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Wenn Sie sich über moderne Heizsysteme informieren, taucht ein Begriff immer wieder auf: Der Brennwertkessel. Damit Sie sich besser zurechtfinden, erläutern wir Ihnen gerne diesen Begriff:
Beispiel eines modernen Brennwert-Gasheizkessels mit MatriX Strahlungsbrenner, Quelle: Viessmann
Die Brennwerttechnik ist das modernste und energiesparendste Verfahren, das bei Heizkesseln angewendet wird. Bei jeder Verbrennung entsteht aufgrund der chemischen Reaktion Wasser (H2O). In dem dampfförmigen Wasser ist Wärme gebunden (Enthalpie), die bei herkömmlichen Kesseln einfach durch den Schornstein entschwindet. Somit wäre diese Wärme für die Beheizung Ihres Gebäudes verloren gegangen, ist also ein Energieverlust. Ein Brennwertkessel besitzt einen nachgeschalteten Wärmetauscher, durch die die Abgase hindurchgeschleust werden. Dabei gibt das dampfförmige Wasser seine in ihm gebundene Wärme an den Wärmetauscher ab. Durch die Abkühlung kondensiert es, wird also flüssig und läuft als Kondenswasser in einem dafür vorgesehenen System ab.
Bei größeren Brennwertkesseln ist ein Verfahren nachgeschaltet, das die bei dem Vorgang ausgewaschenen sauren Verbrennungsprodukte (z.B. Schwefelsäure) neutralisiert, bevor das Kondenswasser in die öffentliche Kanalisation abgeleitet wird. Kleinere Brennwertkessel auf Erdgasbasis dürfen ohne Neutralisation betrieben werden.
Da den Abgasen des Heizkessels die Wärme entzogen wurde, besitzt es nun nur noch wenig natürlichen Auftrieb, möchte also nicht mehr freiwillig im Abgasrohr aufsteigen. Deshalb wird das Abgas mit Hilfe eines Gebläses (je nach Hersteller unterschiedlich) durch das Abgasrohr gezwungen. Aus diesem Grund muss ein Brennwertkessel immer auch mit einem bauartzugelassenen Abgassystem betrieben werden.
Wichtig bei der Planung eines Brennwertkessels in einem bestehenden Objekt ist die Überprüfung der vorhandenen Rohrleitungen und Heizflächen. Der Brennwertkessel arbeitet mit sehr geringen Wassertemperaturen. Ein herkömmlicher Niedertemperaturkessel wird mit einer Vorlauftemperatur von ca. 70 Grad Celsius, und einer Rücklauftemperatur von ca. 50 Grad Celsius betrieben. Das bedeutet eine Spreizung (Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf) von 20 Kevin. Ein Brennwertkessel hat aber nur eine Spreizung von 10 oder 15 Kelvin bei einer Vorlauftemperatur von ca. 50 oder 55 Grad Celsius. Das bedeutet, dass wesentlich mehr Wasser umlaufen muss, um die gleiche Wärmemenge in das Gebäude zu befördern. Dadurch müssen die Rohrdurchmesser größer sein, um übermäßige Rohrreibung, zu große Geschwindigkeiten und damit Strömungsgeräusche zu vermeiden. Außerdem hängt die Wärmeabgabe der Heizkörper an die Raumluft von Vorlauftemperatur und Spreizung ab. Je kleiner die Vorlauftemperatur und die Spreizung, je größer müssen die Heizflächen sein.
Beim Austausch eines alten Heizkessels, ganz besonders bei den "alten Schinken", die noch mit 90 Grad Vorlauftemperatur betrieben wurden, ist darauf zu achten, dass die vorhandenen Rohrleitungen, Heizkörper und ggf. Umwälzpumpen groß genug sind, um die neuen, gestiegenen Anforderungen zu bewältigen. Glücklicherweise wurde in Altbauten seinerzeit sehr großzügig ausgelegt, so dass sich die vorhandenen Rohrnetze und Heizflächen häufig eignen. Es gibt aber auch Fälle, in denen einst von den Planern sehr exakt gerechnet wurde, in denen Rohrnetz und Heizflächen zu klein sind. In solchen Fällen eignet sich der reine Brennwertkessel nicht, denn es kann kein ausreichender Komfort hinsichtlich Wärmeversorgung, Aufheizverhalten und Strömungsgeräusche für die Nutzer sichergestellt werden. Allerdings gibt es Kessel, die, um dieses Problem auszuschalten, in Zeiten von Spitzenlast aus dem Brennwertbereich heraus fahren, also hoehere Temperaturen verwenden. In diesem Fall wird in den wenigen Momenten, in denen tatsächlich die volle Leistung abgefragt wird, auf den Brennwerteffekt zugunsten geringerer Volumenströme und einer höheren Vorlauftemperatur verzichtet. Insbesondere die Brennwertthermen einiger Hersteller arbeiten auf diese Weise.
Der sogenannte Brennwert eines Primärenergieträgers (zum Beispiel Erdgas) ist der "obere Heizwert". Im Gegensatz zum "unteren Heizwert" wird beim "oberen Heizwert" die Enthalpie des bei der Verbrennung entstehenden Wassers mit eingerechnet. Da die Wirkungsgradangaben der Hersteller per Definition immer auf den "unteren Heizwert" bezogen sind, der Brennwertkessel aber den "oberen Heizwert" ausnutzt, finden Sie in den Prospekten Wirkungsgrade von über 100%. Logisch betrachtet ist ein Wirkungsgrad von über 100% natürlich "Schwachsinn", denn das würde ja bedeuten, dass ein Brennwertkessel nicht nur keine Energie verliert, sondern noch welche hinzugewinnt. Wenn man aber weiss, dass verbrennungstechnische Wirkungsgrade auf den "unteren Heizwert" bezogen sind, also eine andere Basis haben, rücken sich diese Angaben wieder ins richtige Licht.
Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, damit wir ermitteln können, ob sich ein Brennwertkessel für Ihr bestehendes Objekt eignet. In Neubauten kann die Brennwerttechnik immer zum Einsatz kommen, da bei der Auslegung gleichzeitig passende Rohrnetze und Heizflächen berücksichtigt werden.
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