Für die Energieeinsparung in der Klimatechnik ist das Kreislaufverbundsystem eine sinnvolle Lösung, sorgt es doch für einen ökologischen und wirtschaftlichen Vorteil. Bekannte Beispiele, in denen das spezielle Verfahren der Gebäudetechnik zur Wärmerückgewinnung angewandt wird, sind Krankenhäuser und Labore.
Alles auf einen Blick:
- Das Kreislaufverbundsystem ist eine Wärmerückgewinnungsanlage, bei der die Rohre der Ab- und Zuluft getrennt sind.
- Diese Eigenschaft unterscheidet KVS von anderen raumlufttechnischen Anlagen und bietet die Möglichkeit für höchste hygienische Anforderungen bei der Erwärmung und Kühlung eines Raums.
- Um die beiden Luftströme zu verbinden, wird beim Betrieb ein sogenannter Wärmeübertrager benutzt, der die im Wärmetauscher gespeicherte Wärme der Abluft zur Zuluft befördert.
- Durch den Betrieb nutzen Sie die Wärmeenergie nicht nur effizienter und sparen Kosten, das System sorgt auch für schadstofffreie, frische Luft.
Aufgaben
Das Kreislaufverbundsystem garantiert aufgrund der strikten Trennung der Luftströme während der Wärmerückgewinnung saubere Zuluft in einem Zimmer. Daher eignet sich die Anlage für Luft, die hygienisch und sicherheitstechnisch hohen Anforderungen entsprechen muss, wie beispielsweise im Krankenhaus oder Labor.
Was ist ein Kreislaufverbundsystem?
Das Kreislaufverbundsystem, auch KV-System oder KVS, ist eine Wärmerückgewinnungsanlage. Es ist nach der VDI Richtlinie 2071 Teil des regenerativen Systems einer Wärmerückgewinnung. Dabei sind die Luftströme – genauer die Ab- und Zuluft – komplett voneinander getrennt, was sie von anderen raumlufttechnischen Anlagen unterscheidet.
Welche Aufgaben hat ein KV-System?
Ein KV-System bereitet die Zu- und Abluft bei der Wärmerückgewinnung getrennt auf und entspricht so sicherheitstechnischen und hygienischen Anforderungen an die Raumluft. So fließt saubere Luft in den Raum – ohne Schadstoffe, Feuchtigkeit, Keime oder Gerüche aus der Abluft.
Sie leistet aufgrund Ihres Aufbaus auch einen Beitrag zu wohldosierten Temperierung der Zuluft. Denn gerade in industriell genutzten Räumen kann das Kühlen oder Erwärmen auf eine bestimmte Temperatur zwingend notwendig sein. Egal ob Sie einen Raum erwärmen oder kühlen wollen: Die Lüftungsanlage nutzt jeweils den Energiegehalt der abfließenden Luft, um die Zuluft entsprechend zu temperieren. In der kalten Jahreszeit wird die Zuluft erwärmt, im Sommer gekühlt.
Zudem können Lüftungsanlagen Feuchtigkeit aus Räumen ausleiten und für Luftzirkulation sorgen, um Schimmelbildung vorzubeugen. Dies ist gerade in Neubauten, die von einem Vollwärmeschutz ummantelt sind, empfehlenswert.
Wo werden KV-Systeme eingesetzt?
Das Energie-Rückgewinnungs-System mittels verbundenem Wärmetauschers in einem KV-System wird in Gebäuden genutzt, wenn die räumlichen Gegebenheiten keine zusammenführenden Luftströme in eine gemeinsame raumlufttechnische Anlage ermöglichen. Es wird auch eingesetzt, wenn aus hygienischen oder sicherheitstechnischen Gründen diese Zusammenführung nicht erlaubt ist.
Das Einsatzgebiet sind hochsensible Räume, beispielsweise:
- Krankenhaus (damit keine kontaminierte Luft in die Außenluft gelangt)
- Labore für Pharma- und Lebensmittel
- Lackierfabrik
- öffentliche Gebäude mit großem Personenverkehr, beispielsweise Konzerthallen
Funktionsweise
Ein Kreislaufverbundsystem besteht aus mindestens einem Wärmeübertrager. Dieser ist mittels eines hydraulischen Kreislaufs mit den Ab- und Zuluftleitungen verbunden. Als Wärmeträger wird meist ein Glykol-Wasser-Gemisch eingesetzt.
Wie funktioniert ein Kreislaufverbundsystem?
