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Fachbegriffe
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Fachbegriffe einfach und verständlich erklärt
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Index
Abgastemperatur
Brennwerttechnik
Kondensat
Neutralisation
Schadstoffe:
Schwefel
Feinstaub
Ruß
Stickoxyd NOx
Kohlenmonoxyd CO
Umweltschutz
Wirkungsgrad
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Abgastemperatur
Die Abgastemperatur darf bei Öl-Brennwertheizkesseln, gemessen am Kesselabgasstutzen (Schornsteinfegermessstelle ) 47°C nicht überschreiten!
Bei Gas-Brennwertgeräten 57°C. |
Brennwerttechnik
Ob ein Brennwertheizkessel wirklich Brennwert erreicht, kann ausschließlich über das erzeugte Kondensat ermittelt werden. Hier gilt folgende Formel:
Wird 1 Liter Heizöl verbraucht, entstehen max. ca. 900 ml Kondensat.
Kondensat produziert ein Brennwertheizkessel nur, wenn die Abgastemperatur den Taupunkt von 47°C (57°C bei Erdgas) unterschreitet. Ziel ist es nun, mit der geringst möglichen Abgastemperatur so viel Kondensat wie möglich zu erzeugen!
Hierzu wird der Wert 900 ml (theoretisch gewinnbares Kondensat) durch 6% (Energie für die Flamme, pro Liter) geteilt. Das ergibt einen theoretischen Wert von 150 ml Kondensat. Erzeugt ein Brennwertheizkessel nur 150 ml Kondensat, bedeutet dies, dass er einen Wirkungsgrad von 95 % erzielt.
Die Berechnung dazu: 900 ml : 6 % = 150 ml = 1 % Brennwertnutzen
150 ml = 1 % Brennwertnutzen
300 ml = 2 % Brennwertnutzen
450 ml = 3 % Brennwertnutzen
600 ml = 4 % Brennwertnutzen
750 ml = 5 % Brennwertnutzen
900 ml = 6 % Brennwertnutzen
Somit beweist sich, dass bei einem theoretischen Kondensatgewinn von 900 ml ein Wirkungsgrad von 100 % erzielt wird. Da aber bei jedem Verbrennungsprozess eine geringe Abgastemperatur unvermeidlich ist, liegen die Werte leicht unter Hundert. Mit dem BinOx CleanCondens z.B. werden ca. 600 – 750 ml je Liter Heizöl als tatsächliche Kondensatmenge erzeugt. Daraus ergibt sich ein Wirkungsgrad bis zu 99,5 %. |
Kondensat
Jeder Verbrennungsprozess erzeugt Wasserdampf.
Dieser Wasserdampf muss bei Heizkesseln mit den übrigen Schadstoffen über eine hohe Abgastemperatur in die Umwelt gefördert werden.
Mit Unterschreiten des so genannten Taupunkts, bei Heizöl 47°C, bei Erdgas 57°C, wird aus dem Wasserdampf Kondensat. Dieses Kondensat bindet gleichzeitig durch seine nunmehr flüssige Form Teile der im Abgas befindlichen Schadstoffe wie Schwefel, Feinstaub, Ruß, Farbstoffe, Mineralien usw. Bei zu geringer Kondensatbildung entsteht eine hoch aggressive wässrige Lösung, die in dieser Form enorme Zerstörungskräfte entwickelt. |
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Neutralisation
Kondensat aus Öl-Brennwertkesseln muss bei Standardheizöl durch das Mineral-
Magnesium-Hydrolyt oder Magnesium-Hydroxid auf pH 6-7 neutralisiert werden um
Schäden an der Abwasserleitung im Erdreich zu verhindern.
Bei Heizöl Schwefelarm entfällt die Neutralisationspflicht. |
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Schadstoffe
Schwefel
Schwefel gehört zu den Elementen dieser Erde und ist daher in fast allen Primärenergieträgern enthalten! Durch Verbrennungsprozesse freigesetzter Schwefel ist verantwortlich für viele Schäden an Gesundheit, Natur und Bausubstanz. Vermischt mit Nebel, Regen und Feuchtigkeit bildet sich schweflige Säure und Schwefelsäure. Es entsteht „saurer Regen“.
