Ölzentralheizungen

Mineralische Heizöle - Infos und Daten

Heizöl EL Standard

Heizöl EL Standard (EL= extra leicht) ist am weitesten verbreitet.

Derzeit sind alle Ölbrenner und Heizkesselsysteme, bis auf sehr vereinzelte Ausnahmen, grundsätzlich für den Einsatz von Heizöl EL Standard nach DIN 51 603-1 zugelassen.

In der Regel wird das Standard-Heizöl nur hinsichtlich des Kälteverhaltens seitens der Raffinerie additiviert.

Der Schwefelgehalt liegt über 50 mg/kg bis max. 2000 mg/kg.

Ab 2009 nur noch 1.000 mg/kg und zusätzliche Besteuerung

mit 1,5 Ct/l (d. h. z. B. für 3000 l ca. 45 € mehr).

Dieser genormte Qualitätsbrennstoff erfüllt alle Anforderungen der DIN 51 603-1 und ist aufgrund seiner hohen Wirtschaftlichkeit durch vergleichsweise günstige Brennstoffkosten seit langem einer der wichtigsten und bewährten Energieträger im Raumwärmemarkt.

Auch diese je nach Anbieter unterschiedlich bezeichnete Heizöl Plus oder Premium-Qualität entspricht den Anforderungen

der DIN 51 603-1.

Gegenüber der "Standard-Qualität" werden hierbei durch Zugabe von speziell abgestimmten Additiven anwendungsrelevante Eigenschaften verbessert.

Diese Additivpakete werden beim Betanken des Kundentanks durch automatische Dosiereinrichtung am Tankwagen dem Heizöl beigemischt.

Der Kunde kann vor Ort zwischen Heizöl EL Standard und dem speziell additivierten Heizöl EL Standard wählen.

Bestandteile des Additivpakets sind in d. R. Stabilitätsverbesserer, Metalldeaktivatoren und ggf. Geruchsüberdecker.

Bei einigen Anbietern sind zusätzlich Verbrennungsverbesserer im speziell additivierten Heizöl EL Standard enthalten.

Die Kosten sind ca. 2 €/100 l mehr als El Standard, dafür soll die Energieausbeute bis zu 10% steigen.

Produktvorteile

- 10% weniger Heizkosten durch Einbringen von Additiven

- multifunktionaler Effekt

durch ausgewogene Kombination aschefrei verbrennender Wirkstoffe.

- langfristige Verbrennungs-Stabilisierung

durch funktionssichere Filter und Düsen.

- sicherer Anlagenbetrieb durch Deaktivierung von Metallionen.

- Wirkstoffe gegen Sedimentbildung und Fouling zur Langzeitlagerung.

- weniger Verschleiß,

kein Trockenlauf von Pumpen, verringerte Wartungskosten.

- wirkt gegen Geruchsbelästigung

bei Betankungsvorgängen und Wartungsarbeiten.

- weniger Ruß im Langzeitbetrieb,

saubere Kesselheizflächen, Einsparung von Heizungskosten.

- Ausnahmslos geeignet für Raketen- und Blaubrenner

 und Niedertemperaturanlagen.

- Kälte unempfindlich und werkstoffneutral.

- mit Heizöl-Plus heizen Sie äußerst effizient.

Der thermodynamische Wirkungsgrad der Heizungsanlage

wird während der gesamten Heizperiode erhalten.

- Umweltentlastend (weniger Schadstoffemission und Russ).

- Weniger Russbildung auf den Heizflächen und vereinfachte Wartung.

Zusätzlich wird die vom Heizungsbauer vorgenommene Brennereinstellung konserviert. Tank, Leitung, Filter und Düsen bleiben sauberer.

Die thermische Stabilität wird erhöht und Düsenverkokungen verringert.

Heizöl EL schwefelarm

Heizöl EL schwefelarm schont Heiztechnik und Umwelt!

Es zeichnet sich durch deutlich geringere Emissionen aus und verspricht zudem Vorteile für den Heizbetrieb.

