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Verblüffend ist beim Brennwertkessel der Heizwert, der zwischen 105 % (bei Ölbefeuerung) und 108 Prozent (bei Gasbrennern) liegt. Die auf den ersten Blick unglaublich hohen Werte werden dadaurch erreicht, dass auch noch die in den Abgasen enthaltene Hitze genutzt wird. Dabei wird zunächst in der Brennkammer das Wasser erhitzt. Statt nun die Abgase direkt über den Schornstein abzuleiten, gelangt die heiße Luft in einen Kondensationswärmetauscher. Dort kondensiert der Wasseranteil der Abgase. Der Brennwertkessel wird daher mitunter auch als Kondensationsheizkessel bezeichnet. Bei der Kondensation wird Wärme frei, die zusätzlich das Kesselwasser erwärmt. Die nun deutlich abgekühlten Abgase müssen mit einem Gebläse ins Freie befördert werden. Brennwertkessel arbeiten grundsätzlich mit niedrigen Temperaturen. Daher lassen sich die energiesparenden Geräte nur mit einigen Anpassungen an bestehenden Heizungsanlagen nutzen. Bis zu einer Nennwärmebelastung von 50 kW (Wärmebedarf eines kleinen Mehrfamilienhauses) ist beim Einsatz der Brennwerttechnik durch den Einsatz kompakter Geräte (der sogenannten Units) kein eigener Heizraum nötig. Für die zusätzliche Warmwasserfunktion werden die Geräte meist mit einem indirekt beheizten Schichtenspeicher kombiniert.
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