Heizkessel

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Heizkessel ...
Niedertemperaturtechnik / Brennwerttechnik!

Gesetzliche Grundlage ist die 1. Bundesimmissionsschutz-Verordnung, auch Kleinfeuerungsanlagen-Verordnung genannt. Sie regelt den Betrieb und die Überwachung von kleinen Feuerungsanlagen, die nicht der Technischen Anleitung Luft unterliegen. Das ist nahezu die größte Anzahl der Heizungsanlagen in Wohngebäuden in denen Gas, Öl, Holz, Kohle oder andere zugelassene Brennstoffe zur Erzeugung von Heizwärme verbrannt werden.

Gesetzliche Grundlage

In der geltenden Fassung der 1.BImSchV wurde festgelegt, dass Öl- und Gaskessel in Zukunft geringere Abgasverlustgrenzwerte erreichen müssen. Auf der Grundlage der Einstufungsmessung, die für messpflichtige Heizungsanlagen im Jahre 1998 durchgeführt wurde, kann man im Messprotokoll des Schornsteinfegers bzw. anhand eines Aufklebers an der Heizungsanlage ablesen, wie lange die Heizungsanlage noch betrieben werden darf. Damit soll die Erneuerung alter Heizkessel beschleunigt werden. Je nach Höhe der Grenzwertüberschreitung müssen diese Heizungsanlagen im Zeitraum von 1999 bis 2004 den neuen Anforderungen entsprechen.

Grenzwerte

Bereits durch einfache Maßnahmen können die Grenzwerte eingehalten werden, doch sollten Sie gerade bei älteren Anlagen ein Erneuerung des Heizkessel in Betracht ziehen. Neben einer Umwelentlastung ergeben sich dadurch weitere ökonomische Vorteile. Für bestimmte Heizungsanlagen wie z.B. Brennwertkessel oder bivalente Anlagen (Heizungsanlagen, die mit Solaranlagen zur Heizungsunterstützung gekoppelt sind) sieht die Verordnung Ausnahmen und Erleichterungen vor.

In den meisten Fällen wird man von einer Heizungsanlage nichts anderes erwarten als das problemlose Funktionieren und die komfortable Versorgung mit Heizwärme und Warmwasser. Detailfrage interessieren häufig weniger, obwohl gerade von ihnen die Erfüllung dieser Erwartungen entscheidend abhängen können. Zentralheizungen arbeiteten früher mit gleichbleibend hoher Heizwassertemperatur von 80 bis 90°C. Das Einstellen und Beibehalten der gewünschten Raumtemperatur war über Regulierventile zwar möglich aber wenig komfortabel.

Die Entwicklung der heute führenden Niedertemperatur- und Brennwerttechnik vollzog sich in folgenden Schritten:

Selbsttätig regulierende Thermostatventile

die regeltechnische Wirkung der Thermostatventile beruht auf einem mehr oder weniger starken Drosseln des Heizwasser-Stroms. Die Heizwasser-Vorlauftemperatur bleibt davon zwar unberührt, nicht aber die Rücklauftemperatur. Je stärker das Ventil drosselt (bei zu hoher Raumtemperatur) umso kühler stellt sich der Rücklauf ein – die mittlere Heizflächentemperatur sinkt und damit die Wärmeabgabe. Unangenehm für das Wärmeempfinden ist die sich einstellende große "Temperaturspreizung" im Heizkörper an den milderen

Niedertemperaturprinzip

die Heizwassertemperatur wird witterungsabhängig über einen motorangetriebenen Mischer verändert. Den Zusammenhang zwischen Außentemperatur und Heizwassertemperatur stellt die im Regelgerät einstellbare "Heizkurve" her. Die im Verlauf der Heizperiode insgesamt niedrige Heizkörpertemperatur und geringe Spreizung ist vom Wärmeempfinden her wesentlich angenehmer. Zusätzliche Thermostatventile ermöglichen raumweise Temperaturkorrekturen, sie haben aber nicht mehr die Aufgabe der Grundregelung.

Niedertemperaturkessel

das Niedertemperaturprinzip wurde noch in Verbindung mit ganzjährig konstant hoch temperierten Öl-/Gas-Heizkessel entwickelt. Ab etwa 1980 wurde das Prinzip auch auf den Kessel übertragen. Folgerichtig ergab sich dafür die Bezeichnung "Niedertemperaturkessel". Sie zeigen eine deutlich verbesserte Wirtschaftlichkeit, allein aufgrund der im Jahresverlauf niedrigen Betriebstemperatur. So gehen die Kessel-Auskühlverluste bei Absenken von 80 auf 50°C Betriebstemperatur um die Hälfte zurück. Der Mischer kann für spezielle Regelaufgaben im Heizkreis verbleiben.

Niedertemperatur- und Brennwertkesseln ist die temperaturveränderliche Betriebsweise gemeinsam. Folge kann sein, dass der bei der Verbrennung gebildete Wasserdampf in den Heizgaswegen des Kessels kondensiert. Wegen der damit verbundenen korrosiven Wirkung sind Niedertemperaturkessel so konstruiert, dass die Kondensation weitgehend vermieden wird. Brennwertkessel hingegen begünstigen die Wasserdampfkondensation und nutzen so den damit verbundenen "latenten" Energiegewinn. Niedertemperaturkessel kommen vor allem in Verbindung mit Heizöl zum Einsatz. Heizöl bildet bei der Verbrennung weniger Wasserdampf als Erdgas, entsprechend geringer ist der energetische Zugewinn durch Brennwertnutzung. Sie werden temperaturveränderlich zwischen (theoretisch) Raumtemperatur und maximal etwa 80°C betrieben. Durch konstruktive Maßnahmen, z.B. spezielle interne Wasserleittechniken (Thermostream-Prinzip) wird die schädliche Kondensatbildung vermieden. Der "Norm-Nutzungsgrad" (nach DIN 4702/8 messtechnisch ermittelt) erreicht, auf Heizwert bezogen, Werte bis um 95%. Auf Brennwert bezogen sind dies etwa 86%. Die Schadstoff-emissionen sind sehr gering und unterschreiten die zur Vergabe des "Blauen Engel" vorgegebenen Grenzwerte zum Teil deutlich.

Brennwertkessel bieten die heute bestmögliche Weise der Öl- und Gasverbrennung für Heizzwecke. Wegen des besonders hohen energetischen Zusatznutzens bei Gas (bis zu etwa 15 Prozent gegenüber dem Niedertemperaturkessel) kann er in Verbindung mit diesem Brennstoff inzwischen bereits als Standard gelten. Öl-Brennwertkessel konnten sich wegen des etwas geringeren energetischen Zugewinns und auch der spürbar höheren Investitionskosten bislang noch nicht gegen den Niedertemperaturkessel durchsetzen. Der auf Heizwert bezogene Normnutzungsgrad erreicht je nach Betriebsverhältnissen Werte bis zu 109%, was etwa 98% bezogen auf Brennwert ausmacht.

 

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