Wirtschaftliche Brennwerttechnik bei Mittel- und Großkesseln

Betreiber von Mittel- und Großkesselanlagen können durch den Einsatz der Brennwerttechnik besonders wirtschaftlich heizen. Die Brennwerttechnik verwertet die Wärme aus dem Heizgas, die in konventionellen Heizkesseln durch den Schornstein entweicht.

Dazu wird das Heizgas in einem Wärmetauscher soweit abgekühlt, bis der durch die Verbrennung entstandene Wasserdampf kondensiert. Die frei gewordene Verdampfungswärme wird dem Heizwasser zugeführt und so als zusätzliche Wärme nutzbar gemacht.

Im Leistungsbereich zwischen 88 und 978 kW steht der Viessmann Vitocrossal 300 für ausgereifte Brennwerttechnik. Senkrecht angeordnete Inox-Crossal-Heizflächen aus Edelstahl Rostfrei sorgen für hohe Betriebssicherheit und lange Nutzungsdauer. Die hochwirksame Wärmeübertragung und die hohe Kondensationsrate ermöglichen einen Norm-Nutzungsgrad von bis zu 109 Prozent. Das hervorragende Preis-Leistungsverhältnis macht die Entscheidung für Gas-Brennwerttechnik besonders leicht.

Vor allem im größeren Leistungsbereich bis 6.600 kW werden zur Brennwertnutzung separate Abgas-Wärmetauscher eingesetzt und den Heizkesseln nachgeschaltet. Ein Vitomax Kessel von Viessmann mit einem Normnutzungsgrad von 96 Prozent kann mit dem zusätzlichen Abgas-/ Wasser-Wärmetauscher Vitotrans 333 bis zu 108 Prozent erreichen. Wegen des deutlich verringerten Energieverbrauchs amortisieren sich derartige Investitionen bereits nach wenigen Jahren.

In den Vitotrans Abgas-/Wasser-Wärmetauschern wird die Abgastemperatur deutlich gesenkt und liegt nur noch 10 bis 25 Kelvin über der Rücklauftemperatur des Heizungswassers. Allein durch die geringere Abgastemperatur wird der Nutzungsgrad um ca. 5 Prozent gesteigert. Durch die Nutzung der Verdampfungswärme können maximal weitere 7 Prozent dazu gewonnen werden. Gegenüber mit Erdgas betriebenen Niedertemperatur-Heizkesseln kann der Nutzungsgrad um bis zu 12 Prozent gesteigert werden. Dies hängt jedoch in hohem Maße von der Temperatur des Heizwassers im Abgas-Wärmetauscher ab. Der Brennstoffverbrauch reduziert sich in entsprechendem Umfang.

Beispiel aus der Grafik mit einer Rücklauftemperatur von 45 °C:
(1) Abgasverlust BW (Brennwert) = 1,9%
(2) Kondensationsgewinn BW = 6,2%
(3) Abgasverlust NT (Niedertemperatur) = 7,5%
(4) Wärmegewinn durch BW = 11,8%

Wärmegewinn BW = Kondensationsgewinn BW+(Abgasverlust NT - Abgasverlust BW)
(4) = (2) +(3) – (1)
= 6,2 +7,5 – 1,9
= 11,8 %

Vitotrans 333 Abgas-/Wasser-Wärmetauscher gewährleisten aufgrund ihrer Heizflächen aus Edelstahl hohe Betriebssicherheit und lange Nutzungsdauer. Sie können platzsparend direkt hinter dem Kessel aufgestellt werden und sind im Rahmen einer Modernisierung für die Nachrüstung bereits vorhandener Gas und Öl-Heizkessel geeignet. Für den dauerhaften Betrieb mit Heizöl gibt es eine spezielle Ausführung aus besonders hochwertigem Edelstahl.

Entsprechend der Viessmann Philosophie folgt auch der Vitotrans 333 Abgas-/Wasser-Wärmetauscher der Plattformstrategie. So enthält der Vitotrans 333 für Heizkessel bis 1.750 kW die bereits in den Vitocrossal Brennwertkesseln bewährten Inox-Crossal-Heizflächen. Erst für darüber hinaus gehende Kesselleistungen bis zu 6.600 kW werden senkrecht angeordnete Rohre, die sogenannten Inox-Tubal-Heizflächen, eingesetzt.
Das Gegenstromprinzip von Kesselwasser und Heizgasen bewirkt bei allen Vitotrans 333 eine besonders hohe Kondensationsrate. Durch die senkrechte Anordnung der Heizflächen und die von oben nach unten strömenden Heizgase können sich keine materialschädigenden Aufkonzentrationen bilden. Die Heizflächen müssen praktisch nicht gereinigt werden.

Mittel- und Großkessel haben üblicherweise lange Nutzungszeiträume. In diesen Zeiträumen kommt es zu deutlichen Einsparungen beim Energieverbrauch und somit bei den Energiekosten. Der Einsatz der energiesparenden und umweltschonenden Brennwerttechnik sollte deshalb sowohl bei Neuanlagen als auch bei Kesselmodernisierungen grundsätzlich in Betracht gezogen werden.