kammarvärmeväxlare består av två växlarpaket genom vilka frånluft och tilluft växelvis passerar. Den högra delen av bilden visar schematiskt luftens väg i aggregatets två växelvisa arbetscykler.
Kammarvärmeväxlare för ventilationsluft uppges ha upp till 95 procents temperaturverkningsgrad. Växlartypen är än så länge ganska okänd i Sverige. Vi har tittat närmare på växlartypen och orsakerna till varför den har så bra prestanda.

De mål som finns inom EU att vi inom en inte alltför avlägsen framtid ska bygga hus som inte drar någon eller bara lite energi för uppvärmning, innebär att de tekniska systemen i dessa byggnader kommer att behöva optimeras.

Det har under senare år dykt upp nya material i ventilationsvärmeväxlare som förbättrat verkningsgraderna på värmeåtervinningen. Inom lågenergikretsar anges det ibland att kammarvärmeväxlare ska användas för värmeåtervinning ur ventilationsluften, eftersom de har så hög verkningsgrad.

Bland branschfolk är det dock ett fåtal som är bekant med begreppet kammarvärmeväxlare och ännu färre som kan förklara hur dessa fungerar och varför återvinningsgraden är så hög. Tillgången till relevant information om växlartypen är begränsad.

Så fungerar kammarvärmeväxlaren

Principen för kammarvärmeväxlare är att varm frånluft får strömma förbi ett värmeväxlarpaket varvid frånluften kyls av och materialet i värmeväxlaren värms upp. Efter en stund så växlas strömningsriktningen för luften så att kall uteluft får strömma förbi det varma växlarpaketet och uteluften värms. På detta sätt växlas strömningsriktningen periodvis och det krävs två växlarpaket för att växlartypen ska fungera kontinuerligt.

För en oinvigd förefaller kammarväxlaren vara en outvecklad variant av roterande värmeväxlare, som dock saknar den roterande växlarens enkla men brillianta lösning för att växla strömningsriktning mellan tilluft och frånluft.

Spontant kan tyckas att den roterande värmeväxlaren borde ha minst lika goda möjligheter att uppnå samma verkningsgrad som kammarvärmeväxlaren. Den roterande värmeväxlaren bygger på samma princip, nämligen att en värmeupptagande yta växelvis får exponeras för varm respektive kall luft.

 Hög temperaturverkningsgrad

Vad är det som gör att kammarvärmeväxlaren kan ha en temperaturverkningsgrad ända upp till 95 procent medan en roterande värmeväxlare inte kommer högre än till 85 procent. För att få svar på frågan vänder vi oss till Menerga. De är den enda tillverkaren i Sverige som har luftbehandlingsaggregat som kan utrustas med kammarvärmeväxlare, åtminstone som vi känner till.

Massor av spjäll

Deras aggregat är uppdelade i två hälfter med en tilluftssida och en frånluftssida. På var sida sitter ett växlarpaket. Fyra motoriserade spjäll och fyra dynamiskt påverkade spjäll gör att luften kastas om med vissa tidsintervaller, så att tilluften tar frånluftens väg genom växlarpaketet och vice versa.

– Vintertid sker den här växlingen med de kortaste intervallen och då skiftas riktningen varje minut. Spjällen får arbeta mycket, så vi har inte spjällmotorer av konventionell typ utan det är modifierade vindrutetorkarmotorer till lastbilar och bussar, berättar Bengt Torgander på Menerga.

– Trots att spjällen arbetar mycket så har vi inga bekymmer med vare sig utslitna spjäll eller spjällmotorer. Vi har aggregat som är installerade under tidigt 80-tal där spjällen fungerar klanderfritt fortfarande, berättar Fredrik Moberg som är serviceingenjör på Menerga.

Större värmeöverförande yta

– Det är egentligen inga konstigheter med att kammarvärmeväxlaren har så bra värmeöverförande förmåga. Det handlar mera om fysiska förutsättningar menar Bengt Torgander.

– I den roterande värmeväxlaren så är bara en fjärdedel av aggregatets tvärsnittsarea exponerad för rotorn i tilluftströmmen och en fjärdedel i frånluftsströmmen. Med kammarvärmeväxlaren är halva aggregatets tvärsnittsarea exponerad för växlarpaketet i tilluften och halva i frånluften.

Lufthastigheten genom cellerna i kammarvärmeväxlaren blir därför lägre än i den roterande och då är det möjligt att göra värmeväxlarpaketet längre i kammarvärmeväxlaren utan att tryckfallet nödvändigtvis blir högre än i den roterande värmeväxlaren.

– Man får helt enkelt mera värmeöverförande yta i kammarvärmeväxlaren jämfört med den roterande värmeväxlaren och det gör att verkningsgraden hos kammarvärmeväxlaren blir ännu bättre än den roterande växlarens förklarar Bengt Torgander.

– På Stockholm Waterfront har vi levererat aggregat med kammarvärmeväxlare (se artikel om islager i Bygginfo PM 2/2011). Vi mätte upp temperaturverkningsgraden i dem i vintras till 94 procent. Det var i och för sig gynnsamma förhållanden med någon minusgrad ute när vi var där, men det visar ändå att även i verkliga driftsituationer så är verkningsgraden hög och inte bara i databladen, berättar en påtagligt nöjd Fredrik Moberg.

Långa dyra aggregat

Ventilationsaggregat med kammarvärmeväxlare blir avsevärt dyrare än motsvarande aggregat med roterande värmeväxlare. De kan göras med en mindre tvärsnittsarea men de blir längre och kräver därför mera golvyta i fläktrummen. Kostnaden för att få dessa runt 10 procent bättre verkningsgrad i värmeåtervinning är svår att i dagsläget räkna hem i Sverige, där energipriserna fortfarande är relativt låga. Men det går där luftflödena är stora och drifttiderna långa. Det är sannolikt en starkt bidragande orsak till varför kammarvärmeväxlarna fortfarande är ganska okända i Sverige och leverantörerna få.

Kammarväxlarna har annars ungefär samma tillämpningsområde som roterande växlare. De ska inte användas i lokaler med hög luftighet. Om den relativa fuktigheten på frånluften överstiger 50 procent vintertid så kan spjällen frysa fast.

Luftbehandlingsaggregat från Menerga med en regenerativ kammarvärmeväxlare kallas för Resolair och finns i olika storlekar.
Fler nyheter
Mest lästa artiklar
Debatt i fokus
Andra bevakar
Bevaka ämne