Vorlesung 5 "Wärmeerzeuger I"

Question 1

Welcher Aspekt beim Endenergieverbauch benötigt die meiste Energie?

Answer 1

Die Raumwärme (696 TWh von 907 TWh)

Question 2

Welcher Energieträger wird für Raumwärme und Warmwasser am häufigsten benutzt?

Answer 2

Gas:
- Raumwärme 48% von 460 TWh
- Warmwasser 56% von 106 TWh

Question 3

Wie hoch ist der Energieanteil fossiler Brennstoffe bei der Raumwärme?

Answer 3

2/3 der Energie wird aus fossilen Brennstoffen gewonnen

Question 4

In welchen Bereichen kommen Verluste vor?

Answer 4

• Speicherung
• Verteilung
• Erzeugung
• Übergabe (wird meist 0 gesetzt)

Question 5

Was ist der Unterschied zwischen Nutz- und Feuerungsleistung?

Answer 5

• Feuerungsleistung: Ist die benötigte Energie zur Erzeugung
• Nutzleistung: die Energie, die in der betroffenen Bausubstanz ankommt

Question 6

In welche Aspekte wird die Heizungsanlage eingeteilt?

Answer 6

• nach der Lage der Wärmeerzeugung
• nach dem Energieeinsatz
• nach dem Wärmeträger
• nach der Art der Wärmeabgabe

Question 7

Welche Aufgaben und Anforderungen gibt es (Insgesamt 8)?

Answer 7

• die Empfindungstemperatur in dem beheizten Raum soll in vertikaler und horizontaler Richtung sowie zeitlich möglichst gleichmäßig sein, etwa 20°C - 22°C
• die Heizung soll regelbar sein
• Die Raumluftqualität soll durch die Heizung nicht verschlechtert werden.
• Die Heizkörper sollen leicht zu reinigen sein und ästhetisch/architektonisch ‘gefällig’ sein.
• Die gleichzeitig mit der Heizung erfolgende Erwärmung der zur Behaglichkeit (Luftqualität) erforderlichen
  Außenluft (Lüftungswärme) soll zugluftfrei und ohne störende Luftströmungen bewirkt werden.
• Die Heizung soll kostengünstig in Anschaffung und Betrieb sein.
• Die Heizung soll so ausgelegt sein, dass sie effizient (Betriebspunkt) betrieben werden kann.
• Die Heizung soll umweltfreundlich sein.

Question 8

Welche Wärmeabgabemechanismen gibt es und gib jeweils ein Beispiel an.

Answer 8

• Konvektion: Konvektionsheizung
• Strahlung: Wärmepilz
• Kombiniert: “Radiator”

Question 9

Was sind Einzelheizungen?

Answer 9

Wärmeerzeuger für die Heizung der direkten Umgebung in einem Raum. Im Bestand zählen zu den Einzelheizungen beispielsweise offene Kamine und Kachelöfen, im Neubau sind geschlossene Kamine und Pelletheizungen üblich. Elektroheizungen sind in beiden Fällen nachrüstbar, aber exergetisch sehr ineffizient.

Question 10

Was sind Zentralheizungen?

Answer 10

Zentraler Wärmeerzeuger für sämtliche Räume eines Gebäudes; Wärme wird über Medium (Wasser, Dampf, Luft) über Rohr- oder Kanalsystem zu einzelnen Räumen weitergeleitet, die dann mit Heizflächen unterschiedlicher Art ausgestattet sind.

Question 11

Was ist das Verbrennungsdreieck?

Answer 11

Unabhängig von dem eingesetzten Brennstoff führt immer der gleiche Reaktionsmechanismus zur Wärmeerzeugung durch den Brennstoff. Dieser Mechanismus ist im Verbrennungsdreieck dargestellt.

Question 12

Was ist für einen erfolgreichen Verbrennungsvorgang notwendig?

Answer 12

Für einen erfolgreichen Verbrennungsvorgang sind Sauerstoff, Brennstoff und Wärme (Zündenergie) in einem richtigen Verhältnis notwendig.
Dabei führt die Wärme/ Zündenergie zu einem ausgasen oder Cracken des Brennstoffes. Dieses Gas reagiert mit dem Sauerstoff und bildet die eigentliche Verbrennung.

Question 13

Was muss bei Fernwärme beachtet werden?

Answer 13

Vor- und Rücklauftemperaturen müssen in einem definierten Bereich liegen, damit das Temperaturniveau für die Wohngebäude und die Kraftwerksparameter eingehalten werden.

Question 14

Was ist eine Fernheizung?

Answer 14

Zentrale Heizungsanlage für eine Gruppe von Gebäuden (evtl. für gesamten Stadtteil); Wärme wird in einem zentralen Heizwerk oder Heizkraftwerk erzeugt und über ein Fernwärmenetz zu den einzelnen Verbrauchern transportiert.

Question 15

Was ist der Unterschied zwischen Niedertemperatur- und Brennwertkessel?

Answer 15

Niedertemperaturkessel: Nutzung der sensiblen Wärme bei der Verbrennung eines Energieträgers. Die Ermittlung des Wärmeertrags erfolgt durch die Abgasmessung des Schornsteinfegers.

Brennwertkessel: Zusätzliche Nutzung der latenten Energie durch Abkühlung und Kondensation des Wasserdampfanteils im Abgas

Question 16

Was ist der Unterschied zwischen Heiz- und Brennwert?

Answer 16

Heizwert: Der Heizwert ist ein Kennzeichen für die Energie, die bei der Verbrennung eines Stoffes freigesetzt wird.
„Heizwert“, da dieser für lange Zeit den einzig nutzbaren Energieanteil zur Raumbeheizung darstellte.

Brennwert: Wie der Heizwert ist auch der Brennwert ein Maß für die Energie eines Brennstoffs. Neben der reinen Verbrennungswärme berücksichtigt er jedoch auch die Wärmeenergie, die bei der Kond

Question 17

Was ist die Brennwerttechnik?

Answer 17

Die Nutzung der Kondensationswärme in Verbrennungsanlagen zur Wärmeerzeugung wird als Brennwerttechnik bezeichnet.

Question 18

Wer sind die zwei größten Trottel auf der Erde?

Answer 18

Isaac Noah Van Noy und Leon Gerhard Coerdt

Question 19

Was ist der Kesselwirkungsgrad?

Answer 19

Der Kesselwirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener Heizleistung QN zur zugeführten Feuerungsleistung im Nennbetrieb unter Berücksichtigung von unvollständiger Verbrennung, den Abgasverlusten und den Wärmeverlusten über die Kesseloberfläche an die Umgebung.
Die Feuerungsleistung ist der auf den Heizwert bezogene Wärmeinhalt des Brennstoffes, der dem Kessel zugeführt wird.

Question 20

Was ist der Jahresnutzungsgrad?

Answer 20

Der Jahresnutzungsgrad ist das Verhältnis von jährlicher Heizwärmemenge (Q_H) zur jährlichen Brennstoffenergiemenge (Q_BS).
Über die verschiedenen Betriebsphasen eines Jahres kann durch den Jahresnutzungsgrad bilanziert werden, wieviel der zugeführten Brennstoffenergie dem Heizsystem zugute gekommen ist.
Es werden dadurch neben Abgasverlusten auch Bereitschaftsverluste, Abstrahlungen am Kessel und Abkühlungen in Rohren berücksichtigt