Entwicklung und messtechnische Untersuchung eines dezentralen kompakten Wärmerückgewinnungsventilators

Bei dezentralen Lüftungssystemen sollte neben hoher strömungsmechanischer und thermischer Effizienz auch eine möglichst kostengünstige Fertigung in Kombination mit hohem Funktionsumfang und geringen Betriebskosten erreicht werden. Darüber hinaus bietet sich bei dezentralen Lösungen die Möglichkeit, das System in der Gebäudehülle zu integrieren und somit Platz im Gebäude einzusparen. Mit dem Ziel, diese Anforderungen zu erfüllen, wurde der CHRF (Counterflow Heat Recovery Fan) entwickelt. Bei diesem System werden die Volumenströme für Ab-/Fortluft und Außen-/Zuluft durch nur einen Querstromventilator erzeugt, welcher simultan als regenerativer Wärmeübertrager fungiert. Durch die Konzentration dieser Aufgaben in einer einzigen Komponente und durch die Entwicklung eines optimierten Systemdesigns kann der CHRF sehr kompakt und flach ausgeführt werden. Ein Funktionsmuster des CHRF wurde auf Basis von numerischen sowie analytischen strömungsmechanischen und thermischen Berechnungen entwickelt und messtechnisch untersucht. Das Funktionsmuster, die Ergebnisse der messtechnischen Untersuchung sowie die Evaluierung der numerischen Simulation werden vorgestellt.

Development and measurement of a decentralized compact heat recovery fan.
In addition to a high aerodynamic and thermal efficiency, a cost-effective production combined with high functionality and low operating costs should be achieved for decentralized ventilation systems. Furthermore decentralized solutions can be integrated into the building envelope and thus saving space in the building. With the aim to meet these requirements the CHRF (Counterflow Heat Recovery Fan) was developed. In this system, the flow rates for extract/exhaust air and outdoor/supply air are generated by one cross-flow fan, which simultaneously acts as a regenerative heat exchanger. By concentrating these tasks in a single component and by the development of an optimized system design, the CHRF can be realized very compact and slim. A laboratory prototype of the CHRF was developed on the basis of numerical and analytical fluid mechanical and thermal calculations and investigated by measurement. The laboratory prototype, the results of experimental measurements and the evaluation of the numerical simulation are presented.