Hier werden einige Begriffe aus der Heizungstechnik erläutert, die für das Verständnis der Thematik relevant sind. Klicken Sie auf die Anfangsbuchstaben, um schneller zu einem von ihnen gesuchten Begriff zu gelangen:


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Abgasverlust

bezeichnet die durch die Temperaturdifferenz zwischen Zuluft (T_L) und Abgas (T_A) hervorgerufene Verlustwärme unter Berücksichtigung der Verbrennungsgüte, also des CO2-Wertes. Zur näherungsweisen Bestimmung des Abgasverlustes kann man die Siegert'sche Formel verwenden:

Siegert´sche Formel

Bei Heizöl ist A=0,5 und B=0,007, bei Erdgas ist A=0,37 und B=0,009, bei Stadtgas ist A=0,35 und B=0,011 und bei Flüssiggas ist A=0,42 und B=0,008. Setzt man diese halb empirisch ermittelten Werte ein, so kann man bei Kenntnis der Temperaturen und des CO2-Gehaltes den Abgasverlust in Prozent ermitteln.

Zu beachten ist, daß bei Brennwertanlagen der Abgasverlust von der Restfeuchte des Abgases abhängt und die Restfeuchte ja ihrerseits hauptsächlich von der Rücklauftemperatur (Brennwert) bzw. der Außentemperatur (bei Vollbrennwert) abhängt. Dies muss ja auch so sein, denn es ist ja gerade der Wasserdampf des Abgases, aus dem die Brennwertsysteme einen Teil des Energiemehrgewinnes (maximal 6% bei Öl und 11% bei Gas bezogen auf den Heizwert) beziehen und der bei "normalen" Heizsystemen ungenutzt durch den Schornstein entweicht.

Im allgemeinen ist der Abgasverlust ist umso größer, je größer die Temperaturdifferenz und umso geringer der CO2-Gehalt ist. Eine um 15°C höhere Abgastemperatur bedeutet einen um ca. 1% geringeren Wirkungsgrad und etwa einen Brennstoffmehrverbrauch von ca. 1,5%. Aber auch andere Effekte, wie verrußte Rauchgaszüge, können den Abgasverlust erheblich vergrößern.

Abstrahlverlust

bezeichnet die während des Betriebs der Heizung hauptsächlich durch Konvektion und Strahlung auftretenden Wärmeverluste. Die Abstrahlverluste einer Anlage hängen stark von der Isolierung und der Kesselwassertemperatur ab. Sie sind bei ein und derselben Anlage im Gegensatz zum Auskühlverlust annähernd konstant.

Auskühlverlust

bezeichnet die während der Stillstandszeit der Heizung hauptsächlich durch Konvektion und Strahlung auftretenden Wärmeverluste. Die Auskühlverluste werden maßgeblich vom Kamineffekt bewirkt, der durch kontinuierlichen Zug Luft durch den Kessel führt und diesen dadurch auskühlt, sowie durch die Isolierung und die Temperatur des Aufstellraumes. Im Gegensatz zum Abstrahlverlust ist der Auskühlverlust erheblich durch die Taktung bestimmt. Je öfter eine Anlage an- und abschaltet, desto größer sind die Auskühlverluste, denn kurz nach Abschalten der Anlage ist die Kesselwassertemperatur und damit der Auskühlverlust noch hoch, während nach einigen Stunden kaum noch Wärme abgegeben wird. Der Auskühlverlust ist im Gegensatz zum nahezu konstanten Abstrahlverlust zeitabhängig.

Hinweis: Oft wird der Abstrahlverlust mit dem Auskühlverlust gleichgesetzt oder verwechselt. Es besteht jedoch ein prinzipieller Unterschied, auch wenn er im Einzelfall vernachlässigbar sein kann. Siehe hierzu auch den Punkt Nutzungsgrad in diesem Glossar.