Obwohl das schwefelarme Heizöl speziell für die Anforderungen von Öl-Brennwertanlagen entwickelt wurde, zeigt es seine Vorzüge auch in konventionellen Ölheizkesseln.

Deshalb empfehlen führende Heizgerätehersteller, Fachhandwerk, Schornsteinfeger und Mineralölwirtschaft die Verwendung von schwefelarmen Heizöl.

Die nahezu rückstandsfreie Verbrennung von “Heizöl EL schwefelarm“ lässt eine gleich bleibend hohe Energieausnutzung erwarten.

Das spart Heizkosten, reduziert den Wartungsaufwand und erhöht die Lebensdauer der Heiztechnik.

Die Schadstoffemissionen (SO2) wird auf ein Minimum reduziert. Der Schwefelgehalt der neuen Sorte liegt max. bei 0,005% (50 mg/kg) und damit auf dem Niveau von Erdgas.

Eine Neutralisation ist somit nicht erforderlich.

Durch das Herstellungsverfahrens weist es kaum Eigengeruch auf.

Um die Betriebssicherheit von Brennwertgeräten zu gewährleisten, sind Asche bildende Additive nicht zulässig.

Ebenfalls wird in der Norm für schwefelarmes Heizöl eine ausreichende Schmierfähigkeit für die Betriebssicherheit der Ölpumpen gefordert.

Damit diese Anforderung eingehalten werden kann, wird bei Bedarf der Brennstoff mit Schmierfähigkeitsverbesserer (Lubricity-Additive) additiviert.

Bzgl. Kosten ist das schwefelarme Heizöl ca. 3-5 Ct/l teurer als Standard Öl.

Zu beachten ist, dass schwefelarmes Heizöl nur für den Betrieb von Ölgeräten geeignet ist, für die eine entsprechende Eignung vom Hersteller vorliegt.

Bei Umstellung auf schwefelarmes Heizöl ist vorher eine Brennerwartung und Kesselreinigung durchzuführen.

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Heizwert-Ölkessel

Niedertemperatur (NT)-Ölkessel

Schadstoffarme und sparsame Brenner-Kesselkomponente mit hohem Wirkungsgrad und kalter Brennkammer (emissionsarme Verbrennung) sowie Brenner mit geringen Bereitschaftsverlusten waren lange Zeit Stand der Technik.

Kleinste verfügbare Leistung mit Gebläsebrenner ab ca. 18 kW.

Eingesetzt werden Kessel mit Gelb- und Blaubrennern.

Blaubrenner erreichen etwas bessere Abgaswerte.

Der Kesselkörper ist in d. R. aus Guss oder Stahl (z. T. auch Edelstahl oder beides kombiniert).

Tieftemperatur-Kessel

Durch eine spezielle korrosionsfestere Wärmetauscherkonstruktion, in d. R. aus Edelstahl, können diese Kessel total abschalten (ca. 30°C Kesselwassertemperatur).

NT-Kessel können nicht unter ca. 45°C betrieben werden.

Diese Kessel mit Gebläsebrenner waren bisher Stand der Technik.

Für einem Wärmebedarf <15 kW sollten sie allerdings nicht mehr eingesetzt werden.

Niedrigenergie-Ölkessel

Neuentwicklung mit modulierenden Brenner von 4 bis 14 kW.

Sie arbeiten flüsterleise und passen durch kleine Abmessungen in jede Küche. Info > mehr...

Kombination

von Ölheizungen mit erneuerbaren Energien (Solar, Holz, etc.) sind bei vorhandenen Voraussetzungen sehr zu empfehlen.

Austausch alter Ölkessel

Zukünftig ist bei Kesseltausch auf jeden Fall ein Brennwertkessel im Zusammenhang mit einem geeigneten Schornsteinsystem zu empfehlen.

Um sich generell von Öl/Gas unabhängig zu machen, ist z. B. über den Einsatz einer > Pelletheizung oder anderer Biomassesysteme nachzudenken!

Über diese und weitere Möglichkeiten informieren wir Sie gerne auch in unseren Beratungen.

