Definition
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Wärmeerzeuger
Als Wärmeerzeuger wird die Kesseleinheit mit dem Brenner und dem Warmwasserspeicher bezeichnet. Die Wärme entsteht durch die Verbrennung des Brennstoffs (Öl, Gas, Holz etc.) im Brenner.
Nach den erzeugten Heizwassertemperaturen unterteilt man die Wärmeerzeuger (Heizkessel) in Hoch-, Nieder- und Tieftemperaturkessel sowie Brennwertkessel.
Energieverluste, Wirkungsgrad, Nutzungsgrad
Energieverlust
Bei der Gewinnung von Wärme im Heizkessel treten auf Grund von z.B. Abgasverlusten am Schornstein, Auskühl- und Stillstandverluste Energieverluste auf. Bei modernen Anlagen sind diese allerdings relativ gering.
Wirkungsgrad
Unter dem feuerungstechnischen Wirkungsgrad versteht man die Energieausbeute aus dem Heizwert des Brennstoffs bei Nennlast abzüglich der Abgasverluste. Dieser wird durch den Schornsteinfeger ermittelt.
Der Kesselwirkungsgrad ist die Energieausbeute aus dem Heizwert des Brennstoffs bei Nennlast abzüglich der Abgasverluste sowie Auskühl- und Stillstandsverluste. Da der Wirkungsgrad nur die Nennlast, also die voll Leistung, berücksichtigt, eine Heizung aber nur sehr wenige Tage im Jahr auf diesem Niveau läuft, muss der Nutzungsgrad als weiteres Bewertungskriterium der Energiesituation ermittelt werden.
Nutzungsgrad
Der Jahresnutzungsgrad beschreibt die energetische Situation – die für den Brennstoffverbrauch über ein Jahr entscheidende Größe – deutlich besser. Allerdings spielen sehr viele Einflussfaktoren eine Rolle, sodass nur eine optimierte Annäherung möglich ist.
Um verschiedene Kesseltypen vergleichen zu können, werden fünf typische Teillast-Wirkungsgrade ermittelt und daraus wird ein Mittelwert gebildet. Der Normnutzungsgrad wird in der Regel in den Druckschriften der Hersteller angegeben und gibt recht gut den tatsächlichen Wirkungsgrad bei optimaler Auslegung während einer Heizperiode wieder.
Regelungstechnik
Für gewöhnlich wird eine außentemperaturgeführte (witterungsgeführte) Regelung der Heizungsanlage verwendet. Anforderungen an eine moderne digitale Regeltechnik sind einfache Bedienung, klar verständliche Funktionen und Erweiterbarkeit für Nachrüstungen.
Die heutzutage üblichen digitalen Schnittstellen ermöglichen eine leichte Einbindung in die Gebäudeautomatisation und bilden daher die kostengünstige Grundlage eines Teilgebiets des Energiemanagements und Anlagenmonitorings.
Niedertemperaturtechnik
Ein wesentliches Kriterium zur Energieeinsparung ist der Betrieb mit möglichst niedrigen Temperaturen. Allerdings darf die Kesseltemperatur nicht unter ein bestimmtes Niveau fallen, damit keine unerwünschten Korrosionserscheinungen im Inneren des Wärmetauschers entstehen.
Die Kesseltemperatur wird bei der Niedertemperaturtechnik in Abhängigkeit von der Außentemperatur dem jeweiligen Wärmebedarf über die sog. Heizkurve angepasst. Bei tiefen Außentemperaturen sollte der Kessel nicht über 75 °C hochheizen und bei wärmeren Temperaturen auf das wirklich notwendige Temperaturniveau gleiten. Durch eine teilweise vollständige Abschaltung wird zusätzlich Energie eingespart. Auch während der Nachtstunden wird durch die Regelung der Wärmetransport reduziert (Nachtabsenkung).
Heizungswasseraufbereitung
Die neue VDI 2035 (Verein Deutscher Ingenieure-Richtlinie 2035: Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen – Steinbildung in Trinkwassererwärmungs- und Warmwasser-Heizungsanlagen) unterscheidet zwischen einem „aufbereiteten Wasser“ (enthärtet oder entsalzt) ohne Zusatz von Chemikalien und einem „behandelten Wasser“ (mit Chemikalienzusatz).
Eine Aufbereitung ist dann erforderlich, wenn das Füll- und Ergänzungswasser nicht den Anforderungen der VDI 2035 Blatt 1 entspricht. Besondere Beachtung gilt auch Anlagen mit Pufferspeicher, Mehrfamilienhäusern, Mehrkesselanlagen etc., also Anlagen mit vergrößertem Wasserinhalt.
Bei einer Enthärtung werden die Steinbildner Calcium und Magnesium gegen Natrium ausgetauscht. Der Salzgehalt verändert sich dabei kaum.
Eine Entsalzung entfernt neben den Härtebildnern auch fast alle Mineralien (Chloride, Sulfate, Nitrate, Natrium etc.).