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Brennwert

bezeichnet die in einem Brennstoff enthaltende Energiemenge, welche durch eine optimale Verbrennung bei einer Zuluft- und Abgastemperatur von 25°C freigesetzt wird. Darin inbegriffen ist auch die Kondensationswärme (latente Wärme) des entstandenen Wasserdampfes:

Brennwert = Heizwert + latente Wärme

Der Brennwert eines Stoffes wird also komplett genutzt, wenn beim Abkühlen des Abgases der Wasserdampf vollständig auskondensiert wird und das Abgas dabei die gleiche Temperatur wie die vorher zur Verbrennung zugeführte Frischluft besitzt, nämlich 25°C.

Brennwertkessel

bezeichnet ein Wärmetauschersystem, das in der Lage ist, unter gewissen Umständen (u.a. niedrige Rücklauftemperatur) einen Teil des Brennwerts eines Brennstoffs in Nutzenergie umzuwandeln.

Vorsicht: Nicht alle als Brennwertkessel deklarierte Kessel kondensieren in der Praxis auch! Das liegt daran, dass die Bezeichnung "Brennwertkessel" nur bedeutet, dass der Kessel auf die Kondensation "ausgelegt ist" (das heißt im Klartext: Es schadet ihm nicht, wenn es dann mal tropfen sollte! ;-) ).

Brennstoff

bezeichnet einen Stoff, der durch eine einmalige "Initialzündung" (Aktivierungsenergie) unter kontinuierlicher Energieabgabe (exotherme Reaktion) eine sich selbst erhaltene Verbrennung (Oxidation) aufrechterhalten kann. Dazu gehören vor allem die Kohlenwasserstoffe, die zu Kohlendioxid (CO2), Wasserstoffdioxid (H2O, also Wasser) und anderen Stoffen verbrennen.

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Emission

bezeichnet in der Heiztechnik die aus einer Verbrennung stammenden im Abhas enthaltenen Stoffprodukte, die an die Atmosphäre abgegeben werden. Emission stammt vom lateinischen Wort "emittere" und heißt übersetzt "aussenden".

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Gegenstromverfahren

bezeichnet ein Prinzip, bei dem die Medien, zwischen denen Wärme ausgetauscht wirdl, gegeneinander strömen. Das Gegenstromprinzip ermöglicht es, dass das zu erwärmende Medium am Ende des Wärmetausches eine höhere Temperatur haben kann als die Temperatur des Mediums am Ende ist, das die Wärme abgegeben hat. Bei Gleichstromwärmetauschern ist dies unter keinen Umständen zu erreichen (s. folgendes Bild). Dies und die Tatsache, dass die Wärmedurchgangszahl zwischen zwei Medien mit deren relativer Strömungsgeschwindigkeit ansteigt, macht das Gegenstromprinzip zum Favoriten in Sachen Wärmeübertragung. Folgende Abbildungen zeigen den Sachverhalt. Links das Gleichstromprinzip, rechts das Gegenstromprinzip:

Gegenstromprinzip

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Heizkurve

bezeichnet eine vom Benutzer vorgegebene Funktion, die in Abhängigkeit der Außentemperatur eine entsprechend festgelegte Vorlauftemperatur für einen Heizkreis zuweist. Eine Heizkurve wird eindeutig durch einen "Stützwert" (zum Beispiel Vorlauftemperatur für eine Außentemperatur von 20°C), die Angabe einer Steigung sowie einer möglichen Parallelverschiebung vollständig definiert, d.h. mit diesen drei Parametern kann in vorgegebenen Grenzen die gewünschte Heizkurve eingestellt werden. Je nach Regelung kann es sich dabei um gekrümmte oder um gerade Heizkurven handeln (Das Wort "Kurve" bedeutet i.a. nicht mehr als eine mathematische Linie irgendeiner Form, diese kann auch gerade sein).

Heizöl

bezeichnet einen Brennstoff, der häufig zum Heizen benutzt wird. Man unterscheidet zwischen leichtem (bzw. extraleichtem) und schwerem Heizöl, welche sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden. Heizöl EL (extraleicht), das heute meist verwendete Heizöl, besteht zu etwa 86% aus Kohlenstoff, 13% aus Wasserstoff, 0,3% aus Stickstoff, zu etwa 0,1% aus Schwefel, sowie aus minimalen Mengen anderer Elemente. Seine genaue Zusammensetzung ist in DIN 51 603 -1 festgesetzt. Neuere, so genannte schwefelarme Heizöle, besitzen weniger als 50 mg Schwefel pro kg Heizöl.