Heizölpreise > Heizölpreis aktuell

Produktionseinstellung von Heizwertgeräten 2009

Als erster Hersteller stellt Vaillant Deutschland ab sofort (Juli 09) die Produktion von den etwas weniger effizienten (dafür aber preiswert und langlebig) Öl-Heizwertgeräten ein.

Brennwert-Ölkessel

Brennwertkessel bilden das Optimum heutiger Heizkesseltechnik bei der Nutzung fossiler Brennstoffe.

Sie sind eine Weiterentwicklung der Niedertemperaturkessel und erzielen gegenüber diesen deutlich geringere Schadstoffemissionen und eine bessere Ausnutzung des Brennstoffs.

Dies wird erreicht, indem ein Teil des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes im Brennwertkessel kondensiert wird.

Öl-Brennwertkessel > Schema

Viele Jahre umstritten, jetzt setzen sich ausgereifte Lösungen als Standkessel mit separaten Abgaswärmetauscher, auch von bekannten Herstellern, durch.

Auch für Wärmebedarf < 15 kW einsetzbar.

Brennwertgeräte kühlen den in den Abgasen enthaltenen Wasserdampf über einen Wärmetauscher ab (Kondensation).

Die eingesetzte Energie kommt fast vollständig dem Heizsystem zu gute und somit wird einhöherer Nutzungsgrad erreicht.

Wandhängende Brennwert-Kessel werden ebenfalls angeboten. Einige der angebotenen Modelle sind allerdings z. Z. noch nicht ausgereift und relativ störanfällig.

Trinkwassererwärmung mit Brennwertgeräten

Bei Kombination mit einem indirekt beheizten Speicher ist auch im Sommer eine wirtschaftliche WW-Bereitung möglich.

Der Wasserinhalt des Speichers wird über Wärmetauscher und einem speziellen Heizkreis erwärmt.

Je niedriger die Rücklauftemperatur vom Speicher zum Wärmeerzeuger /Brennwertgerät) ist, desto mehr Abgaswärme kann das Heizwasser übernehmen.

 !  Interessante Fachbeiträge über Brennwerttechnik

     > Grundlagen Brennwerttechnik

 Begriffe

Definition Heizwert/Brennwert

Man unterscheidet bei allen Brennstoffen zwei Werte für die nutzbare Wärmemenge: Heizwert und Brennwert.

Beim Heizwert wird nur die fühlbare Wärme berücksichtigt, die sich als Temperaturerhöhung messen lässt.

Beim Brennwert ist die Wärme eingeschlossen, die im Wasserdampfanteil der Abgase versteckt ist (latente Energie). Diese lässt sich nicht als Temperaturerhöhung messen.

Beispiel

Heizöl EL: Heizwert 10 kWh/l, Brennwert 10,68 kWh/l

Kondenswasser

Brennwertgeräte kühlen den im Abgas enthaltenen Wasserdampf so weit ab (bis zum Taupunkt), dass er sich niederschlägt und dabei Wärme freisetzt (Kondensationswärme). Diese Flüssigkeit ist das Kondenswasser.

Taupunkt

ist der Temperaturwert, auf dem die Abgase mindestens abgekühlt werden müssen, damit der Wasserdampf kondensiert.

Niedrige Rücklauftemperatur

Je niedriger die Rücklauftemperatur (< 50°C) vom Heizsystem zum Wärmeerzeuger ist, desto mehr Abgaswärme kann das Heizwasser übernehmen.

Nutzungsgrad

gibt an, welcher Anteil der eingesetzten Energie für das Heizsystem nutzbar ist. Er berücksichtigt die Abstrahlung des Kessels und die Stillstandsverluste in den Betriebspausen.

Je höher der Nutzungsgrad ist, desto niedriger ist der Energieverbrauch, die Heizkosten und die Umweltbelastung.

Nutzungsgrad größer 100%???

Da der Brennwert früher nicht genutzt werden konnte, wird der Nutzungsgrad üblicherweise auf den Heizwert des Brennstoffes bezogen.