Bei der Wärmerückgewinnung (WRG) ersetzen Lüftungssysteme die verbrauchte Abluft durch frische Außenluft. Dabei wird die in der Abluft enthaltene Wärme zur Temperierung der Zuluft genutzt. Genauer gesagt, wird die Differenz des Wärmeinhalts zwischen der wieder nach außen strömenden Fortluft und der angezogenen Außenluft nutzbar gemacht.
Diese Wärme wird auf die Zuluft mittels eines Wärmetauschers übertragen, der in Form von Kupferrohren mit Aluminiumlamellen jeweils in der Außenluft- und Fortluftrohrleitung liegt. Der Wärmetauscher speichert die Wärme der Abluft. Ein Wärmeübertrager – meist Wasser-Glykolgemisch – transportiert per Pumpe die Wärmeenergie mittels Rohrleitungen von Abluftrohr zu Zuluftrohr.
Das Rohrsystem, das im KVS die beiden Luftrohre verbindet, erlaubt die ortsunabhängige Installation der Ab- und Zuluftrohre im Gebäude. Zudem ist so beim Betrieb gewährleistet, dass keinerlei Schadstoffe, Feuchtigkeit, Pollen oder Schmutz aus der Abluft in die Zuluft gelangen.
Positiver Nebeneffekt: Für die Erwärmung der Zuluft muss weniger Energie aufgewendet werden, wodurch die Kosten gesenkt werden.
Was sind die Vorteile eines Kreislaufverbundsystems?
Das KVS bietet folgende Vorteile:
- Hoher Wirkungsgrad
- Geringer Platzbedarf: Die Geräte sind durchschnittlich jeweils circa 1,60 bis 2 Meter hoch und breit und bis zu 90 Zentimeter tief.
- Nachrüstung von Altanlagen möglich
- Integrierte Funktion zur Leistungsregelung
Gegenüber anderen raumlufttechnischen Anlagen bestehen insbesondere folgende Vorteile :
- Effizientere Energierückgewinnung durch das Prinzip der Wärmerückgewinnung:
In Kombination mit dem Hydraulikmodul des KVS kann die Temperaturdifferenz zwischen Außen- und Raumluft reduziert und damit die Leistung für Heiz- und Kälteenergie reduziert werden. So senken Sie die Kosten für Heizung und Kühlsysteme. - Reduzierung der Schadstoffemissionen:
Durch die Trennung der Luftströmungen gelangen keine Schadstoffe und keine Feuchtigkeit aus der verbrauchten Luft über die Zuluft in den Raum. Die Raumluftqualität steigt. - Frische, gesunde und temperierte Luft:
Trotz bisweilen zu starker Isolierung der Gebäudefassaden erfolgt eine Regulierung der Temperatur, wodurch bei Hitze kühlere Luft in einen Raum gepumpt wird. Somit wird die sich anstauende Raumluft gesenkt. - Dezentrale Aufstellung der Ab- und Zuluft:
Die Trennung der beiden Luftströmungen hat den positiven Nebeneffekt, dass die Leitungen nicht nebeneinander liegen müssen wie bei anderen Lüftungssystemen.
Was sind die Nachteile eines Kreislaufverbundsystems?
Zu den Nachteilen gehört, dass das Kreislaufverbundsystem zu den teureren raumlufttechnischen Anlagen gehört. Ein Punkt, der Mehrkosten verursacht, ist der erforderliche Hydraulikkreis. Zudem müssen Sie bei Kälte mit Vereisung rechnen. Eine regelmäßige Überwachung der Rohrleitungen ist daher unumgänglich.
Fazit
Das Kreislaufverbundsystem ist eine Wärmerückgewinnungsanlage, bei der die Rohre der Ab- und Zuluft getrennt voneinander verlaufen. Im Vergleich zu herkömmlichen raumlufttechnischen Anlagen können diese Anlagen damit noch höheren hygienischen und sicherheitstechnischen Anforderungen gerecht werden.
Dafür wird die Energie der Abluft genutzt und so die Außenluft in der Anlage erwärmt oder gekühlt, bevor sie als Zuluft in den Raum geblasen wird. Der Energieaustausch im System findet im Wärmetauscher statt. Als Wärmeüberträger dient ein Wasser-Glykol-Gemisch.
Die Vorteile des KVS liegen insbesondere in der schadstofffreien, frischen Luft, die durch die Trennung der Luftströmungen gewährleistet ist, und in der örtlich unabhängigen Installation der Luftrohre.