Heizwert

bezeichnet die in einem Brennstoff enthaltende Energiemenge, welche durch eine optimale Verbrennung bei einer Zuluft- und Abgastemperatur von 25°C freigesetzt wird, jedoch ohne Hinzunahme der latenten Wärme des entstehenden Wasserdampfes.

Der Heizwert ist heute leider immer noch Bezugsgröße bei der Bildung von Wirkungsgraden. Deswegen erreichen Brennwertgeräte einen Wirkungsgrad von über 100 %. Dieses "Problem" ist also nicht, wie oft behauptet, physikalischer, sondern definitionstechnischer Art, ein "perpetuum mobile" wird dadurch nicht propagiert. Dieses Problem ist momentan jedoch leider unumgänglich, ansonsten wären Brennwertgeräte nicht fair mit konventionellen Heizsystemen vergleichbar.

Hysterese

bezeichnet in Fragen der Wärmeübertragung ein Toleranzmaß für das Unterschreiten eines vorgegebenen Soll-Wertes, meist der Temperatur. Wird beispielsweise eine Soll-Temperatur des Warmwasserboilers von 60°C eingestellt und eine Hysterese von 5°C programmiert, so erfolgt eine Boileranforderung erst bei Erreichen von 55°C, d.h. erst bei Unterschreiten von "Soll-Wert minus Hysterese".

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Ist-Wert

bezeichnet den aktuellen, durch Messung ermittelten Wert eines Parameters, meist der Temperatur. Die Regelung einer Heizanlage erfasst dauernd alle vom Benutzer zur Verfügung gestellten Ist-Werte (Vorlauf der Heizkreise, Außentemperatur, Speichertemperatur des Warmwassers, evtl. Zimmertemperaturen,...), vergleicht sie mit den Soll-Werten und strebt u.a. entsprechend den gemessenen Differenzen einen möglichst schnellen Ausgleich zwischen Ist- und Soll-Wert an (z.B. PID-Regler).

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Kohlenwasserstoffe

bezeichnet eine Gruppe von chemischen Verbindungen, an denen zum überwiegenden Teil die Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff beteiligt sind. Dabei handelt es sich um lange Ketten oder auch Ringe. Folgendes Bild zeigt als Beispiel ein Modell des Pentans (C5H12), dabei entsprechen die weißen Kugeln dem Wasserstoff und die schwarzen dem Kohlenstoff:

Pentan

Kondensat

bezeichnet in der Heiztechnik die entstehende Wassermenge, die bei (Voll-) Brennwertgeräten durch Abkühlung des Abgases unter den Taupunkt entsteht. Bei Ölanlagen ist es u.a. durch den Schwefel leicht sauer und wird deshalb vor der Einleitung in die Kanalisation neutralisiert.

Kondensation

bezeichnet den Vorgang des "Ausfallens" von Wasser ("Tröpfchenbildung") in flüssiger Form aus einem Gemisch von Gasen, meist zuerst an den Wänden des Wärmetauschers. Bei Kondensationsprozessen wird Wärme freigesetzt, die aus dem Wechsel der Phase resultiert (z.B. gasförmig -> flüssig). Dabei entspricht die Wärme theoretisch exakt der Wärme, die vorher zum Verdampfen nötig war.

Konstanttemperaturkessel

bezeichnet eine Heiztechnik, bei der die Kesselwassertemperatur durch die Regelung stets in einem engen, streng definierten Temperaturbereich gehalten wird (typischerweise 80-90°C), daher der Name Konstanttemperaturkessel. Diese Technik erzeugt hohe Abgastemperaturen (um 10%), sowie enorme Abstrahl- und Auskühlverluste in der Größenordnung von insgesamt 20%. Mit einem Wirkungsgrad von lediglich ca. 70% gilt dieser Kesseltyp heute deshalb als uneffizient und unökologisch.

