| 3. Wärmeerzeugung | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.1.
Vorbemerkung
Als Wärmeerzeuger kommen folgende Möglichkeiten in Frage:
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Vorbemerkung
Als Wärmeerzeuger kommen folgende Möglichkeiten in Frage:
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3.2. Brennertypen |
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| Der zuständige
Bezirks- Schornsteinfegermeister überprüft regelmäßig Abgasverluste, CO- Werte und
Rußzahlen. Gasgebläsebrenner und Ölbrenner werden häufig als Einheit mit Kessel angeboten, sie könne jedoch auch in Kessel anderer Hersteller eingebaut werden. Brenner- und Kesselleistung müssen jedoch aufeinander abgestimmt sein. |
3.2.1. Ölfeuerung |
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| Da die Brennpunkttemperatur
von Heizöl erst bei 120 °C liegt, muß es zerstäubt werden, damit es bei niedrigerer
Temperatur verbrennt. Die Verbrennungsgüte ist von der Qualität der Zerstäubung abhängig. Nicht ausreichend feine Zerstäubung führt zu Rußablagerungen und damit zu einem Mehrverbrauch an Heizenergie. |
3.2.1.1. einstufiger Ölzerstäubungsbrenner |
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| Der einstufige
Ölzerstäubungsbrenner hat sich für Heizöl EL bewehrt. Er arbeitet vollautomatisch. Dabei wird das Heizöl durch eine Ölbrennerdüse zerstäubt und elektrisch gezündet. Die notwendige Verbrennungsluft wird mit Hilfe eines Gebläses zugeführt. Der Temperaturregler am Heizkessel schaltet den Brenner ein und aus. Um den Heizkessel vor zu hohen Temperaturen zu sichern, ist ein Temperaturbegrenzer eingebaut. |
3.2.1.2. Blaubrenner |
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| Neben diesem Brenner gibt es
eine Vielzahl von Sonderausführungen auf dem Markt, diese reichen vom zweistufigem
Ölbrenner über den Rotationszerstäubungsbrenner bis hin zum Blaubrenner (Öltröpfchen
werden erhitzt und verdampfen => blaue Flamme) für Heizöl EL. Blaubrenner verursachen in der Regel jedoch höhere Betriebsgeräusche als einstufige Ölzerstäubungsbrenner. |
3.2.1.3. Ölvorwärmer |
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| Moderne Brenner besitzen einen
Ölvorwärmer, der das Öl feiner und gleichmäßiger zerstäubt. Dabei sollte die
Vorwärmung in der Düsenhalterung stattfinden. Vorwärmeeinrichtungen außerhalb des Brenners sind nicht so wirkungsvoll. Ölvorwärmer sind vor allem bei Brennern mit kleinerer Leistung sinnvoll, kommen aber auch immer mehr bei größeren Brennern zum Einsatz. |
3.2.2. Gasfeuerung |
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| Brenngas kann im Gegensatz zu
Heizöl ohne Aufbereitung (Zerstäubung, Verdampfung) verbrannt werden. Da unkontrolliert ausströmendes Gas Explosionen und Brände verursachen kann, muß der Gasanschluß durch das zuständige Gasversorgungsunternehmen genehmigt und von einer Firma angeschlossen und in Betrieb genommen werden, die dort in einem Installateurverzeichnis eingetragen ist. |
3.2.2.1. Gasbrenner mit Gebläse |
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| Die Verbrennungsluft wird der
Brennkammer mit Hilfe eines Gebläse zugeführt. Eine Zerstäubung, wie bei
Ölfeuerunganlagen, entfällt. Der Wirkungsgrad liegt höher als bei atmosphärischen Brennern. |
3.2.2.2. atmosphärische Gasbrenner (ohne Gebläse) |
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| Atmosphärische Gasbrenner
haben kein Gebläse und sind deshalb besonders geräuscharm. Die Verbrennungsluft wird
