Lufterhitzer mit Sekundärlufttechnologie

Unterschiede der Ausblastechnologie

Dipl.-Ing. Norbert Gruber

Für eine moderne, energieeffiziente und nachhaltige Beheizung und Belüftung von gewerblich genutzten Gebäuden gibt es heute eine breite Palette an Geräten und Systemen, die je nach baulichen Gegebenheiten und Nutzung des Gebäudes eingesetzt werden können.

Eine immer noch wichtige Möglichkeit für die Beheizung von gewerblichen Bauten ist dabei der PWW Lufterhitzer, der seit Anfang dieses Jahres vom Hersteller Mark zusätzlich zur bisherigen Baureihe „MDA” als „MarkAir” angeboten wird und bereits in der Grundversion mit einer Ausblastechnik ausgestattet ist. Dieser sorgt für eine optimale Vermischung der Primär mit der Sekundärluft.

ALLGEMEINE FUNKTIONSWEISE VON LUFTHEIZGERÄTEN Prinzipiell funktionieren Luftheizgeräte mit PWW im reinen Umluftbetrieb (häufigste Betriebsart) folgendermaßen: Die Hallenluft wird von einem Axialventilator angesaugt und durch einen Wärmetauscher geschickt, der mit den unterschiedlichsten Medien und Temperaturen beaufschlagt werden kann. Dadurch wird diese Hallenluft erwärmt und vorne wieder in die Halle eingeblasen (Primärluft). Um den Raum heizen zu können, muss die ausgeblasene Luft eine höhere Temperatur besitzen als die Hallenluft. Dadurch entstehen zwei systemimmanente Folgeerscheinungen:

• Es gibt zwangsläufig Temperaturschichtungen. Ungünstig ist dabei immer, dass die höchsten Temperaturen in den oberen Luftschichten herrschen, die für das Wohlbefinden in der Halle eher unzuträglich sind.
• Um die Halle homogen beheizen zu können, müssen bestimmte Luftgeschwindigkeiten auf der Ausblasseite des Lufterhitzers erreicht werden. Diese können sowohl zu Zugerscheinungen bei Personen führen als auch manche Fertigungsabläufe negativ beeinflussen.

Aufgabe der installierten Luftheizgeräte ist nun, neben der gewünschten wirtschaftlichen Beheizung der Halle, diese beiden Probleme so effizient wie möglich zu lösen. Die einfachste Variante ist dabei, eine große Anzahl an Luftheizgeräten zu montieren, die über eine sehr große Wärmetauscherfläche sehr geringe Ausblasgeschwindigkeiten besitzen und deren Ausblastemperatur nur geringfügig über der Hallentemperatur liegt. Diese Möglichkeit scheidet meist aus, da sie nicht nur durch die Anschaffung der vielen dezentralen Lüftungsgeräte sehr teuer ist, sondern auch einen sehr hohen Montageaufwand z.B. für die hydraulische Verrohrung erfordert. Neben der Wahl eines mehrstufigen Betriebes und der optimalen Temperatur des Heizmediums (die z. B. durch den Einsatz eines Brennwertwärmeerzeugers oder von Fernwärme eine nicht zu beeinflussende externe Stellgröße sein kann) gibt es auch den Einsatz einer optimierten Ausblassituation beim Luftheizer, realisiert z.B. durch die Ausblasjalousie beim MarkAir.

UNTERSCHIEDE DER AUSBLASTECHNOLOGIE Bei herkömmlichen Leitblechen auf der Ausblasseite eines Luftheizers wird die ausgeblasene Luft (Primärluft) so knapp wie möglich über den zu beheizenden Bereich gelenkt. Die Problematik besteht darin, den Primärluftstrahl so lange wie möglich, entgegen den Gesetzen der Thermik, waagerecht zu halten. Ist der Temperatur unterschied zwischen Primärluft und der Hallenluft (Sekundärluft) gering und die Austrittsgeschwindigkeit hoch, erreicht man eine größere stabile Wurfweite als bei großen Temperaturunterschieden und geringerer Ausblasgeschwindigkeit. Trotzdem haben Versuche gezeigt, dass die Wurfweite relativ begrenzt ist und bald eine ungünstige Temperaturschichtung eintritt.