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LAS

steht für Luft-Abgas-System und bezeichnet eine Anordnung zweier ineinander befindlicher Rohre, wobei im Inneren das Abgas und im Äußeren die Zuluft im Gegenstrom aneinander vorbei geführt werden. Den selben Effekt erzielt man dadurch, dass man in bestehenden Schächten (z.B. alten Kaminen) ein Rohr (meist Kunststoff) einzieht, wobei dann der verbleibende Zwischenraum ("Ringspalt")  als "Zuluftrohr" fungiert. Beide Möglichkeiten werden in der Praxis meist kombiniert. Erstere Methode wird von der Heizung bis zur Wand realisiert, letztere in einem bestehenden Kamin eingesetzt. Es ist aber auch möglich, einen ganz neuen Doppelrohrschacht an der Aussenwand der Hauses hochzuführen. Alle Lösungen nutzen jedenfalls den gleichen Effekt: Die Vorwärmung der angesaugten Brennerluft schon im Kamin durch eine Restwärmenutzung des Abgases. Die Heizanlage kann somit raumluftunabhängig betrieben werden, alle "Abstrahl-" und "Auskühlwärme" verbleibt im Haus, ist also Nutzwärme. Die einzigen Verluste sind nur noch durch das Abgas gegeben, das jedoch durch das LAS optimal genutzt wird.

Latente Wärme

bezeichnet die Energie, die bei Phasenübergängen eines Stoffes aufgenommen oder abgegeben wird. "Latent" ist das lateinische Wort für "verborgen" und soll andeuten, dass die Wärme im Stoff "versteckt" wird oder war, da sie nicht zu Temperaturveränderungen des Stoffes führt.

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Neutralisation

bezeichnet in der Chemie den Ausgleich von Säuren durch eine entsprechende Base zu einem pH-neutralen Gemisch. In der Öl-Brennwert-Technik wird das u.a. schwefelsaure Wasser aus der Kondensation des Wasserdampfes durch ein Granulat unschädlich gemacht. Dabei reagiert das Magnesiumhydroxid des Granulats mit der schwefligen Säure nach folgender Reaktion zu Magnesiumsulfat und Wasser:

Neutralisationsreaktion

Niedertemperaturkessel

bezeichnet eine Gruppe von Heizsystemen, bei denen die Kesselwassertemperatur gleitend dem momentanen Energiebedarf angepasst werden kann. Konstruktionsbedingt kann dabei sogar die Kesselwassertemperatur unterhalb des Taupunktes des Abgases abgesenkt werden, ohne dass es im Kessel zur Kondensation, also zum Niederschlag von Wasserdampf an der Kesselwand, kommt. So konnten Abstrahl- und Auskühlverluste gegenüber den Konstanttemperaturkesseln drastisch reduziert werden. Der Abgasverlust solcher Kessel ist mit durchschnittlich 8% dagegen immer noch relativ hoch.

Nutzungsgrad

bezeichnet definitionsgemäß einen Parameter, welcher den Wirkungsgrad über einen gewissen Zeitraum mit der Betriebs- und Stillstandszeit des Kessels "wichtet". Es handelt sich also bei ihm um einen Wirkungsgrad unter Berücksichtigung der Wirkzeiten:

Nutzungsgraddefinition

Nach dieser Definition ist der Nutzungsgrad maximal (also gleich dem Wirkungsgrad), wenn die Heizung im betrachteten Zeitintervall durchgängig in Betrieb ist.

Hinweis: Diese Definition ist jedoch meiner Meinung nach etwas unglücklich gewählt, denn in der Praxis kann man zeigen, dass lange Stillstandszeiten (also eine kleine Taktung) bei gleicher "produzierter" Wärmemenge erhebliche Brennstoffeinsparungen zur Folge haben. Der "Fehler" in der Definition des Nutzungsgrades liegt darin begründet, dass man einen konstanten Auskühlverlust während der gesamten Auskühlzeit annimmt, was jedoch in keinster Weise zutrifft, da die Auskühlverluste mit der Zeit in erster Näherung exponentiell abnehmen. Dies soll beispielhaft folgende Skizze zeigen:

Verluste einer Heizung

Überschreitet man also einen gewissen Zeitraum (z.B.: eine Stunde), so kann es effizienter sein, den Kessel auskühlen zu lassen und erst nach besagter Zeit wieder anzufahren, als ihn im Dauerbetrieb zu halten (durch eine entsprechende Auslegung). Dieser Effekt wird ja auch in der Praxis durch große Puffer realisiert, die nur alle paar Stunden geladen werden müssen.

