Ένας θερμικός τροχός είναι μια περιστρεφόμενη συσκευή που χρησιμοποιείται γενικά για τη μείωση της ενέργειας που καταναλώνεται από τον εξοπλισμό κλιματισμού σε υγρές τοποθεσίες. Λειτουργεί ως περιστροφικός εναλλάκτης θερμότητας, πράγμα που σημαίνει ότι προσπαθεί συνεχώς να επιτύχει θερμική ισορροπία. Η συσκευή λειτουργεί έχοντας ένα ρεύμα θερμού αέρα και ένα ρεύμα ψυχρού αέρα εξαγωγής που ρέει μέσα από τα απέναντι μισά της, χρησιμοποιώντας αυτά τα αντίθετα ρεύματα για την ψύξη του ζεστού αέρα και τη θέρμανση του ψυχρού αέρα.
Η φυσική δομή ενός θερμικού τροχού μοιάζει με έναν δίσκο αλουμινίου και έναν ανεμιστήρα εξάτμισης τοποθετημένος στη μέση δύο αεραγωγών. Ο ένας αγωγός αέρα διέρχεται από ζεστό εξωτερικό αέρα και ο άλλος αγωγός απελευθερώνει κρύο αέρα που παγώνει από τον ανεμιστήρα εξαγωγής. Υπάρχουν επίσης φίλτρα για να διασφαλιστεί ότι ο αέρας που εισέρχεται και εξέρχεται από τη συσκευή είναι καθαρός.
Ο θερμικός τροχός επιτυγχάνει τη θερμική ισορροπία ψύχοντας πρώτα από ψυχρό αέρα που κατευθύνεται από τον ανεμιστήρα εξαγωγής. Όταν το κρύο τμήμα του περιστρέφεται για να συναντήσει το ζεστό ρεύμα εξωτερικού αέρα, τότε απορροφά θερμότητα από τον αέρα. Καθώς η συσκευή απορροφά τη θερμότητα από τον αέρα, η θερμοκρασία του εξωτερικού ρεύματος αέρα μειώνεται κατά συνέπεια. Όταν ο τροχός περιστρέφεται πίσω στο σημείο εκκίνησης, στέλνει στη συνέχεια την απορροφημένη θερμότητα στον κρύο αέρα εξαγωγής ενώ ταυτόχρονα κρυώνει ξανά.
Η έννοια του θερμικού τροχού λειτουργεί με βάση τον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο, όπου η θερμότητα θα μετακινείται πάντα από περιοχές υψηλότερης θερμοκρασίας σε περιοχές χαμηλότερης θερμοκρασίας. Η συσκευή, περιστρέφοντας απλώς, επιτρέπει τη θερμότητα να έρθει σε επαφή με τον ψυχρό αέρα και συνεπώς να μεταφερθεί. Αυτό εξισορροπεί τη θερμοκρασία σε δύο παρακείμενες τοποθεσίες, την ψύξη του ζεστού αέρα και τη θέρμανση του κρύου αέρα.
Υπάρχουν σαφή πλεονεκτήματα από τη χρήση ενός τροχού θερμότητας. Η συσκευή μειώνει το φορτίο στον εξαερισμό του κλιματισμού, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση ενέργειας και κατά συνέπεια το μακροπρόθεσμο κόστος κλιματισμού. Ένα άλλο πλεονέκτημα αυτού είναι ότι στη συνέχεια μειώνει το μέγεθος του εξοπλισμού που απαιτείται για την ψύξη ή τη θέρμανση της περιοχής. Σημειώστε επίσης ότι ακόμη και ένας μικρός τροχός θερμότητας μπορεί να είναι αρκετά αποτελεσματικός στη μεταφορά μεγάλης ποσότητας θερμότητας, σύμφωνα με το μειωμένο μέγεθος του εξοπλισμού.
Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Το αρχικό κόστος του θερμικού τροχού σημαίνει ότι το κόστος εκκίνησης είναι υψηλότερο από την αγορά εξοπλισμού χωρίς αυτόν. Στη συνέχεια, η συσκευή απαιτεί δύο παρακείμενα ρεύματα αέρα για να λειτουργήσει και αυτά τα ρεύματα αέρα πρέπει να είναι καθαρά ή να περνούν με άλλο τρόπο μέσα από φίλτρα καθαρισμού. Ένας άλλος παράγοντας είναι ότι χρειάζεται μηχανισμό στροφής για να λειτουργήσει, ο οποίος με τη σειρά του απαιτεί συντήρηση.
Ο τροχός θερμότητας χρησιμοποιείται καλύτερα σε τοποθεσίες όπου απαιτείται μεγάλη είσοδος εξωτερικού αέρα και όπου υπάρχει ένας αγωγός εξαγωγής αέρα κοντά. Μια πιθανή κατάσταση είναι ένα νέο κτίριο στο οποίο ο εξοπλισμός κλιματισμού βρέθηκε ανεπαρκής για την ποσότητα αεριζόμενου αέρα. Μια άλλη δυνατότητα είναι μια κατασκευή όπου απαιτείται μια ορισμένη ποσότητα εισαγωγής εξωτερικού αέρα.
Ο τροχός θερμότητας δεν συνιστάται για χώρους με συνήθως χαμηλή έως ανύπαρκτη συντήρηση, επειδή απαιτεί τακτικές επιθεωρήσεις και καθαρισμό. Επίσης δεν είναι κατάλληλο για τοποθεσίες όπου οι αγωγοί για τα ρεύματα αέρα πρέπει να δρομολογούνται σε μεγάλο βαθμό. Ο ανεμιστήρας θα καταναλώνει περισσότερη ενέργεια και το κόστος εκκίνησης θα είναι μεγαλύτερο, ακυρώνοντας έτσι το χρηματικό ποσό που θα είχε εξοικονομηθεί από τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας του κλιματιστικού.