Diesen Bezugspunkt hat man für Brennwertgeräte beibehalten, um sie besser mit herkömmlichen Kesseln vergleichen zu können.

Aus diesem Grund können Brennwertheizungen bei optimaler Abstimmung mit dem Heizsystem (Fußbodenheizung etc.) auf Nutzungsgrade bis zu 105 % bei Öl kommen (bei Erdgas etwas mehr).

 Höchste Brennwertnutzung auch bei der Trinkwarmwasserbereitung

 Abgassysteme für Brennwertgeräte

Bei Dachheizzentralen werden die Abgase durch ein Doppelrohr direkt durch das Dach geführt und gleichzeitig dem Gerät Verbrennungsluft zugeführt.

Diese Schornsteine sind in Neubauten oft bereits Standard.

Luft-Abgas-System

Anwendung bei Mehrfamilienhäusern, da mehrere Geräte an eine Abgasanlage angeschlossen werden können.

Hinweise für den Einsatz von Brennwertkesseln

Mindestumlaufmenge an Heizwasser

Einige Brennwertgeräte benötigen eine Mindestumlaufmenge, um ein Überhitzen des Kessels (Kochen) zu vermeiden.

Diese wird meist über ein Überströmventil sichergestellt.

Da so dem kalten Rücklauf warmes Vorlaufwasser zugemischt wird, sinkt die Kondensationsleistung und damit der Vorteil der Brennwerttechnik.

Gewählt werden sollte ein Kessel, der ohne Mindestumlaufmenge auskommt.

Mischer

4-Wege-Mischer sollten nicht eingesetzt werden, da sie ähnlich dem Überströmventil dem kalten Rücklauf warmes Vorlaufwasser zumischen und so die Kondensationsleistung reduzieren.

Modulierende Brenner kommen meistens ohne Mindestumlaufmenge aus.

Die Leistungsanpassung erlaubt zudem längere Brennerlaufzeiten und senkt damit den Schadstoffausstoß. Sie bringt jedoch nur eine Verbesserung, wenn neben der Gasmenge auch die Luftmenge reduziert wird.

Strömungswiderstand des Brennwertkessels

Um den Stromverbrauch der Umwälzpumpen zu reduzieren, sollte auf einen möglichst geringen inneren Strömungswiderstand des Brennwertkessels geachtet werden.

Standgeräte sind in diesem Fall eher geeignet als Wandgeräte.

Kesseldämmung

Die Kesseloberfläche sollte möglichst gut gedämmt sein.

Brennergebläse

Der Brenner sollte ein Gebläse mit elektronisch geregeltem Gleichstrommotor haben, das spart Strom.

Bypassschaltungen

Noch vom Altkessel vorhandene Bypassschaltungen wie Überströmventil und 4-Wege-Mischer müssen stillgelegt werden, damit dem kühleren Rücklaufwasser kein heißes Vorlaufwasser beigemischt wird.

Wärmeübertragungssystem

Um die Vorteile der Brennwerttechnik voll ausnutzen zu können, ist der Einsatz von Fußboden- und Wandheizungen oder auch Heizleisten (Strahlungsheizungen) mit niedrigen VL-Temperaturen optimal.

Vor dem Einbau ist zu prüfen:

Die Eignung des Heizsystems durch den Heizungsbauer. Hierzu werden Ausführungs- und Montageunterlagen benötigt.

Der Bezirksschornsteinfegermeister prüft die Eignung des vorhandenen Schornsteines für den Einbau einer Abgasleitung.

Das häusliche Abwassersystem muss auf kondensatbeständige Werkstoffe geprüft werden, durch die Bauakte oder eine Ortsbesichtigung.

Der Heizungsfachbetrieb oder das örtliche Tiefbauamt geben Auskunft, wie die Kondensateinleitung im jeweiligen Wohnort geregelt ist.

Bioheizöl (Biodiesel) - Aktueller Stand und Zukunftschancen

Biodiesel der 1. Generation aus Pflanzenfrüchten (FAME)

Für Bioöl grundsätzlich verwertbar sind Raps-, Soja-, Sonnenblumen-, Palmöl und Altspeisefette.

