Modul 3 (Kessel und Feuerungen)
Wirkungsgrad, Nutzungsgrad, Oelfeuerungen, Gasfeuerungen, Holzfeuerungen, usw.
Wirkungsgrad, Nutzungsgrad, Oelfeuerungen, Gasfeuerungen, Holzfeuerungen, usw.
Was sagen die Begriffe EI30, resp. EI60 aus?
EI30: Der Stoff sollte sich, im Falle eines Brandes, 30min nicht entzünden und so die Fluchtzeit erhöhen.
EI60: Der Stoff sollte 60min Feuer-Resistenz aufweisen.
Wie viel wird eine Anlage (Stückholzheizung) überdimensioniert?
Bis um das 3 fache.
Damit kann mit wenigen Anfeuer- und Nachfüllvorgängen der Tagesenergiebedarf produziert werden.
Ist es wünschenswert einen Speicher bei Stückholz einzubauen?
Ja da das Holz noch fertig brennt.
Was sind die wichtigsten Bestandteile einer Festrostfeuerung?
- Zellradschleuse
- Einschubbrenner
- Ascheräumer
- Ascheschnecke
- Aschekasten
- Schamottensteine
- Wirbulatorschnecken
-Register
- Lambdasonde
Was sind die wichtigsten Bestandteile einer Treppenrostfeuerung?
- Brennstoff-Verteilbalken
- Verbrennungslustzuführung
- Treppenrost
- Automatische Entaschung
- Brennkammer
- Dreizugrauchrohr
Das Speichervolumen wird bestimmt durch die...? Minimum 3.
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Vorlaufstemperatur des Erzeugers
-Leistung des Erzeugers
-Leistung von Verbraucher
-Die Erzeugerlaufzeit pro Ladeperiode
-Die Verbraucherlaufzeit pro Ladeperiode
-Die Anzahl Ladungen pro Tag
-Die Vollbetriebsstunden pro Tag nach Weiersmüller
Was muss man bei der Berechnung des Speicher-Nutzvolumens beachten?
Konstruktive Zusammenhänge (Lage, allfällige Fühler Mischvolumen, etc)
Wie funktioniert die Regelung bei Pellets Feuerungen?
Wenn der Speicher fast leer ist, muss der Kessel, mit voller Leistung arbeiten. Ist er dagegen fast voll, entsprechend mit der minimalen Leistung.
Was kann man unternehmen, um den Staub in den Rauchgasen auf das erforderliche zu reduzieren?
Elektrofilter in die Rauchgasanlage einbauen.
Von was hängen Verbrennungseigenschaften von Schnitzel ab?
-Art des Materials
-Holzfeuchte
-Rindenanteil
-Staubgehalt
-Stückgrösse
Was für eine Schnitzelqualität ist für kleinere Feuerungen (20-150kW) gefordert?
G30-G50 / P45
Welche Masseinheit wird für Hackschnitzel verwendet?
Schüttraummeter (Srm)
Wärmeerzeugung
Stückholzfeuerung
- Nennleistung ab 20KW bis 120KW
- Spälten 2-3 Sommer lang vor Regen geschützt gelagert
- Leistungsregulierung nicht oder nur beschränkt möglich
- Speicheranlage erforderlich
- Spältenlager für einen Sasionbedarf in der Nähe der Feuerung empfehlenswert
- Bedienungsaufwand ist sehr gross
Wärmeerzeugung
Schnitzelfeuerung
- Nennleistung ab 20KW nach oben bis in den MW-Bereich
- Leistungsregulierung
30%-100%möglich
- Leistungsangaben sind mit realen Brennstoff oft (fast) nicht erreichbar
- Grössere Feuerung auch für nasse (Waldfrische Schnitzel w=35%-50%)
- Schnitzelbunker mit Nutzvolumen für min.14 Tagen bei Auslegungsbedingungen und mit einer <grösse, dass in jedem Fall eine Fuhre eingelagert werden kann
- Puffer-resp. Wärmespeicher fallweise nötig
- Automatischer Betrieb, Bedienung beschränkt sich auf Tägliche Aufsicht und fallweise Intervention
Wärmeerzeugung
Pellets Feuerung
- Nennleistung ab 7KW bis 100KW oder grösser (Biomassekessel)
- Leistungsregulierung 30%-100% möglich
- Automatische Zündung
- Brennstoffqualität ist genormt und garantiert
- Pellets Bunker mit einem Nutzvolumen für eine bis halbe Saison, bei Grossanlagen mehrere Füllung pro Saison
- Bunkerfüllung kann mit pneumatischer Fördereinrichtung ab Silowagen erfolgen
Wie findet die Holzzufuhr von Stückholz statt?