durch die Sogwirkung des Gasstromes in die Brennkammer gezogen. Atmosphärische Gasbrenner werden auch mit keramischen oder metallischen Kühlstäben angeboten. Diese setzen weniger Stickoxide als herkömmliche atmosphärische Gasbrenner frei. Bei atmosphärischen Vormischbrennern wird die Verbrennungsluft und das Gas bereits vor dem Brennraum gemischt und dann in die Brennkammer geleitet. Häufig werden zur guten Durchmischung von Gas und Verbrennungsluft kleine Gebläse eingesetzt. Für kleine bis mittlere Kesselleistungen werden meist Gasbrenner ohne Gebläse verwandt, während für große Kesselleistungen Gasgebläsebrenner eingesetzt werden. |
3.2.2.3. Flächenbrenner |
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| Bei Flächenbrenner werden die
Düsen durch eine perforierte Fläche ersetzt. Bedingt durch die vielen Öffnungen entstehen keine einzelnen Flämmchen mehr, sondern eine brennende Fläche. Vorteilhaft ist dabei die stark verringerte Bildung von thermischen Stickoxiden. |
3.2.2.4. katalytische Verbrennung |
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| Das Gas reagiert mit dem
Sauerstoff der Verbrennungsluft an der Oberfläche eines Katalysators. Es werden dabei kaum noch thermische Stickoxide gebildet. |
3.3. Heizkessel |
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| Die durch den Brenner
freigesetzte Feuerungswärme des Brennstoffes geht im Heizkessel in das Heizwasser über. Gasgebläsebrenner und Ölbrenner werden häufig als Einheit mit Kessel angeboten, sie könne jedoch auch in Kessel anderer Hersteller eingebaut werden. Brenner- und Kesselleistung müssen jedoch aufeinander abgestimmt sein. Heizkessel werden aus Stahl, Gußeisen oder aus deren Verbundwerkstoff hergestellt. Stahlkessel sind im Gegensatz zu Gußkessel kompakter und leichter gebaut und werden bereits im Werk komplett fertiggestellt. Seine Lebensdauer beläuft sich auf etwa 15 Jahre. Die gußeiserne Gliederbauweise bei Öl- und Gaskesseln zeichnet sich durch Langlebigkeit, Korrosionswiderstandsfähigkeit und gute Anpassung an die jeweils geforderte Heizleistung aus. Sein Nutzungsgrad wird durch das Verhältnis der in der Heizperiode nutzbar gemachten Heizwärme zur in dieser Zeit zugeführten Feuerungswärme bestimmt. Der Nutzungsgrad bei neuen Heizkesseln liegt derzeit zwischen 80% und 90%. Heizkessel unterscheidet man in:
Die Kesselleistung sollte möglichst genau an den Wärmebedarf angepaßt werden. |
3.3.1. Heizkessel für Gebläsefeuerung |
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| Bei den Heizkesseln mit Gebläsefeuerung ist neben dem gußeisernen Gliederkessel, dem Unitkessel und dem Dreizugkessel vor allem der Niedertemperaturkessel zu nennen. |
3.3.1.1. Niedertemperatur- Kessel |
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3.3.2. Brennwertkessel |
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Der Wirkungsgrad liegt im Vergleich
zu herkömmlichen Heizkesseln um bis zu 10% höher. |
3.3.3. Heizkessel für Feuerung ohne Gebläse |
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| Die Feuerräume von Heizkesseln mit Gasbrenner ohne Gebläse sind klein und haben darüber eine Nachschaltheizfläche angeordnet (Heizgase strömen durch sie nach oben). |
3.3.4. Heizkessel für feste Brennstoffe |
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| Wegen der hohen
Brennstoffpreise werden Koks- und Kohlefeuerungen im Vergleich zu Heizöl und Erdgas wenig
verwandt. Holz oder Stroh sind zwar preisgünstigere Brennstoffe, sie brauchen jedoch wegen der Umweltbelastung (CO-Gas, Staub) eine aufwendige Verbrennungstechnik. In größeren Anlagen kann der Brennstoff auch automatisch zugeführt werden. Die Emissionsgrenzwerte, die in der Kleinfeuerungsverordnung festgelegt sind, werden durch den Bezirks- Schornsteinfegermeister überprüft. |
3.3.5. Umlauf- Warmwasserheizer |
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