Informationen zur Brennwerttechnik
Grundlagen der Brennwerttechnik
Brennwerttechnik
Was heißt Brennwerttechnik?
Bei der Verbrennung von Erdgas entsteht nach der physikalischen Verbrennungsgleichung Kohlendioxid CO2 und Wasser H2O. Bei der normalen Verbrennung liegt das anfallende Wasser im Abgas dampfförmig vor. In der Brennwerttechnik wird dieser Wasserdampf unter den Taupunkt abgekühlt. Es entsteht flüssiges Kondensat. Bei dieser Umwandlung wird Wärme frei. Diese zusätzliche Wärmemenge wird dem Heizsystem zugeführt.
Physikalischer Brennwert:
Der Brennwert ist eine Eigenschaft eines Stoffes / Stoffgemisches. Er beschreibt die Energiemenge, die beim vollständigen Verbrennen eines Stoffes / Stoffgemisches, entsteht. Einheit ist Energie pro Masse oder Energie pro Volumen.
Der Brennwert von Erdgas = 9,77 - 11,48 kWh/m3
Der Brennwert von Erdöl = 10,57 kWh/Liter
Der Brennwert von Flüssiggas = 13,98 kWh/kg
Was passiert bei der Verbrennung?
Bei der Verbrennung von Erd- / Stadt- / Flüssiggas oder Heizöl reagieren die Bestandteile des Energieträgers, nach dem zündenden Funken mit Sauerstoff aus der zugeführten oder bereitstehenden Luft. Das Ganze ist eine exotherme chemische Reaktion, d.h. Wärme wird freigesetzt.
Mit dieser Wärme heizen wir.
Grundsätzliche Funktionsweise des Brennwertkessels
Bei einem üblichen Brennwertkessel wird das von den Heizflächen im Haus zurückfließende Wasser (Heizungsrücklauf) über einen Wärmetauscher an den Verbrennungsabgasen vorbeigeführt. Hierbei erwärmt sich das Wasser und im Gegenzug wird das Abgas abgegekühlt.
Damit das Abgas unter den Taupunkt gekühlt werden kann, muss die Heizungs-Rücklauftemperatur unter der Taupunkttemperatur liegen.
Vollwertbrenntechnik
Bei der sogenannten Vollbrennwertechnik erfolgt der Wärmeaustauschprozess in einem zweistufigen Verfahren.
Im ersten Wärmetauscher wird das Heizungswasser durch die heißen Abgase erwärmt, wobei die Abgase i.d.R. lediglich auf Temperaturen oberhalb des Taupunkts abgekühlt werden.
Erst in einem zweiten Wärmetauscher wird das Abgas kondensiert, hierbei dient die angesaugte Verbrennungsluft als Wärmeträger.
Der Vorteil dieser technisch aufwändigeren Lösung liegt darin, dass mit steigendem Heizwärmebedarf (=Volllastbetrieb im Winter) die angesaugte Verbrennungsluft kälter wird und daher vollen Kondensationsbetrieb und damit effektiven Brennwertnutzen ermöglicht.
Mit der Vollbrennwerttechnik ist das Nutzen des Brennwerteffektes auch bei hohen Heizkurven möglich. Sie eignet sich damit insbesondere für die Beheizung von Altbauten.
Vorteile von Brennwertkesseln
Mit dem Austausch eines herkömmlichen Heizkessels durch einen Brennwertkessel ist die Energieausbeute und Energieeffizienz sehr viel höher, und somit lassen sich durchaus Einsparungen von bis zu 30% erzielen. Ein weiterer Nebeneffekt ist die Entlastung der Umwelt. Der Anteil des Kohlenmonoxids (CO) ist um 1/5 und der Anteil an Stickoxiden (NOx) ist um 1/3 geringer als bei Heizkesseln älteren Baujahres.
Die hohe Energieausbeute und die sich daraus ergebende Schadstoffreduzierung resultiert aus den niedrigen Verbrennungstemperaturen in Brennwertkesseln. Dadurch leistet die Brennwerttechnik einen immensen Beitrag zum Umweltschutz.
Brennwerttechnik - im Alt - und Neubau
Brennwerttechnik kann sowohl im Neubau als auch im Altbau effizient eingesetzt werden.
Energiebilanz des herkömmlichen Kessels
Herkömmlicher Heizkessel
Energiebilanz eines Brennwertkessels