Wenn der Nutzungsgrad also die Effizienz einer Anlage widerspiegeln soll (der Nutzungsgrad dient ja als Vergleichsgröße in punkto Energieeffizienz zwischen verschiedenen Heizungssystemen), aber eine Situation herbeigeführt werden kann, wo der Nutzungsgrad der Anlage A kleiner ist als der einer Anlage B, obwohl Anlage A weniger Brennstoff verbraucht hat (bei gleichem Wärmebedarf), dann ist das irreführend, denn normalerweise suggeriert ein höherer Nutzungsgrad auch einen niedrigeren Verbrauch, wenn man einen gleichen Wärmebedarf vorraussetzt.

Man sollte sich daher immer daran erinnern, daß die energetische Bewertung einer Anlage letztlich immer nur im gesamten Umfeld ihres Einsatzortes vorgenommen werden kann, und in diesem können Faktoren vorhanden sein, die sich nicht im Nutzungsgrad wiederfinden lassen, aber einen merklichen Einfluß auf die Effektivität einer Anlage haben.

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pH-Wert

gibt an, wie sauer oder basisch eine Lösung oder ein Gas ist. Säuren besitzen einen pH-Wert kleiner als 7, Basen einen pH-Wert größer als 7. Neutrale Verbindungen besitzen einen pH-Wert gleich 7.

Wie sauer oder basisch eine Lösung oder ein Gas ist, hängt mit der Konzentration an Wasserstoffionen (H3O+, oft jedoch nur H+ genannt) zusammen, die auch die Gefährlichkeit (Reaktionsfreudigkeit) der Säuren ausmachen. Um ein überschaubares und einfaches Maß für diese Konzentration zu haben, wurde der pH-Wert als der negative, dekadische Logarithmus ("10er Logarithmus") der Wasserstoffionenkonzentration definiert:

pH-Wert Definition

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Raketenbrenner

bezeichnet einen vom DLR (Deutsches Institut für Luft- und Raumfahrt) entwickelten und von MAN unter diesem Namen vertriebenen Brennertypus, der durch das Prinzip der "Rezirkulation von Rauchgasen" eine nahezu ideale Verbrennung mit emissionsarmer blauer Flamme realisiert. Vorteil ist die bei Ölfeuerung vollständige Vergasung des Öls vor der Verbrennung, die einen stabilen CO2-Wert von 14% ermöglicht, sowie die "Kühlung" der Flamme auf ca. 1200°C, wodurch nur noch minimale Mengen an Stickoxiden entstehen. Der Raketenbrenner wurde wegen seiner hervorragenden Verbrennungswerte mit dem "blauen Engel" ausgezeichnet. Folgende Abbildung zeigt das Funktionsprinzip des Raketenbrenners:

Prinzip Raketenbrenner

Raketenbrenner der LN-Version (Bild: MAN B&W Diesel AG , Hamburg)

 

Raumluftabhängige Betriebsweise

bezeichnet eine Betriebsweise, bei der die Verbrennungsluft aus dem Aufstellraum der Heizung bezogen wird. Dies macht ein Nachströmen kalter Außenluft in den Aufstellraum nötig. Somit wird stets ein künstliches Temperaturgefälle zwischen Heizung und Aufstellraumluft erhalten, welches die Abstrahl- und Auskühlverluste in erheblichem Maße vergrößert. Diese Verluste wachsen zudem mit steigendem Luftüberschuß.

Raumluftunabhängige Betriebsweise

bezeichnet eine Betriebsweise, bei der die Verbrennungsluft nicht aus dem Aufstellraum, sondern mittels einem LAS von außen, also aus der Atmosphäre, bezogen wird. Die Verbrennung ist also unabhängig von den Eigenschaften der Raumluft. Vorteil: Es strömt (speziell im Winter) keine kalte Außenluft ins Gebäude nach, die wiederum erwärmt wird und das Haus mit dem Abgas verlässt, ohne genutzt werden zu können.