Diese Stoffe zeigen aber recht unterschiedliche Eigenschaften, besonders bzgl. Kältestabilität bzw. Viskosität.

Palmöl verliert bereits bereits unter +10°C liquide Konsistenz, Altfette bei 0°C.

Nur das Rapsöl bleibt bis -15°C flüssig und ist daher unproblematisch für die Lagerung.

Definition

Der Oberbegriff für die aus den Früchten der Pflanzen gewonnenen biogenen Brennstoffe "FAME" (Fatty Acid Methyl-Ester) gibt auch einen Hinweis darauf, dass es sich nicht mehr um naturbelassene Öle handelt.

Spricht man in der Heiztechnik von "Rapsöl", meint man RME = Rapsmethylester.

Herstellung

Das kalt gepresste Rapsöl wird mit 10% Methanol versetzt und auf ca. 75°C erhitzt.

Beim Verestern in RME setzt sich der Glycerinanteil am Boden ab und RME bester Qualität kann abgeschöpft und als Heizöl verwendet werden.

Ertrag

Aus 3.500 kg Rapskörnern (=Jahresertrag pro ha) und 155 kg Methanol einstehen so

ca. 2.180 Rapsschrot, der beim Pressen abgesondert wird,

142 kg Glycerin und nur 1.333 kg Biodiesel.

Das Ergebnis überzeugt in qualitativer Hinsicht, die Ausbeute musste mengenmäßig verbessert werden, in dem man ganze Pflanzen verwendet und nicht nur die Früchte - Biodiesel der 2. Generation.

Biodiesel der 2. Generation aus ganzen Pflanzen (BTL)

Für Biodiesel der 2. Generation, auch  BTL (biomass-to-liquid) genannt, werden nicht nur die ganzen Ölpflanzen verwendet, sondern es können auch Holz und biogene Abfälle verwendet werden.

Herstellung

Die Biomasse wird vergast und das Synthesegas in einem Katalysator in Kohlenstoff (CO), Wasserstoff  (H2) und Sauerstoff aufgespaltet.

Der Sauerstoff entweicht und Kohlen- und Wasserstoff werden in eine neue kettenförmige Verbindung (CH-Ketten) synthetisiert.

Nur diese Molekülketten (Bioheizöl) lassen sich problem- und rückstandsfrei verbrennen.

Ertrag

Aus 1 ha Anbaufläche gewinnt man so 4.000 l Heizöl pro Jahr.

Vorteile von Bioöl

- heimischer nachwachsender Brennstoff

- CO2-neutrale Verbrennung

- hoher Verbrennungswirkungsgrad mit Brennwerttechnik

- geringste Emissionen und schwefelfrei, wenig Ruß

- biologisch abbaubar

- kein Gefahrengut, einfache Lagerung und Transport

- geruchsneutral

Zukunftschancen

Der Verbrauch von mineralischen Heizöl EL könnte um 50 bis 60% reduziert werden.

Im Wesentlichen durch eine verbesserte Ölbrennwerttechnik, Einsatz von Solarthermie und eine gleich hohe Steigerung der Beimischung von Bioöl.

Besondere Einsatzbedingungen von Bioöl in der Heiztechnik und beim Verbraucher

Bioöl-Brenner

Bioöl kann nicht in einem herkömmlichen Verbrennungssystem eingesetzt werden, sondern benötigt einen speziellen Bioöl-Brenner.

Eine bioöltaugliche Variante eines Ölbrennwertkessels (Hoval Multijet) ist zunächst in Österreich seit 04/2007 auf dem Markt, in Deutschland evtl. ab 2008).

Ein Bausatz, mit dem auch bestehende Anlagen auf Bioölbetrieb adaptiert werden können, wird ebenfalls angeboten.

Dieser Spezialbrenner ist sowohl für jedes Mischungsverhältnis von Heizöl/Bioöl als auch reines Heizöl EL oder reines Bioöl geeignet.

Bei herkömmlichen Ölbrennern kann nur Heizöl EL mit einem Anteil von 5% Bioöl verwendet werden.