Diese wird manuell, allenfalls mit Hilfmittel wie Karren und Abwurföffungen, erfolgen.
Welche sind die minimalen Anforderungen einer Rücklauftemperatur bei einer Holzfeuerungen?
Es wird meist 60 °C angegeben
Welche Feuerungstechnologien werden bis 200 kW angewendet?
- Kipprostfeuerung
- Drehrostfeuerung
- Unterschubfeuerung
- Festrostfeuerung
Welche Brandschutz-Anforderungen gelten für ein- oder angebaute Brennstofflager?
EI60 generell
Ab welcher Feuerungswärmeleistung ist anstelle einer thermischen Ablaufsicherung ein offenes Expansionsgefäss anzuschliessen?
Mehr als (>)70kW
Was besagt die Luftreinhalteverordnung?
Die Luftreinhalteverordnung des Bundes erlässt Emission Grenzwerte für die verschiedenen Brennstoffe.
Wirkungsgrade und sanierungsfristen werden ebenfalls vorgegeben
Wie wird der Luft Überschuss gerechnet
Wieso sollte der Luftüberschuss möglichst tief gehalten werden?
Um den Anteil nicht brennbarer gase zu minimieren
Was ist Volllast?
Grösste eingestellte Heizkesselleistung bei mehrstufigen oder modulierenden Brenner.
Was ist Teillast?
Eingestellte Heizkesselleistung zwischen Nenn- und Minimalleistung.
Was bedeutet Heizkessel-Leistung?
Vom Heizkessel an das Wärmeverteilsystem abgegebene Wärmeleistung.
Was ist Grundlast?
Die kleinste eingestellte Heizkesselleistung bei mehrstufigen oder modulierenden Brennern (40…70%).
Was ist die Nennleistung?
Höchstmögliche Dauerleistung, ohne dass der Heizkessel Schaden erleidet. Die Hersteller benennen ihre Kesseltypen meistens mit dieser Leistung – deshalb Nennleistung.
Was sind die Minimalen Betriebswerte?
Der Hersteller gibt an welche minimalen Werte bei einem Kessel eingehalten werden müssen, damit der Kessel keinen Schaden erleidet. Dies sind allenfalls minimale Kesseltemperaturen, minimale Durchflüsse, Abgastemperaturen, Rücklauftemperaturen etc. Diese Werte sind bei der Projektierung unbedingt zu berücksichtigen und müssen bei der Auswahl eines Fabr. und Kesseltyps abgeklärt werden.
Der Jahresbedarf an Brennstoff für eine Heizungsanlage ist von verschiedene Faktoren abhänging:
1.) Dem erforderlichen Heizleistungsbedarf für die Raumheizung (Transmissions- und Lüftungsverluste).
2.) Der Witterung d.h. dem Aussentemperaturverlauf während des Jahres.
3.) Der nutzbaren interne und externen Wärmegewinne (Personen, el, Apparate, Sonne).
4.) Der Menge an Trinkwasser die mit dem Wärmeerzeuger erwärmt werden muss.
5.) Den Wärmeverlusten der Trinkwasserversorgung
6.) Dem Jahres-Nutzungsgrad des Erzeugers.
7.) Dem Benutzer- und Betrieberverhalten
Brennstoffbedarf pro Jahr ohne Trinkwassererwärmung (TWE)
Einheit von BH in Kg oder m³, je nachdem ob sich der Heizwert Hi auf KG oder m³ bezieht
Brennstoffbedarf pro Jahr für Trinkwassererwärmung (TWE)
BTWW= (Volumen*Dichte*spez.Wärmekap*Temperaturdifferenz)/(Heizwert*Nutzungsgrad Erz*Nutzungsgrad WW
Approximative Kennwerte Trinkwarmwasserbedarf
Wohnungsbau: 40Liter/ Personen am Tag
Büro: 5 Liter/ Personen am Tag
Approximative Kennwerte Verluste
Nach SIA 385/2 dürfen die Verluste max. 50% vom Wärmebedarf des TWW-Bedarfs betragen.
Damit wäre nTWW = 67% = 0.67 = 2/3
Was versteht man unter Verbrennung?
Die Chemische Umwandlung von einem Brennstoff in sensible Wärme mittels Oxydation mit Sauerstoff.
Wann spricht man von einer Vollständigen Verbrennung?
