Doppelt abgesichert
Trinkwasserwärmepumpe: Effizienzsteigerung durch in den Speicher integrierten Kältemittel-Wärmeübertrager
Der „Xchanger safe-Wärmeübertrager“ ist im Doppelrohrverbund gefertigt und kann so in einem Trinkwasserspeicher eingesetzt werden. Bild: Wieland
„GEWA-safe Doppelrohre“ sichern die Medientrennung. Bild: Wieland
Für die Trinkwassererwärmung mittels Wärmepumpe kommen verschiedene Techniken zur Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und dem Trinkwasser zum Einsatz. Dabei gilt: Je weniger Kältemittel für diesen Prozess benötigt wird und je höher die Übertragungsleistung ist, desto energieeffizienter ist das System. Das Unternehmen Wieland hat vor diesem Hintergrund das Design seines „Sicherheitswärmeübertragers“ für den Einsatz in Trinkwasserwärmepumpen in neuer Bauweise erstellt.
Aktuell sind auf dem Markt vielfach Trinkwasserwärmepumpen mit der sogenannten „Wrap-Around-Technik“ zu finden. Bei dieser Technik ist der Wärmeübertrager meist aus Aluminium oder Kupfer gefertigt und außerhalb des Speichers, an dessen Oberfläche platziert. In dem Wärmeübertrager kondensiert ein Kältemittel, das seine Wärme von außen nach innen in den Speicher überträgt.
Alternativ dazu bieten sich u. a. Wärmeübertragersysteme für die Platzierung direkt im Trinkwasserspeicher an. Eine wichtige Vorrausetzung dafür ist eine zuverlässige Medientrennung, sodass keine Gefahr durch austretendes Kältemittel entstehen kann. „Ein Vorteil für die Platzierung im Speicher liegt in der besseren Wärmeübertragerleistung, da der Übertrager direkt vom zu erwärmenden Medium umgeben ist“, erklärt Andreas Moritz, Manager Sales & Technical Marketing Heat Exchangers, Wieland Group. An dieser Stelle setzt auch die Neuentwicklung des Herstellers, der „Xchanger safe-Wärmeübertrager“ an: Durch eine veränderte Oberflächenstruktur konnte u. a. eine Steigerung der Leistung pro Meter Rohr erzielt werden, wie der Anbieter von Halbfabrikaten aufzeigt. „Mit wärmetechnisch optimierten Rohren können Wärmeübertrager zudem kompakter gebaut, der Materialeinsatz reduziert und der Bedarf an Kältemittel gesenkt werden“, hebt Moritz hervor und ergänzt zum Produkt: „Die ‚Xchanger safe-Wärmeübertrager‘ werden idealerweise direkt im kälteren unteren Bereich des Trinkwasserspeichers installiert. Die Direktkondensation im Speicher wirkt sich dabei besonders energiesparend aus. Zudem kommt der Wärmeübertrager durch den direkten Kontakt mit dem Wasser mit kleinsten Temperaturdifferenzen aus und Wärmeverluste werden vermieden.“ Der Übertrager kann mittels Flanschanschluss eingebaut werden.
Sichheitstechnik
Die „Xchanger safe-Wärmeübertrager“ sind im Doppelrohrverbund mit „GEWA-safe-Rohren“ mit Leckagespalt ausgeführt. „Aufgrund der freibleibenden Kanäle zwischen Innen- und Außenrohr ist eine Überwachung des Leckagespaltes möglich, sodass sich eventuelle Undichtigkeiten im Wärmetauscher schnell entdecken lassen. Eine Vermischung von Trinkwasser und Kältemittel ist somit ausgeschlossen. Zudem erfüllen die Verflüssiger mit dieser Doppelwandigkeit und Leckagedetektionsmöglichkeit die Sicherheitsvorschriften aller europäischen Länder für die Erwärmung von Trinkwasser durch Kältemittel“, betont Andreas Moritz.
Ausführungsvarianten
Erhältlich sind die Wärmeübertrager in zwei Ausführungen. Eine kleinere Version ist z. B. für Einfamilienhäuser geeignet und bietet eine Leistung bis zu 2,5 kW für Trinkwasserwärmpumpen mit einem Speichervolumen von 200 bis 300 l. Die zweite Variante bietet eine Leistung von ca. 7 kW und ist für größere Anlagen gedacht, z. B. in Hotels, Sportstätten oder zur Wärmerückgewinnung in Lebensmittelmärkten. Korrosionsschäden an nachfolgender Verrohrung oder dem Speicher soll durch eine galvanische Verzinnung der Außenoberfläche des Rippenrohr-Verflüssigers zusätzlich vorgebeugt werden. Für individuelle Kundenanforderungen hält der Hersteller auch Sonderlösungen bereit.
www.wieland-thermalsolutions.com