Standard-Heizkessel müssen Schwefel über eine hohe Abgastemperatur in die Umwelt abgeben, weil bei Unterschreiten des so genannten Taupunkts enorme Zerstörungskräfte durch angewässerten Schwefel an Schornstein und Kessel auftreten.
Einen hohen Anteil an Schwefel hat Standardheizöl EL. Daher muss das Kondensat, welches bei Öl-Brennwertsystemen erzeugt wird, vor Ableitung in das Kanalnetz vorschriftsmäßig neutralisiert werden. Bei Heizöl schwefelarm entfällt die Neutralisation. Aus Umweltgründen wird in den nächsten Jahren Heizöl HELschwefelarm das Standardheizöl EL ablösen.
Mit dem Mineral Magnesiumoxid wird Schwefel neutralisiert. Die Aggressivität wird damit praktisch aufgehoben.
Feinstaub
Feinstaub entsteht bei jedem Verbrennungsprozess und verursacht die größten Gesundheitsschäden. Die Auswirkungen sind so erheblich, dass in den nächsten Jahren massiv durch gesetzliche Maßnahmen in das tägliche Leben eingegriffen wird. Langzeitmessungen mit den Umwelt-Messstationen in den Großstädten belegen eindeutig, dass Gas und Öl-Hausheizungen die größten Feinstaubproduzenten sind.
Ruß
Ruß entsteht durch schlecht eingestellte Öl-Brenner in alten Heizungen, Dieselfahrzeugen usw. Eine unvollständige Verbrennung erzeugt ölhaltige Partikel, welche eingeatmet ebenfalls für große gesundheitliche Probleme sorgen können. Moderne Öl-Blaubrenner minimieren den Rußausstoß vorbildlich.
Stickoxyd NOx
Stickoxyd NOx stammt zu ca. 30% aus Hausheizungen und ist ein außerordentlich aggressiver Schadstoff. Er bildet zusammen mit Kohlenwasserstoffen unter Sonneneinwirkung Ozon und zusammen mit Nebel, Regen und Feuchtigkeit salpetrige Säuren. Die Benetzung mit Wasser im Binox CleanCondens bewirkt, dass Bestandteile des NOx herrunterredoxiert werden und damit die Aggressivität gemindert wird.
Kohlenmonoxyd CO
Kohlenmonoxyd CO entsteht durch unvollständige Verbrennung und ist giftig. Ein erheblicher Anteil entsteht in Öl- und Gashausheizungen. Es behindert den Sauerstofftransport im Blut.
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Umweltschutz
Der Umweltschutz wird in den nächsten Jahren auch für Besitzer von Hausheizungen eine große Bedeutung erfahren. Das betrifft in erster Linie die Reduktion des Co²- Ausstoß in erheblichem Umfang aber auch die Reinhaltung der Luft von weiteren schädlichen Umweltgiften wie Schwefel, Salpetersäure
Feinstaub und Ruß.
Der CleanCondens erreicht durch seine außergewöhnliche Öl-Brennwerttechnik eine sehr hohe Energieeinsparung und vermindert damit die Höchstmenge in der CO² Reduktion je 1000 Liter von ca. 2,7 t.
Zusätzlich werden alle festen Schadstoffe ausgewaschen und ein nicht geringer Anteil Stickoxyd, also hochaggressive Salpetersäure, bereits am Entstehungsort zur Oxydation gebracht und im Kessel neutralisiert. Eine einfache Technik bewirkt diesen großartigen Umweltschutz.
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Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad eines Gerätes sagt aus, welcher Teil der eingesetzten Leistung genutzt werden kann. Wirkungsgrade stellen stets eine Momentaufnahme dar. Jeder Heizgerätehersteller gibt für seinen Heizkessel einen so genannten Wirkungsgrad in Prozent an. Dabei hängt es davon ab, ob bei der Berechnung; vom Heizwert (früher „unterer Heizwert“) oder vom Brennwert (früher „oberer Heizwert“) ausgegangen wird. Somit kommt es zu den unterschiedlichen angaben von Wirkungsgraden.