Rücklauf

bezeichnet das gekühlte, zur Heizung von den Heizkreisen oder dem Boiler zurückströmende Wasser.

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Schwermetalle

bezeichnen eine Gruppe von Metallen mit einer Dichte größer als 5 g/cm^3, dazu zählen vor allem Vanadium, Chrom, Mangan, Kupfer, Cadmium sowie Blei, Nickel und Quecksilber, welche  besonders toxisch sind. Zu den für die Heizungstechnik interessanten zählen vor allem Chrom, Nickel, Kupfer, Molybdän und Vanadium. Diese Elemente sind nämlich einzeln oder in Kombinationen Bestanteile des sogenannten Edelstahls, dessen bekannteste Eigenschaft es ist, nicht zu rosten, also kein Eisenoxid (Fe2O3) zu bilden. Dies macht Edelstahl zu einem beliebten Werkstoff für Brennwertgeräte, da in ihnen Wasser kondensiert und normaler Stahl rosten würde.

Es ergibt sich jedoch das Problem, dass durch das Abgas und das Wasser immer winzige, aber messbare Mengen von Bestandteilen des Edelstahls, also Schwermetalle, aus dem Material herausgelöst werden und sich im Kondensat wiederfinden. Je nach Art und Menge stellen sie eine Belastung für die Umwelt und den Menschen dar, da sie über die verschiedensten Wege auch in die Nahrung kommen können. Deshalb muss das Kondensat aus Brennwertfeuerstätten mit Schwermetallfreisetzung laut Gesetz von Schwermetallen befreit werden, bevor es in die Kanalisation abgeleitet werden darf (die Vorschriften hängen vom verwendeten System und Brennstoff ab, außerdem sind sie länder- bzw. stadtspezifisch). Deshalb sind zusätzliche Filtermaßnahmen notwendig, die alle Systeme mit Edelstahlwärmetauschern betreffen.

Bei der Voll-Brennwerttechnik a la ProCondens ist eine solche Massnahme nicht nötig, da man bei diesem Kessel auf Edelstahl verzichten kann. Bei diesem Kessel gibt es also keine Schwermetalle im Kondensat.

Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB)

bezeichnet eine Kombination aus Messfühler und Regelungseinheit, die die Temperatur eines Körpers oder Volumenstromes (Gas, Flüssigkeit) registriert und oberhalb eines kritischen, vorher genau vorgegebenen Wertes eine programmierte Aktion startet. Diese hat zum Ziel, die Temperatur unter keinen Umständen weiter ansteigen zu lassen. Im Normalfall löst ein STB bei Überschreitung des eingestellten Temperaturlimits einen sofortigen Brennerstopp aus. STB´s dienen der Betriebssicherheit einer Anlage und sind mit Sicherungen im elektrischen Schaltkasten vergleichbar.

Spreizung

bezeichnet meistens die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf einer Heizungsanlage oder eines Teilkreises von ihr. Fußbodenheizungen besitzen eine typische Spreizung von 5°C und bei Heizkörpern rechnet man mit ca. 10°C. Die Spreizung nimmt proportional mit dem Wärmebedarf, also der Außentemperatur, zu. Je größer die Spreizung eines Heizkreises ist, desto mehr Wärme wurde, bei gleichen Durchflussmengen, übertragen.

Soll-Wert

bezeichnet einen durch den Benutzer vorgegebenen und durch die Regelung zu haltenden Wert eines Parameters, meist der Temperatur. Durch Temperaturfühler wird der aktuelle Wert (IST-Wert) gemessen und ständig mit dem vorgegebenen Wert (SOLL-Wert) verglichen. Aufgrund dieser Differenz reagiert die Regelungselektronik und versucht einen Ausgleich beider Werte herbeizuführen. Der Soll-Wert kann seinerseits, abhängig von der Außentemperatur, variieren (z.B. durch Programmierung einer Heizkurve).