Weitere zu beachtende Besonderheiten für Bioöl

- Ölleitungen und Öltanks

Durch den höheren Säuregehalt gegenüber Heizöl wirkt es als Lösungsmittel und greift Kunststoff an. Verwendung von Stahltanks.

Die Leitungen sollten aus Fluorkautschuk besten.

- Ölfilter und Düsen

Durch den hohen Sauerstoffgehalt kann Bioheizöl (BTL) oxydieren, wodurch Polymere ausfallen, die Filter und Düsen verstopfen.

Dem Bioöl müssen Oxydationsstabilisatoren zugesetzt werden.

- Qualitätsfaktoren nach EN 14213

Beim Kauf von Bioheizöl sollte der Verbraucher auf die Einhaltung dieser Norm achten.

- Transport und Lagerung

Temperaturen >20°C und Sonneneinstrahlung sind zu vermeiden

Neuheiten

Vollbrennwertkessel für Öl- und Gasbetrieb mit permanenter Kondensation

Die angegebenen Normnutzungsgrade bei herkömmlichen Brennwertkesseln von z. B. 98% (H_s) bzw. 104% (H_i) für einen Ölbrennwertkessel werden bei vielen Geräten nur im Labor erreicht.

In der Praxis werden besonders im Winter meistens geringere Werte erreicht oder nur bei geringen RL-Temperaturen (<48°C bei Öl, <56°C bei Gas).

Kondensations-Brennwertkessel (Vollbrennwertkessel) dagegen arbeiten permanent und ohne Einschränkungen im Brennwertbereich.

Auch bei hohen Heizkreistemperaturen von z. B. 80/60° C ist ein dauerhafter Brennwertbetrieb gewährleistet.

Technologie

Beispiel Vollbrennwertkessel BK, Kroll GmbH, Wärme- und Lüftungstechnik:

Systembedingt durch die Kühlung der Rauchgase mit der angesaugten Frischluft (LAS-Abgassystem) liegt die Abgastemperatur immer unterhalb von 47° C bzw. 57° C, somit ist eine permanente Kondensation (Dauerkondensation) unabhängig von der Rücklauftemperatur gegeben.

Bei der Verbrennung von Öl durch einen Blaubrenner entstehen ca. 1.200°C heiße Rauchgase, die im Kesselkorpus durch einen radialen Kranz aus Stahlnadeln gedrückt werden.

Der erste Wärmetauscher (Stahl) wird vom Wasser des primären Heizkreises (Kessel) umströmt und kühlt das Abgas bis auf ca. 70° C herunter.

Der zweite hocheffiziente Röhrenwärmetauscher (Kreuzstromwärmetauscher aus Kunststoff ) entzieht den Rauchgasen einen Großteil der im Wasserdampf enthaltenen Energie durch Abkühlung der Rauchgase unterhalb des Taupunkts.

Bei diesem Kondensationsprozess ergibt sich eine zusätzliche Energieausnutzung.

Die zurückgewonnene Energie wird durch die vorgewärmte Verbrennungsluft dem System wieder zugeführt.

Die Abgastemperatur somit beträgt stets ca. 20-45°C.

Der optimale Wirkungsgrad wird immer dann erreicht, wenn höchste Leistung gefordert wird (Winter).

(nach Richtlinie 92/42 EWG TÜV Nord 99%/102%)

Vorteil

Der entscheidende Vorteil ist, dass der Kondensationsgrad nicht von der RL-Temperatur abhängt, sondern hauptsächlich von der Zulufttemperatur (Außenluft).

Durch die stets hohe Kondensatbildung wird auch der im Öl vorhandene Schwefel ausgewaschen und neutralisiert.

Abgassystem

Raumluftunabhängiges LAS-System aus Kunststoff

Leistungsstufen

15 bis 100 kW oder Kaskadierung

Quelle:HEIZUNGSJOURNAL 372008, www.kroll.de

Das badenwürtembergische Erneuerbare-Wärme-Gesetz

Das Gesetz schreibt für die Wärmeversorgung von Wohnungsneubauten ab 1.4.08 einen Anteil von 20% regenerativen Energieträgern vor.