Wenn im Rauchgas keine brennbaren Gasmoleküle mehr vorhanden sind.
Verbrennungsvorgang bei Holz?
- Trocknung
- Vergasung Pyrolyse
- Verbrennung Oxydation
Erklären sie das Dreizugprinzip (Abgasführung)!
Beim Dreizugprinzip werden die Abgase in einem separaten Abgasweg zurückgeführt. Bauart benötigt mehr Platz, ist aber sehr robust.
Erklären sie das Umkehrprinzip (Abgasführung)!
Im Feuerraum befinden sich der erste und der zweite Zug. Die Flamme brennt gegen die hintere, geschlossene Feuerwand. Die Abgase kehren um, verdampfen zusätzlich Öl Tröpfchen und brennen noch einmal.
Was ist ein Wechselbrandkessel?
Wechselbrand-Heizkessel sind so eingerichtet, dass mit einfachen Handgriffen ohne Umbau vom einen anderen Brennstoff gewechselt werden kann. Z.B von Öl auf Holz.
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Cartes-fiches
Was besagt die Luftreinhalteverordnung?
Die Luftreinhalteverordnung des Bundes erlässt Emission Grenzwerte für die verschiedenen Brennstoffe.
Wirkungsgrade und sanierungsfristen werden ebenfalls vorgegeben
Wie wird der Luft Überschuss gerechnet
Wieso sollte der Luftüberschuss möglichst tief gehalten werden?
Um den Anteil nicht brennbarer gase zu minimieren
Was ist Volllast?
Grösste eingestellte Heizkesselleistung bei mehrstufigen oder modulierenden Brenner.
Was ist Teillast?
Eingestellte Heizkesselleistung zwischen Nenn- und Minimalleistung.
Was bedeutet Heizkessel-Leistung?
Vom Heizkessel an das Wärmeverteilsystem abgegebene Wärmeleistung.
Was ist Grundlast?
Die kleinste eingestellte Heizkesselleistung bei mehrstufigen oder modulierenden Brennern (40…70%).
Was ist die Nennleistung?
Höchstmögliche Dauerleistung, ohne dass der Heizkessel Schaden erleidet. Die Hersteller benennen ihre Kesseltypen meistens mit dieser Leistung – deshalb Nennleistung.
Was sind die Minimalen Betriebswerte?
Der Hersteller gibt an welche minimalen Werte bei einem Kessel eingehalten werden müssen, damit der Kessel keinen Schaden erleidet. Dies sind allenfalls minimale Kesseltemperaturen, minimale Durchflüsse, Abgastemperaturen, Rücklauftemperaturen etc. Diese Werte sind bei der Projektierung unbedingt zu berücksichtigen und müssen bei der Auswahl eines Fabr. und Kesseltyps abgeklärt werden.
Der Jahresbedarf an Brennstoff für eine Heizungsanlage ist von verschiedene Faktoren abhänging:
1.) Dem erforderlichen Heizleistungsbedarf für die Raumheizung (Transmissions- und Lüftungsverluste).
2.) Der Witterung d.h. dem Aussentemperaturverlauf während des Jahres.
3.) Der nutzbaren interne und externen Wärmegewinne (Personen, el, Apparate, Sonne).
4.) Der Menge an Trinkwasser die mit dem Wärmeerzeuger erwärmt werden muss.
5.) Den Wärmeverlusten der Trinkwasserversorgung
6.) Dem Jahres-Nutzungsgrad des Erzeugers.
7.) Dem Benutzer- und Betrieberverhalten
Brennstoffbedarf pro Jahr ohne Trinkwassererwärmung (TWE)
Einheit von BH in Kg oder m³, je nachdem ob sich der Heizwert Hi auf KG oder m³ bezieht
Brennstoffbedarf pro Jahr für Trinkwassererwärmung (TWE)
BTWW= (Volumen*Dichte*spez.Wärmekap*Temperaturdifferenz)/(Heizwert*Nutzungsgrad Erz*Nutzungsgrad WW
Approximative Kennwerte Trinkwarmwasserbedarf
Wohnungsbau: 40Liter/ Personen am Tag
Büro: 5 Liter/ Personen am Tag
Approximative Kennwerte Verluste
Nach SIA 385/2 dürfen die Verluste max. 50% vom Wärmebedarf des TWW-Bedarfs betragen.
Damit wäre nTWW = 67% = 0.67 = 2/3
Was versteht man unter Verbrennung?
Die Chemische Umwandlung von einem Brennstoff in sensible Wärme mittels Oxydation mit Sauerstoff.
