Glossar

Energie Wissen

Wärmetauscher

Ein Wärmetauscher überträgt Wärmeenergie zwischen zwei Medien. Sie bestehen aus Metall, Emaile, Glas, Kunststoff oder Siliciumvarbid und werden u.a. in Heizsystemen, Lüftungsanlagen, Abwassersystemen und Solaranlagen angewendet.

Unter einem Wärmetauscher, auch Wärmeaustauscher oder Wärmeübertrager genannt, versteht man einen Apparat, der Wärmeenergie zwischen zwei Medien, die in keinem unmittelbaren Kontakt zueinander stehen, überträgt. Handeln kann es sich hierbei um zwei flüssige, zwei gasförmige oder ein flüssiges und ein gasförmiges Medium. Dementsprechend finden Wärmetauscher unter anderem in Heizsystemen, Lüftungsanlagen, Abwassersystemen und Solaranlagen Anwendung.

In der Regel werden sie aus Metall, je nachdem in welchen Bereichen sie eingesetzt werden, aber auch aus Emaile, Glas, Kunststoff oder Siliciumvarbid gefertigt.

Funktionsweise von Wärmetauschern

Der Umfang der Wärmeübertragung ist in erheblichem Maße abhängig von der Führung beider Stoffströme zueinander. Je nach Führung der Stoffströme arbeiten Wärmetauscher als Gegen-, Gleich oder Kreuzströmer. Die beteiligten Flüssigkeiten oder Gase strömen hierbei stofflich voneinander isoliert. Bei den Rekuperatoren, der am häufigsten eingesetzten Bauform, macht dies eine Trennwand möglich, d. h. sie besitzen für beide Medien je einen Raum. Doppelrohr-, Koaxial-, Rohrschlangen-, Rohrbündel-, Rohrregister-, Platten und Spiral-Wärmetauscher gehören allesamt zu den Rekuperatoren.

Regeneratoren arbeiten hingegen diskontinuierlich. Ihr Wirkungsprinzip beruht darauf, dass sie abwechselnd vom heißen und vom kalten Medium durchströmt werden. Sie kommen insbesondere bei gasförmigen Medien zum Einsatz. Dabei wird die Wärmeenergie zwischengespeichert, um dann später von derselben Fläche an den anderen Luftstrom abgegeben zu werden.

In seltenen Fällen ist auch ein direkter Kontakt beider Medien möglich. So wird etwa in Kühltürmen, die für Rückkühlungen in Kraftwerken genutzt werden, warmes Wasser durch Umgebungsluft, zu der es direkten Kontakt hat, abgekühlt.

Tausch oder Übertragung?

Da eines der beiden Arbeitsmedien, die in der Wärmeübertragung involviert sind, Wärme abgibt und dadurch abkühlt und das andere Medium diese Wärme aufnimmt und dadurch erwärmt wird, ist die Bezeichnung Wärmetauscher oder auch Wärmeaustauscher eigentlich nicht korrekt. Schließlich findet kein Austausch, sondern vielmehr eine Übertragung statt. Als wissenschaftlich korrekt gilt daher nur die Bezeichnung Wärmeübertrager. Umgangssprachlich werden diese Apparate dennoch häufig Wärmetauscher oder Wärmeaustauscher genannt.

 

Siehe auch:

U-Wert

Wärmebrücke

Wärmedämmung

Wärmepumpe