Gasheizung mit Niedertemperaturkessel
Die Heizungstechnik hat in den letzten dreißig Jahren enorme Fortschritte gemacht. Früher wurde ein Heizkessel durchgehend auf eine Vorlauftemperatur von rund 70 bis 90 Grad erhitzt. Damit sollte in den Standardheizkesseln eine Korrosion durch kondensierende Heizgase vermieden werden. Dem Heizungswasser wurde je nach Temperaturhöhe dann kühles Rücklaufwasser beigemischt. Diese alten sogenannten Konstanttemperaturkessel sind allerdings zunehmend aus den Häusern verschwunden. Niedertemperaturkessel werden mit deutlich niedrigeren Temperaturen betrieben. Niedertemperaturkessel dürfen allerdings schon länger in Deutschland nicht mehr in Neubauten eingebaut werden, Stand der Technik bei Gasheizungen sind Brennwertheizungen, die deutlich effizienter und energiesparend betrieben werden.
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Definition laut Gebäude-Energie-Gesetz
Laut Gebäude-Energie-Gesetz wird ein Niedertemperaturkessel in § 3, Satz 24 wie folgt definiert: „ ist ein Niedertemperatur-Heizkessel ein Heizkessel, der kontinuierlich mit einer Eintrittstemperatur von 35 bis 40 Grad Celsius betrieben werden kann und in dem es unter bestimmten Umständen zur Kondensation des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfes kommen kann“.
Funktionsweise von Niedertemperaturkesseln
Bei Niedertemperaturkesseln wird die Vorlauftemperatur an die Außentemperatur angepasst. Diese Betriebsweise nennt man gleitend. Die Vorlauftemperatur kann dabei zwischen 30 und 70 Grad betragen, je nachdem, wie niedrig die Außentemperatur ist. Dazu ist ein Außentemperaturfühler notwendig. Niedertemperaturkessel können auch durchgehend mit einer niedrigen Vorlauftemperatur von circa 40 Grad arbeiten.
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Das Problem mit dem Kondensat
Geheizt wird ja über die Heiz- oder Rauchgase, die bei der Verbrennung entstehen und die das Heizungswasser erwärmen. Ist die Temperatur in einem Heizkessel niedrig, genauer gesagt, liegt sie unter dem Taupunkt der Abgase, die bei der Verbrennung von Gas entstehen, dann kondensiert das Wasser, das in den Abgasen enthalten ist. Dieser Taupunkt liegt bei Erdgas bei 56 Grad. Das entstehende Kondensat ist ausgesprochen aggressiv. Deshalb wird dieser Kondensatbildung in Niedertemperaturkesseln durch einige konstruktive Maßnahmen entgegengewirkt.
- Dazu zählt etwa die sogenannte „trockene Brennkammer“, in der eine Temperatur herrscht, die über dem Abgastaupunkt liegt und die vom Heizwasser getrennt ist.
- Die Oberfläche auf der Heizgasseite kann durch eine Rippenkonstruktion so vergrößert werden, dass durch die größere Oberfläche auch schneller eine höhere Temperatur erzielt wird.
- Eine weitere Möglichkeit ist, sogenannte Verbundheizflächen zu nutzen. Sie werden aus zwei Schichten zusammengesetzt, die sich unterschiedlich stark erwärmen. Damit werden die Temperaturen von Rauchgas- und Wasserseite quasi voneinander entkoppelt.
- Schließlich kann das Heizungswasser so fließen, dass nicht das kalte rückfließende Wasser direkt die Oberfläche abkühlt, sondern vorher mit wärmerem Wasser vermischt wird (bekannt unter dem Schlagwort Thermostream).
- Zudem werden Werkstoffe eingesetzt, die korrosionsbeständig sind. Das können zum Beispiel Edelstahl, mit Email beschichtete Stähle oder spezielles Gussmaterial sein.
Wohin mit den Abgasen?
Bei Niedertemperaturkesseln erreichen die Abgase eine niedrigere Temperatur verglichen mit den Standardkesseln. Daher muss der Schornstein bei einer Modernisierung an den Niedertemperaturkessel angepasst werden. Die notwendige Verringerung des Querschnitts erfolgt meist durch den Einbau eines Abgasrohrs in den vorhandenen Schacht. Damit wird einer Versottung des Kamins vorgebeugt. Auskunft hierzu geben Heizungsfachleute und Schornsteinfeger.
Heizkörper für Niedertemperaturkessel
Bei niedrigeren Vorlauftemperaturen geben die Heizungen bezogen auf ihre Fläche weniger Wärme an den Raum ab. In vielen Altbauten ist dies allerdings kein Problem, da die Heizkörper oft überdimensioniert sind. Besonders geeignet für Niedertemperatur-Gasheizungen sind Fußbodenheizungen oder andere Flächenheizungen.
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Warmwasserbereitung mit Gas-Niedertemperaturkessel
Gas-Niedertemperaturkessel werden auch zur kombinierten Warmwasserbereitung genutzt. Dabei wird ein „Tauchsiedereffekt“ angewendet: Das heiße Heizungswasser wird durch ein spiralförmiges Rohr durch den Warmwasserspeicher geführt und erhitzt dort das Trinkwasser. Die Heizungssteuerung sorgt dafür, dass bei Warmwasserbedarf die Niedertemperaturheizung mit höherer Leistung läuft und das Trinkwasser entsprechend schnell erhitzt wird.
Umwelteigenschaften von Gas-Niedertemperaturkessel
Niedertemperaturkessel sparen Energie und damit Emissionen gegenüber Konstantkesseln ein und haben den Vorteil, preiswert und robust zu sein. Allerdings ist ihre Technik schlicht überholt und Gas-Brennwertgeräte weisen deutlich bessere Nutzungsgrade auf und sind energieeffizienter. Sie sind auch Stand der Technik bei Gasheizungen.
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