So funktioniert ein Wärmetauscher: Einfach erklärt

Bei einem Wärmetauscher handelt es sich, vereinfacht ausgedrückt, um einen Apparat zur Übertragung von Wärmeenergie. In der Regel von einem gasförmigen oder flüssigen Medium auf ein anderes Medium. Wärmetauschern kommt in Heiz- und Warmwassersystemen sowie Lüftungsanlagen eine zentrale Bedeutung zu. Denn sie haben einen wesentlichen Einfluss auf die Effizienz des Systems.

Wärmetauscher werden häufig auch als Wärmeübertrager bezeichnet, da sie thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen Stoffstrom übergehen lassen. Die Wärme wird dabei stets vom Medium mit dem höheren Temperaturniveau auf das Medium mit dem geringeren Temperaturniveau übertragen.

In der Gebäudetechnik kommen Wärmetauscher in verschiedenen Bereichen zum Einsatz. Das Anwendungsspektrum reicht von Brennwertkesseln über Systeme zur kontrollierten Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung bis zu herkömmlichen Heizkörpern.

Durch einen Wärmetauscher gelingt es beispielsweise, die im Abgas gespeicherte Wärme zur Erwärmung des Heizungsrücklaufs zu nutzen, statt sie ungenutzt an die Umwelt abzugeben. Oder die Wärme der Abluft zur Vorwärmung der kalten Frischluft zu nutzen. Dadurch lässt sich der Energiebedarf für die Heizung und Belüftung mit vertretbarem Aufwand signifikant senken.

Auch wenn es viele verschiedene Ausführungen von Wärmetauschern gibt, ist die Funktion grundsätzlich immer gleich: Thermische Energie wird von einem Stoffstrom auf einen anderen übertragen. Je nach baulicher Ausführung wird unterschieden zwischen der

• direkten Wärmeübertragung,

• indirekten Wärmeübertragung und

• halbindirekten Wärmeübertragung.

Bei der direkten Wärmeübertragung kommen die beiden Stoffströme direkt miteinander in Kontakt. Prominenter Vertreter der direkten Wärmeübertragung ist der Nasskühlturm. Er entzieht dem zu kühlenden Wasser Energie in Form von Verdunstungswärme, indem er es in die Luft versprüht. In der Heizungstechnik ist die direkte Wärmeübertragung nicht weit verbreitet, das Einsatzgebiet beschränkt sich überwiegend auf industrielle und kraftwerkstechnische Anwendungen.