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2<br />
Grundlagen<br />
2 Grundlagen<br />
2.1 Grundlagen der Brennwerttechnik<br />
2.1.1 Heizwert und Brennwert<br />
Der Heizwert H i (alte Bezeichnung H u) gibt die Wärmemenge<br />
an, die aus einem Kubikmeter Gas bzw. einem<br />
Kilogramm Heizöl gewinnbar ist. Bei dieser Bezugsgröße<br />
liegen die Verbrennungsprodukte in gasförmigem<br />
Zustand vor.<br />
2.1.2 Kesselwirkungsgrad über 100 %<br />
Der Brennwertkessel bezieht seinen Namen aus der<br />
Tatsache, dass er zur Wärmegewinnung nicht nur den<br />
Heizwert Hi , sondern den Brennwert Hs eines Brennstoffes<br />
nutzt.<br />
Für alle Wirkungsgradberechnungen wird in den deutschen<br />
und europäischen Normen grundsätzlich der<br />
Heizwert Hi mit 100 % als Bezugsgröße gewählt, sodass<br />
sich Kesselwirkungsgrade über 100 % ergeben können.<br />
So ist es möglich, konventionelle Heizkessel und Brennwertkessel<br />
miteinander zu vergleichen.<br />
Gegenüber modernen Niedertemperatur-Heizkesseln<br />
können bis zu 15 % erhöhte Kesselwirkungsgrade erzielt<br />
werden. Verglichen mit Altanlagen sind sogar Energieeinsparungen<br />
bis zu 40 % möglich.<br />
Bei einem Vergleich der Energieausnutzung zwischen<br />
modernen Niedertemperatur-Heizkesseln und Gas-<br />
Brennwertkesseln ergibt sich exemplarisch folgende<br />
Energiebilanz (➔ 4/1):<br />
Kondensationswärme (latente Wärme)<br />
● Bei Erdgas beträgt der Anteil der Kondensationswärme<br />
11 %, bezogen auf den Heizwert H i.<br />
Dieser Wärmeanteil bleibt bei Niedertemperatur-<br />
Heizkesseln ungenutzt.<br />
● Der Gas-Brennwertkessel ermöglicht durch die<br />
Kondensation des Wasserdampfs weitgehend die<br />
Nutzung dieses Wärmepotenzials.<br />
4<br />
Planungsunterlage Gas-Brennwertkessel Logano plus SB315, SB615 und SB735 – 09/2006<br />
Der Brennwert H s (alte Bezeichnung H o) enthält gegenüber<br />
dem Heizwert H i als zusätzlichen Energieanteil die<br />
Kondensationswärme des Wasserdampfs.<br />
Abgasverlust (sensible Wärme)<br />
● Beim Niedertemperatur-Heizkessel entweichen die<br />
Abgase mit relativ hohen Temperaturen von 150 °C<br />
bis 180 °C. Damit geht ein nicht genutzter Wärmeanteil<br />
von ca. 6 % bis 7 % verloren.<br />
● Die drastische Reduzierung der Abgastemperaturen<br />
beim Gas-Brennwertkessel auf Werte bis 30 °C nutzt<br />
den sensiblen Wärmeanteil im Heizgas und senkt<br />
den Abgasverlust erheblich.<br />
4/1 Energiebilanz von Niedertemperatur-Heizkessel und<br />
Gas-Brennwertkessel im Vergleich<br />
Bildlegende<br />
ηK Kesselwirkungsgrad<br />
Heizwert<br />
H i<br />
111 %<br />
bezogen auf Hi η K =93%<br />
111 %<br />
bezogen auf Hi η K =108%<br />
Niedertemperatur-Heizkessel<br />
11 % nicht genutzte<br />
Kondensationswärme<br />
6 % Abgasverluste<br />
1 % Abstrahlungsverluste<br />
Gas-Brennwertkessel<br />
1,5 % nicht genutzte<br />
Kondensationswärme<br />
1 % Abgasverluste<br />
0,5 % Abstrahlungsverluste