Wann spricht man von einer Vollständigen Verbrennung?
Wenn im Rauchgas keine brennbaren Gasmoleküle mehr vorhanden sind.
Verbrennungsvorgang bei Holz?
- Trocknung
- Vergasung Pyrolyse
- Verbrennung Oxydation
Erklären sie das Dreizugprinzip (Abgasführung)!
Beim Dreizugprinzip werden die Abgase in einem separaten Abgasweg zurückgeführt. Bauart benötigt mehr Platz, ist aber sehr robust.
Erklären sie das Umkehrprinzip (Abgasführung)!
Im Feuerraum befinden sich der erste und der zweite Zug. Die Flamme brennt gegen die hintere, geschlossene Feuerwand. Die Abgase kehren um, verdampfen zusätzlich Öl Tröpfchen und brennen noch einmal.
Was ist ein Wechselbrandkessel?
Wechselbrand-Heizkessel sind so eingerichtet, dass mit einfachen Handgriffen ohne Umbau vom einen anderen Brennstoff gewechselt werden kann. Z.B von Öl auf Holz.
Was ist der Wasserdampftaupunkt?
Der Punkt, bei dem der Wasserdampf zu kondensieren beginnt. Er ist abhängig von Wassergehalt und Luftüberschuss des Stoffes.
Was ist der Kesselwirkungsgrad?
Der Kesselwirkungsgrad gibt an wieviel an chem. Leistung bezogen auf Hi dem Kessel zugeführt wird im Verhältnis zur Wärmeleistung die an den Anschlussstutzen bezogen wird.
Was sind die Abgasverluste?
Die Abgasverluste können aufgrund der Rauchgaszusammensetzung und der Rauchgastemperatur gerechnet werden.
Eigenschaften des Doppelbrandheizkessels?
Doppelbrand-Heizkessel haben zwei getrennte Feuerräume, je nach bedarf kann man mit zwei verschiedenen Brennstoffen heizen, und das automatisch.
Was ist ein Kombikessel?
Ein Kombikessel ist ein Heizkessel der ein Speicherwassererwärmer obendrauf hat.
Was sind die 3 Schritte des Verbrennungsvorgangs bei Holz?
- Trocknung
- Vergasung (Pyrolyse)
- Verbrennung (Oxydation)
Was passiert bei der Pyrolyse?
Energiezufuhr zum Aufspalten der Holzmolekühle und vergasen der brennbaren Elemente (Wasserstoff und Kohlenstoff).
Was passiert bei der Oxydation?
Der eigentliche Verbrennungsvorgang – Energieumwandlung in Wärme. Die Gase oxydieren zu Kohlendioxyd und Wasserdampf.
Aus was besteht Asche?
Aus mineralischen Holzanteilen.
Was ist für eine vollständige Verbrennung wichtig?
Um eine vollständige Verbrennung zu garantieren, muss mit einem gewissen Luftüberschuss gefahren werden.
Was sind die Bereitschaftsverluste?
Sie beinhalten die Konvektions- und Abstrahlverluste sowie die Auskühlverluste während des Brennerstillstands.
Was ist der Unterschied vom Jahresnutzungsgrad zum Wirkungsgrad?
Im Gegensatz zum Wirkungsgrad, bei dem die Leistungen ins Verhältnis gesetzt sind, werden beim Nutzungsgrad die Energiemengen ins Verhältnis gesetzt.
Welcher Brenngas wird in der Schweiz meist verwendet?
Erdgas H
Welche Sicherheitsvorkehrungen sind nötig bei einer Erdgas Installation?
Spezielle Rohrmaterialien und Armaturen
Bauliche Massnahmen am Heizraum
Rauchgasableitung
Gasleitsätze beachten!
Durch wen wird die Gaszuleitung geplant?
Durch den Sanitärplaner
Was ist wichtig bei einer Gasinstallation?
Es dürfen nur zertifizierte und vom SVGW zugelassene Materialien, Apparate, Armaturen und Verbindungen verwendet werden.
Was MUSS direkt nach der Gebäudeeinführung folgen?
Eine Hauptabsperrarmatur (HAA) und ein Gaszähler (GZ)
Auf Was kann man verzichten, wenn man eine Dachzentrale mit Gaskessel Baut.
Eine Druckentlastungsöffnung
Ab Welcher Leistung muss eine raumlüftung eingebaut werden.? (Gaskessel)
70kW
Was muss der Brenner machen bei einer Emissionsminderung?
Dass die brennbaren Bestandteile des Heizöls vollständig verbrannt werden.
