Optimierung von Kleinheizungsanlagen/ Wärmeverluste bei der Erzeugung von Nutzwärme

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Wärmeverluste bei Kleinheizungsanlagen
 vor allem bei Gas- und Ölheizungen
Auftreten Verlustquelle quantifizierbare Menge Gegenmaßnahme

Wärmeverluste bei der Erzeugung von Nutzwärme
 
während der gesamten Betriebsdauer Wärme, die der Heizkessel den durchziehenden heißen Gasen nicht entziehen kann siehe den „Feuerungstechnischen Wirkungsgrad“ der Heizkesseltype anderer Heizkessel mit besserem feuerungstechnischem Wirkungsgrad
zu hohe Rücklauftemperatur oder Umlaufpumpenstop zuwenig Wärmeabfuhr möglich,
Kesselwasserüberhitzung,
Abgasüberhitzung
führt zu einer Überhitzung des Heizkessels und automatischer Abschaltung oder Druckentlastung durch eine thermische Ablaufsicherung mit Frischwasserzulauf
während der gesamten Betriebsdauer Wärmeabstrahlung von den heißen Teilen eines Heizkessels in den Heizraum („Wärmedichtheit des Kessels“) Wärmedämmung des Heizkessels (durch den Hersteller) und der heißen Rohre
während der gesamten Betriebsdauer Wärmekonvektion bei heißen Rohren oder Abkühlung an daran befestigten Aarmaturen Wärmedämmung aller heissen Rohre und Bauteile
über die gesamte Betriebsdauer zunehmend verminderter Wärmeübergang beim Wärmetauscher infolge Verschmutzung „1mm Belag auf den Heizflächen bewirkt 30 bis 70 K Abgastemperatur-Zunahme:“[Fachliteratur 1]. „Mehrverbrauch bei z.B. 2 mm Ruß annähernd 10%“[Quellen 1] regelmäßige Kontrolle der Abgastemperatur, periodisch stattfindende Reinigung[Medienberichte 1], Verbrennungsluft darf nicht staubbelastet sein, Reduzierung der Brennerstarts (Takten) bei Ölheizkesseln[aus der Praxis 1]

beim Brennerbetrieb

(unter „Brennerstart“ versteht man einerseits das Starten des Brenners als auch den Gesamtvorgang eines Brennerlaufes)
Luftdurchspülungen beim Starten des Brenners (um explosive Restgase aus dem Brennraum auszuspülen) mit Austragung von Wärme aus dem Feuerraum oder von den heißen Wärmetauschern in den Kaminzug Altanlagen haben eine höhere Wärmekapazität des Materials als Neuanlagen und geben daher noch mehr Wärme ab[Fachliteratur 2]. Verringerung des Taktens
Anfahrverluste bis zum Erreichen stabiler Verbrennungswerte[Fachliteratur 3]verbunden mit unvollständiger Verbrennung und Emission von unverbranntem Gas oder Heizöl und Kohlenstoffmonoxid 20.000 bis 40.000 Anfahrvorgänge (jeweils 3 bis 6 Minuten) pro Jahr, ein stationärer Zustand wird oft nicht erreicht[aus der Praxis 2] , Kessel mit geringem Wasserinhalt bis zu 50.000[Medienberichte 2] Verringerung des Taktens
dynamische Kesselverluste beim Brennerstart, für die Aufheizung des Kesselmaterials und darin befindlichen Wassers, bevor es zu einer Wärmeabgabe kommt. Diese Wärmemenge kühlt beim folgenden Stillstand des Brenners während einer Schaltpause entweder in den Heizraum oder in den Kaminzug ab. Verringerung des Taktens, Nachlaufenlassen der Rücklaufpumpe, um das heiße Wasser nach dem Brennerstop aus dem Heizkessel zu befördern
beim Brennerstop, wenn die nachströmende kalte Zuluft („Brennerspülung“) Wärme vom heißeren Wärmetauscher abzieht Verringerung des Taktens
in Summe je nach Datenquelle
und Brennstoff
von 30 %,
40 %,(Öl [aus der Praxis 3]
50 %[aus der Praxis 4]
des gesamten Brennstoffverbrauchs
Verringerung des Taktens
Abkühlung
von bereits erhitztem Wasser im Heizkessel
Pumpenlauf bei abgeschaltetem Brenner. Das zu den Heizkörpern gebrachte und dort gespeicherte heiße Wasser erwärmt die Rücklaufrohre und den abgeschalteten Kessel (Abstrahlung in den Heizraum und Ableitung durch den Kaminzug) und kühlt selbst dabei ab. Bei Brennerstillstand Abschaltung der Pumpe, die Wasser zum Speicher befördert. Wenn kein Speicher vorhanden ist: Betrieb der Heizungsumwälzpumpe nur beim Brennerlauf („Pulsierende Wärmeabfuhr“)
Abgasabkühlung
durch zu starken Kaminzug
bei kaltem Wetter ist der Auftrieb im Kamin höher und besser, der Kamin zieht stärker, wobei der Abgasstrom zunimmt und die Aufenthaltszeit der heißen Abgase am Wärmetauscher abnimmt, Luft wird aber vom Heizraum abgezogen. Verlust 3–5 %
[aus der Praxis 5]
Nebenlufteinrichtungen
(sogenannte „Zugbegrenzer“)
Abgasabkühlung
durch zu starken Kaminzug
Mit steigender Anströmgeschwindigkeit des Windes an der Schornsteinmündung steigen der Unterdruck und die Abgasverluste Verluste bis 20 %
[Medienberichte 3]
Schornsteinaufsätze
Nebenlufteinrichtungen
(sogenannte „Zugbegrenzer“)
Asche Austrag von warmer Asche Verlust durch „fühlbare Wärme“ Abkühlung im Heizraum erwärmt die Heizraumluft oder Erwärmung der Zuluft


Einzelnachweise[Bearbeiten]

Fachliteratur[Bearbeiten]

  1. Reihe Bau und Energie, Band 5, Christoph Schmid et.al.:Heizung, Lüftung, Elektrizität; Energietechnik im Gebäude, Leitfaden für die Praxis, vdf-Hochschulverlag Zürich, 2005, ISBN 3-7281-2936-4, Kapitel Öl- und Gasfeuerung, Seite 12
  2. Kessel im Heizungsbetrieb, Vorlesungsscriptum
  3. Dieter Wolff, Kati Jagnow, Peter Teuber: Effizienz von Wärmeerzeugern, Manuskript für TGA-Fachplaner, Gentner-Verlag, 10/2004

neutrale Quellen[Bearbeiten]

  1. Pufferspeicher für alle Heizsysteme sinnvoll – Häufiges Takten führt zu höheren Emissionen und Anfahrverlusten, bei energie-info.net

Medienberichte[Bearbeiten]

  1. Herbert Hanning:Wartungsarbeiten an wandhängenden Gasheizgeräten, ikz-Praxis 12/2001, Seite 6
  2. Ansgar Schrode:Heizsysteme im Niedrigenergiehaus, IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 9/1997
  3. Rudolf Rawe:Gasinstallation in Wohngebäuden – Abgasanlagen,IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 21/1996, Seite 62

Nichtwissenschaftliche Quellen und Erfahrungsberichte aus der Praxis[Bearbeiten]

  1. Patentschrift
  2. Energieverluste in Heizungsanlagen
  3. Optimierung wo anfangen?
  4. Takten der Heizung)
  5. Video

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