Für Altbauten gilt ab 2010 ein Anteil von 10%.

Die Vorgaben können durch den Einsatz von Solarenergie, Wärmepumpen, Bio-Gas oder Bio-Heizöl erfüllt werden.

Besonders interessant sind ÖkoHybrid-Heizungen (Kombination von Bioöl-Brennwertkessel mit Solartechnik) auch bzgl. der staatlichen Förderung.

Ölbrennwertkessel für Bio-Heizöl

Z. B. sind alle Rotex-A1-Ölbrennwertkessel für den Einsatz von Heizöl mit bis zu 20% Bioanteil aus Rapsöl (FAME) ausgerüstet.

Das schwefelarme Bio-Heizöl (Heizöl EL schwefelarm) ist ca. 4 Ct teuerer als normales Öl.

Ältere Kessel eignen sich in d. R. nicht für Bio-Heizöl.

Bereits die Alleinlösung eines mit Bioheizöl betriebenen Kessels erfüllt die Bedingungen des Erneuerbare-Wärme-Gesetzes.

Quelle: www.rotex.de, www.baden-wuertemberg.de

Modulierende Ölbrennwerttechnik

Ölbrennwerttechnik mit hoher Modulation

Der Brenner VAPOREO bietet eine hohe Modulation von 4-20 kW (1:5).

Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

- Reduzierung der Brennerstarts auf ein Zehntel

  (von 30.000 auf 10.000 pro Jahr)

- Senkung des Ölverbrauchs und damit der Emissionen bis zu 45%

- Hoher Gesamtwirkungsgrad der Heizanlage

- Optimale Brennwertnutzung (wie bisher nur mit Gas erreichbar)

- Einsatz von Pflanzenölen (unverestert, naturbelassen) möglich

Feldtests begannen in der Heizperiode 2007/2008, geplanter Verkaufsstart war 2008.

Porenbrenner können mit allen konventionellen Brennersteuerungen für Vormischbrenner betrieben werden.

Es gibt keine weitergehenden Anforderungen in Bezug auf Regelung oder Sicherheit.

Die Zündung erfolgt normalerweise mit einer Zündelektrode.

Zur Flammenüberwachung wird, wie bei anderen Brennern, eine Ionisationselektrode eingesetzt.

Quelle: promeos GmbH

Aufbau eines Porenbrenners > Schema

Das voll vorgemischte Luft-/Brennstoffgemisch wird zunächst durch eine erste Verteil- und Vorwärmzone geleitet (Region A).

Diese ist als poröse Platte mit definierter Lochstruktur ausgestattet und verhindert ein vorzeitiges Zünden des Gemisches und damit ein Zurückschlagen der Flamme.

Innerhalb der sich anschließenden Reaktionszone (Region C, Reaktor) stabilisiert sich die Verbrennung.

Das Gemisch wird also in den Poren der Region C chemisch umgesetzt, das heißt verbrannt.

Da ein Teil der freigesetzten Verbrennungswärme unmittelbar an den Festkörper (üblicherweise eine Hochtemperaturkeramik) abgegeben wird, welcher durch Festkörperleitung und -strahlung für eine extrem schnelle Wärmeausbreitung in alle Raumrichtungen sorgt, kann die Verbrennungsgeschwindigkeit auf den 100- bis 1.000-fachen Wert ansteigen.

Das Resultat ist eine flammenlose, volumetrische Verbrennung, die sich ausschließlich innerhalb der Vielzahl kleiner Reaktoren, den Poren der Keramik, stabilisiert – unabhängig von der Brennerleistung.

Die Wärmeabnahme kann bereits in sehr kurzem Abstand zur Porenbrenneroberfläche erfolgen.

Daraus ergeben sich völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten für die Erwärmung von Objekten.

Die Folge davon ist unter anderem ein deutlich effizienterer Wärmetransport auf oder in das Gut oder den Ofen.