Die theoretisch erreichbaren Wirkungsgrade liegen beim Brennwert bei 100% und beim Heizwert bei 106%.
Hier eine kurz Darstellung, wie der Wirkungsgrad einer Heizung (egal ob alt oder neu, Brennwert oder Niedertemperatur) tatsächlich ermittelt wird.
Beispiel Öl-Brennwert:
Der Heizölhändler liefert Öl zum Brennwert (früher „oberer Heizwert“) also 100 %. Damit überhaupt eine Flamme entsteht, wird 6 % (11% bei Erdgas) Energie des Brennwerts benötigt. Dieser Wert gilt grundsätzlich für alle Standard-Öl-Heizkessel und Niedertemperaturkessel und ist von den genannten 100 % abzuziehen.
Von den 94% wird der Verlust über die immer notwendige hohe Abgastemperatur abgezogen (dieser liegt bei Standard- und Niedertemperaturkesseln zwischen
8 – 12 %).
Die nachfolgenden Verluste bleiben vom Schornsteinfeger bei der Immissions-Messung unberücksichtigt, da diese anlagenbedingt sind. Trotzdem müssen diese Verluste beim Errechnen des tatsächlichen Wirkungsgrades einer Heizung mit eingerechnet werden:
Verluste durch:
- Kessel ohne Außentemperaturregelung
- überdimensionierte Kessel
- Abstrahlverluste bei alten Kesseln, das sind Anlagen mit ungenügender Isolierung, die ganz „nebenbei“ immer den Keller „warm halten“
- Kessel mit großem Abgasstutzen, welche den Schornstein durch natürliche Zirkulation immer „schön warm“ halten
- Abgasanlagen mit Zugregler, welche den Schornstein mit der wertvollen warmen Luft des Heizungsraumes immer gut „trocken halten"
- zu große Schornsteinquerschnitte
- schlecht eingestellte Brenner
- unwirtschaftliche Warmwasserbereiter
- ungeregelte Warmwasserbereiter
- alte Kessel mit übergroßem Feuerraum, welche mit reduzierter Düsenleistung die Wärme gleich in den Schornstein „transportieren“
- mit Schamotte ausgekleidete Kessel usw.
Somit ergibt sich ein zusätzlicher Verlust von mindestens 20 %.
Daraus ergibt sich für eine veraltete Heizung ein tatsächlicher Wirkungsgrad
(bezogen auf dieses Beispiel) von ca. 64 %.
Berechnung für den Brennwert (früher „oberer Heizwert“)
Ausgangswert für die Berechnung sind 94 %.
Hierfür werden von 100% der Ausgangsenergie 6 % Energie für die Entstehung der Flamme abgezogen. Je nach dem, wie hoch der Brennwertnutzen ist wird dieser zu den 94% dazu addiert. (Wirkungsgrad bis 100% vom Brennwert möglich)
Berechnung für den Heizwert (früher „oberer Heizwert“)
Ausgangswert für die Berechnung sind 100 %.
Hierfür werden ebenfalls von 100% der Ausgangsenergie 6 % Energie für die Entstehung der Flamme abgezogen. Allerdings da dieser Wert die Berechnungsgrundlage für den feuerungstechnischen Wirkungsgrad ist, bewertet er die 94 % als 100%. Je nach dem, wie hoch der Brennwertnutzen ist wird dieser zu den 100 % dazu addiert. ( Wirkungsgrad bis 106% vom Heizwert möglich)
Mit der BinOx Technik wird ein Wirkungsgrad bis 99,7% vom Brennwert,
bzw. max. 105 % vom „unteren Heizwert“ erzielt. |
Beispielrechnung
Wirkungsgrad
100%
- 6%
--------------
= 94%
- 10%
--------------
= 84%
- 20%
-------------
= 64%
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