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Taktung

bezeichnet die Häufigkeit der Brennerstarts in einem gewissen Zeitraum (meist 24 h). Eine hohe Taktung bedeutet ein häufiges An- und Abschalten des Brenners und somit einen höheren Auskühlverlust sowie vermehrte Anfahremissionen. Sie weist, wenn sie auch im Winter bestehen bleibt, auf eine zu große Leistungsauslegung des Brenners bzw. auf eine schlechte Regelung der Anlage hin. Ziel jeder Anlagenoptimierung ist eine möglichst lange Betriebs- und Stillstandszeit des Brenners, welche auch seine "Lebenszeit" enorm vergrößern kann.

Taupunkt

bezeichnet einen Punkt im Phasendiagramm eines Stoffes. Er ist gekennzeichnet durch einen bestimmten Druck und eine definierte Temperatur. Der Taupunkt ist das Analogon zum Kondensationspunkt in einem "reinen" Stoffsystem. Von ihm spricht man immer dann, wenn man ein Gemisch von Stoffen in seinem System hat, aus dem ein Element in die flüssige Phase übergeht, also "taut". In der Heizungstechnik meint man eigentlich immer den Fall, dass aus einem Abgasgemisch aus verschiedensten Gasen ab diesem Punkt Wasserdampf auskondensiert.

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Verbrennung

bezeichnet in diesem Zusammenhang einen sich selbst erhaltenden Oxidationsprozeß, der mit dem Auftreten einer Flamme einhergeht. Dabei besteht die Flamme aus angeregten Molekülen, die unter Aussendung elektromagnetischer Strahlung (u.a. Infrarot (Wärme) und sichtbares Licht (versch. Farben)) mit dem Sauerstoff der Luft zu Oxiden reagieren. Es entstehen (z.B. bei Heizöl EL) Oxide wie CO2, H2O, SO2, CO, NOx. Bei der Verbrennung wird letztlich Bindungsenergie frei, die zu einem großen Teil in das gewünschte Produkt Wärme umgewandelt wird.

Verdampfungswärme

bezeichnet die Wärmemenge, die nötig ist, um eine bestimmte Menge eines Stoffes vom flüssigen in den gasförmigen Zustand zu bringen. Bei Wasser ist diese Energiemenge ca. 5-6 Mal größer als die Energie, die man braucht, um die gleiche Menge Wasser von 0 auf 100°C zu erwärmen. Sie stellt also ein nicht unerhebliches Energiereservoir dar, das man mit der Brennwerttechnik nutzen kann.

Voll-Brennwertkessel

bezeichnet ein Wärmetauschersystem, das unter allen Umständen in der Lage ist, einen Teil der im Abgas enthaltenen Kondensationswärme in Nutzenergie umzuwandeln. Ein Voll-Brennwertkessel kann die Abgastemperatur unterhalb der Rücklauftemperatur des Heizwassers halten, da es nicht das zurückströmende Wasser, sondern die angesaugte Kaltluft ist, die das Abgas zur Kondensation bringt. Bei diesen Heizungsanlagen konnte also der Vor- und Rücklauf von der Nutzung latenter Wärme unabhängig gemacht werden. Der Kondensationsgrad solcher Systeme hängt, bei einem fest einregulierten System, nur noch von der Außentemperatur (Temperatur der Zuluft) ab.(vgl. Erfahrungsbericht Jürgen Möller, der hier gemessene Minderverbauch ist zwar nicht allein dem Vollbrennwertsystem zuzuschreiben, er zeigt jedoch die Einsparmöglichkeiten, wenn viele günstige Effekte mit dieser Technik zusammenwirken!).

Voll-Kondensation:

bezeichnet in der Brennwerttechnik das "freie Ausfallen" des Wassers aus dem Abgas unterhalb des Taupunkts. Während man immer eine Kondensation hat, solange die Wärmetauscherflächen eine Temperatur  unterhalb des Taupunktes haben, gleichzeitig aber der Abgasstrom "in der Mitte" (Kernstrom) einige Grade wärmer sein kann, so bedeutet Voll-Kondensation, dass das Abgas an jeder Stelle der Strömung eine Temperatur unterhalb des Taupunktes hat, so daß sich die Tröpfchen nicht nur an der Wand des Wärmetauschers bilden, sondern "frei aus der Luft fallen" (bzw. aus dem Abgas).

