Hvad er et varmehjul?
Et varmehjul er et roterende apparat, der generelt bruges til at reducere den energi, der forbruges af klimaanlæg på fugtige steder. Den fungerer som en roterende varmeveksler, hvilket betyder, at den konstant forsøger at opnå termisk ligevægt. Indretningen fungerer ved at have en varm luftstrøm og en kold udstødningsluftstrøm, der strømmer gennem dens modsatte halvdele, ved hjælp af disse modstrømme til at køle varm luft og til at opvarme kold luft.
Den fysiske struktur på et varmehjul ligner en aluminiumskive og en udstødningsventilator placeret i midten af to luftkanaler. Den ene luftkanal har varm udeluft, der passerer gennem den, og den anden kanal frigiver kold luft kølet af udstødningsventilatoren. Filtre er også på plads for at sikre, at luften, der trænger ind og ud af apparatet, er ren.
Varmehjulet opnår termisk ligevægt ved først at blive afkølet af kølig luft dirigeret af udstødningsventilatoren. Når dens kolde del roterer for at møde den varme udendørs luftstrøm, absorberer den derefter varme fra luften. Når enheden optager varme fra luften, falder følgelig temperaturen på udeluftstrømmen. Når hjulet roterer tilbage til udgangspunktet, sender det den absorberede varme ind i den kolde udblæsningsluft, mens den samtidig køles igen.
Konceptet med varmehjulet fungerer efter termodynamikens anden lov, hvor varme altid vil bevæge sig fra områder med højere temperatur til områder med lavere temperatur. Apparatet gør det ved blot at rotere, at varmen kan komme i kontakt med kold luft og dermed overføre i overensstemmelse hermed. Dette afbalancerer temperaturen på to tilstødende steder, afkøling af varm luft og opvarmning af kold luft.
Der er klare fordele ved at bruge et varmehjul. Enheden mindsker belastningen på ventilationsluftkonditionering, hvilket reducerer energiforbruget og derefter de langsigtede klimaanlægsomkostninger. En anden fordel ved dette er, at det derefter sænker størrelsen på det udstyr, der er nødvendigt for at køle eller opvarme området. Bemærk også, at selv et lille varmehjul kan være ret effektivt til at overføre en stor mængde varme i overensstemmelse med udstyrets reducerede størrelse.
Der er dog også nogle ulemper, der dog skal overvejes. De oprindelige omkostninger ved varmehjulet betyder, at startomkostningerne er højere end at købe udstyr uden det. Dernæst kræver apparatet to tilstødende luftstrømme for at fungere, og disse luftstrømme skal være rene eller på anden måde passere gennem rengøringsfilter. En anden faktor er, at den har brug for en drejemekanisme for at betjene, hvilket igen kræver vedligeholdelse.
Varmehjulet bruges bedst på steder, hvor der er behov for et stort indtag af udeluft, og hvor der er en udblæsningskanal i nærheden. En mulig situation er en ny bygning, hvor luftkonditioneringsudstyret har vist sig at være utilstrækkeligt til mængden af ventileret luft. En anden mulighed er en struktur, hvor en vis mængde udeluftindtag er påkrævet.
Varmehjulet anbefales ikke til områder med typisk lav til ikke-eksisterende vedligeholdelse, fordi det kræver regelmæssig eftersyn og rengøring. Det er heller ikke egnet til steder, hvor kanalerne til luftstrømmene i vid udstrækning skal dirigeres. Ventilatoren vil forbruge mere energi, og startomkostningerne vil være større, hvilket annullerer det beløb, der ville være blevet sparet ved det lavere energiforbrug til aircondition.