Die glühende Keramikstruktur kann sowohl als strahlende Oberfläche als auch als homogene Heißluft- beziehungsweise Abgasquelle genutzt werden, welche die Wärme vollkommen gleichmäßig abgibt.

Quelle: promeos GmbH

Energietechnik  - Verdampfungsbrenner

Neben der industriellen Prozesswärme entwickelt promeos auch Applikationen für die Bereiche Energie- und Heizungstechnik, zum Beispiel die rückstandsfreie Verdampfung von flüssigen Brennstoffen basierend auf dem von promeos lizenzierten „Kalte Flamme“ Prinzip > Grafik.

Die Besonderheit liegt darin, dass die zur Verdampfung des Brennstoffes notwendige Energie nicht von außen zugeführt wird, sondern dem Brennstoff selbst entnommen wird.

Dies ist dadurch möglich, dass der Brennstoff in dem Verdampfer eine so genannte Niedertemperaturoxidation („Kalte Flamme“) durchläuft, bei der ein Teil der Brennstoffenthalpie in Wärme umgesetzt wird und somit zur Aufbereitung des Brennstoffes zur Verfügung steht.

Dies ermöglicht, den Verdampfungsprozess nach einer kurzen Startphase, in der die Luft elektrisch vorgeheizt wird, ohne jedwede Energiezufuhr von außen ablaufen zu lassen.

Diese Niedertemperaturoxidation stabilisiert sich in einem Temperaturbereich von ca. 450-480°C, somit wird der gesamte Brennstoff in die Gasphase überführt.

Da die Energie nicht über Oberflächen auf den Brennstoff übertragen wird, ist die Gefahr der Bildung von Ablagerungen drastisch reduziert.

Die Gestaltung des Verdampfers erlaubt es dabei, den Brennstoffmassenstrom in einem weiten Bereich zu modulieren (zum Beispiel von 0,2-1,7 kg/h), ohne dass es zum Abbruch der Reaktionen kommt.

Neben der rückstandsfreien Verdampfung und dem großen Modulationsbereich war auch die Kompaktheit des Verdampfers und die Verwendung möglichst einfacher und preiswerter Materialien und Subsysteme in der Entwicklung sehr wichtig.

Das Brennstoffeinspritzsystem beispielsweise besteht aus einer Standard- Ölbrennerdüse (0,40 gal/h) und einer frequenzgesteuerten serienmäßigen kleinen Kolbenpumpe.

Den Verdampfer gibt es derzeit in zwei Leistungsgrößen und zwar von 2-20 kW und von 6-50 kW.

Das verwendete Verfahren gestattet grundsätzlich die Verdampfung von allen höherwertigen Kohlenwasserstoffen, wie zum Beispiel Heizöl EL, Diesel, Kerosin, Biodiesel und auch unverestertes Pflanzenöl.

Die Systeme sind z. Z. für Heizöl EL und Diesel qualifiziert.

Werden unbehandelte Pflanzenöle wie Rapsöl eingesetzt, ist es erforderlich, aufgrund der wesentlich höheren Viskosität dieser Öle, das Einspritzsystem anzupassen.

Als Folgeschritt auf die Entwicklung des Verdampfers wurde ein Brennersystem für den Heizungsmarkt entwickelt, das in der Lage ist, mit dem Brennstoff Heizöl EL in einem Leistungsbereich von 4-20 kW zu modulieren. Zur Zeit wird es an einem Ölbrennwertkessel intensiv getestet (Hoval Multijet).

Damit wird es möglich, auch mit einem Ölbrenner künftig Leistungen deutlich unter 10 kW zu erreichen und stufenlos zu modulieren.

Dies sind Eigenschaften, die bisher nur Gasbrenner besaßen und die dazu führten, dass Öl immer stärker von Gas verdrängt wurde.

Das von promeos entwickelte VAPOREO-System in Kombination mit einem Ölbrennwertkessel kann deshalb den Brennstoff Öl aus ökologischen und ökonomischen Gründen wieder zu einer echten Alternative zu einer modernen Gasbrennwertheizung machen.

Quelle: promeos GmbH

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