Vad är ett värmehjul?

Ett värmehjul är en roterande apparat som vanligtvis används för att minska energin som förbrukas av luftkonditioneringsutrustning på fuktiga platser. Den fungerar som en roterande värmeväxlare, vilket innebär att den kontinuerligt försöker uppnå termisk jämvikt. Anordningen fungerar genom att ha en varm luftström och en kall avluftström som strömmar genom dess motstående halvor, och använder dessa motströmmar för att kyla varm luft och för att värma kall luft.

Den fysiska strukturen hos ett värmehjul liknar en aluminiumskiva och en avgasfläkt placerad i mitten av två luftkanaler. En luftkanal har varm utomhusluft som passerar genom den, och den andra kanalen släpper ut kall luft kylt av avgasfläkten. Filter är också på plats för att säkerställa att luften som kommer in och som lämnar apparaten är ren.

Värmehjulet åstadkommer termisk jämvikt genom att först kylas av sval luft riktad av avgasfläkten. När dess kalla del roterar för att möta den varma utomhusluftsströmmen, absorberar den sedan värme från luften. När enheten absorberar värmen från luften sjunker följaktligen temperaturen för utomhusluftsströmmen. När hjulet roterar tillbaka till sin utgångspunkt skickar det sedan den absorberade värmen in i den kalla frånluften medan den samtidigt kyls igen.

Begreppet värmehjulet fungerar enligt den andra lagen om termodynamik, där värme alltid kommer att flytta från områden med högre temperatur till områden med lägre temperatur. Apparaten möjliggör genom att bara rotera värme att komma i kontakt med kall luft och därmed överföra. Detta balanserar ut temperaturen på två angränsande platser, kyla varm luft och värma kall luft.

Det finns tydliga fördelar med att använda ett värmehjul. Enheten minskar belastningen på ventilationsluftkonditionering, vilket minskar energiförbrukningen och därmed de långsiktiga luftkonditioneringskostnaderna. En annan fördel med detta är att den sedan sänker storleken på utrustningen som behövs för att kyla eller värma upp området. Observera också att även ett litet värmehjul kan vara ganska effektivt för att överföra en hög mängd värme, i enlighet med den minskade storleken på utrustningen.

Det finns emellertid också några nackdelar som måste beaktas. Den ursprungliga kostnaden för värmehjulet innebär att startkostnaderna är högre än att köpa utrustning utan det. Därefter kräver apparaten två angränsande luftströmmar för att fungera, och dessa luftströmmar måste vara rena eller på annat sätt passera genom rengöringsfilter. En annan faktor är att den behöver en svängmekanism för att fungera, vilket i sin tur kräver underhåll.

Värmhjulet används bäst på platser där ett stort intag av utomhusluft behövs och där det finns en avluftkanal i närheten. En möjlig situation är en ny byggnad där luftkonditioneringsutrustningen har visat sig vara otillräcklig för mängden ventilerad luft. En annan möjlighet är en struktur där en viss mängd utomhusluftintag krävs.

Värmehjulet rekommenderas inte för områden med vanligtvis lågt till obefintligt underhåll, eftersom det kräver regelbundna inspektioner och rengöring. Den är inte heller lämplig för platser där kanalerna för luftströmmarna i hög grad måste dirigeras. Fläkten kommer att konsumera mer energi, och startkostnaderna blir större, vilket gör att pengarna som skulle ha sparats av den lägre energiförbrukningen för luftkonditionering upphävs.