Vorlauf

bezeichnet das erwärmte, von der Heizung zu den Heizkreisen oder dem Boiler strömende Wasser.

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Wandbrennwertgeräte

bezeichnet eine Gruppe von wandhängenden Wärmetauschern (meist aus Edelstahl), die zum größten Teil mit Gas befeuert werden. Bei diesen kompakten Einheiten ist oft ein kleiner Warmwasserspeicher (ca. 50-100 l) integriert. Um bei diesen Geräten einen großen Teil des Brennwerts (meist ca. 109% von maximal 111% bei Gas) des Gases nutzen zu können, darf man eine Vor- bzw. Rücklauftemperatur von ca. 40°C/30°C nicht überschreiten. Jede Anhebung dieser Werte vermindert die Kondensatmenge und damit den Nutzungsgrad (hier gibt es jedoch herstellerbedingt große Unterschiede). Bei Fußbodenheizungen können sie durch diese geringen Temperaturen am besten eingesetzt werden. Solche Geräte eignen sich als einzige Wärmequelle besonders für kleine Familien und Wohnflächen, bei denen keine großen Zapfvorgänge und keine hohen Grundwärmelasten auftreten.

Wärmetauscher

bezeichnt eine Gruppe technischer Geräte, die auf einen möglichst effizienten Austausch von Wärme zwischen den verwendeten Materialien optimiert werden. Das Ziel eines Heizungsbauers ist es, die im Abgas enthaltene fühlbare und latente Wärme möglichst ganz an das Medium Wasser zu übergeben. Erreicht wird dies durch möglichst große Austauschflächen bzw. möglichst lange Austauschzeiten. Meistens dient dazu ein Kessel aus Guß, Stahl, Edelstahl oder auch Kunststoff, bei dem auf der einen Seite das Abgas und auf der anderen Seite optimalerweise im Gegenstromverfahren das Wasser entlang strömt. Dabei wird die Wärme des Abgases durch die Bewandung hindurch an das Wasser übergeben, das schließlich zum Heizen der Räume oder zum Erhitzen von Brauchwasser verwendet wird. Ein Wärmeaustausch ist umso schwieriger bzw. langwieriger, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Medien und umso kleiner die absolute Temperatur ist. Das erklärt, warum es erst seit ca. 20 Jahren möglich ist, Abgase in einem kontinuierlich arbeitenden Wärmetauscher so tief herunterzukühlen, daß man den Brennwert überhaupt nutzen kann.

Wirkungsgrad

bezeichnet das momentane Verhältnis von Nutzen zu Aufwand, also die an das Kesselwasser abgegebene Energie im Verhältnis zur Gesamtenergie, die im Brennstoff enthalten it, zur Zeit jedoch ohne Einbeziehung der latenten Wärme. Der Wirkungsgrad hat definitionsgemäß einen Wert zwischen Null und Eins, man kann ihn aber auch in Prozent angeben. Da die derzeit gebräuchliche Definition auf den unteren Heizwert bezogen wird, können Hersteller, deren Systeme durch die Nutzung von Kondensationswärme die verbleibenden Abgas- und Abstrahlverluste der Anlagen überkompensieren, Wirkungsgrade von über 100 % angeben. Dies ist nach der Definition korrekt und nicht unphysikalisch, man solte sich jedoch dieser Problematik bewußt sein.

Wirkungsgraddefinition

Hu = "unterer Heizwert", Ho = " oberer Heizwert (Brennwert)".

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Zuluft

bezeichnet die Luft, die der Brenner durch sein Gebläse ansaugt und die für jede Art der Verbrennung nötig ist. Man kann sie entweder aus dem Aufstellraum ansaugen (raumluftabhängige Betriebsweise) oder aus der Atmosphäre, also von draußen beziehen (raumluftunabhängige Betriebsweise).

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