Dimensionierung von Holz-Zentralheizungen - Bundesamt fÃ¼r ...

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4 5 Allgemeine Zuschläge zum WärmeleistungsbedarfQhUnter den allgemeinen Zuschlägen wird Folgendes verstanden:• Wärmeleistung für die Wassererwärmung• Deckung der Verluste der Wärmeverteilung• Wärmeleistung für lüftungstechnische Anlagen oder fürProzesswärmeWohngebäude:In der Regel wird bei automatischen Holzfeuerungen(Schnitzel-, Pelletfeuerung) für die Wassererwärmung inWohngebäuden kein Zuschlag gemacht. Bei Stückholz-Zentralheizungen mit Speicher muss der Bedarf für dieWassererwärmung mit berücksichtigt werden, dagegenentfälllt der Zuschlag für das Wiederaufheizen nach derNachtabsenkung. Da die beiden Zuschläge in der gleichenGrösse sind, ist die erforderliche Heizleistung bei automatischenHolzfeuerungen (Schnitzel-, Pelletfeuerung) etwain gleicher Grössenordnung wie bei einer Stückholz-Zentralheizung.Dienstleistungsgebäude:Die meisten Dienstleistungsgebäude haben fast immereinen geringen Warmwasserbedarf. Ein diesbezüglicherLeistungszuschlag ist deshalb nicht notwendig. AllfälligeZuschläge für Lüftungs- und Klimaanlagen sowie für Prozesswärmesind separat zu berechnen.Für herkömmliche Wohn- sowie Nichtwohnbauten kanndie notwendige Heizleistung somit wie folgt bestimmtwerden:Q H,erf = (1.10 bis 1.15) · Q hQ H,erf = erforderliche Heizleistung [kW]Q h = Wärmeleistungsbedarf [kW]6 Kontrolle der ResultateZur Kontrolle der Resultate kann die spezifische Heizleistungherangezogen werden. Sie errechnet sich aus derHeizleistung dividiert durch die Energiebezugsfläche (beheizteBruttogeschossfläche):Gebäudetyp W/m 2Herkömmlich wärmegedämmte Wohnhäuser 50 ... 70Gut wärmegedämmte bestehende Wohnhäuser 40 ... 50Neubauten gemäss heutigen Vorschriften 30 ... 40Herkömmliche Dienstleistungsbauten 60 ... 80Hinweis: Die spezifische Heizleistung ist nur ein grobesKontrollinstrument. Die Dimensionierung sollte prinzipiellnach den vorgängig beschriebenen Methoden erfolgen.7 HolzbrennstoffeStückholzMit dem Betreiber des Stückholzkessels ist das Holzsortimentdes Jahresbrennstoffbedarfs vor der Auswahl desStückholzkessels genau nach folgender Liste festzulegen.Der zukünftige Jahresbrennstoffbedarf errechnet sich ausfolgenden Formeln.MittellandHolzsort. Hartholz 3 )Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 1.4 2)Holzsort. Weichholz 4)Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 1.9 2)Über 800 m ü.M.Holzsort. Hartholz 3)Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 1.6 2)Holzsort. Weichholz 4)Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 2.1 2)Q H,erf = erforderliche Heizleistung bei Auslegetemperatur [kW]1) Jahresbrennstoffbedarf in Ster Holz2) Bedarfsfaktor3) Hartholz: Buche, Eiche, Esche, Obstbäume usw.4) Weichholz: Fichte, Tanne, Föhre, Pappel usw.Der maximale Wassergehalt im Holzbrennstoff darf 20%nicht übersteigen. Die genauen Anforderungen sind mitdem Stückholzkesselhersteller abzuklären. Die ausgefüllteListe ist dem Kesselhersteller vorzulegen. Dieser hat zubestätigen, dass der Kessel für das vorgegebene Brennstoffsortimentgeeignet ist und hat allfällige Einschränkungenschriftlich bekanntzugeben. Die maximale Stückholzlängeund Scheitdicke wird durch das gewählte Kesselproduktvorgegeben.HackschnitzelDer zukünftige Jahresbrennstoffbedarf errechnet sich ausfolgenden Formeln:MittellandHartholz 3) Wassergehalt w = 20 – 40%Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 3.2 2)Weichholz 4) Wassergehalt w = 20 – 40%Schlagabraum HartholzWassergehalt w = 20 – 40%Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 5.0 2)Über 800 m ü.M.Hartholz 3) Wassergehalt w = 20 – 40%Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 3.5 2)Weichholz 4) Wassergehalt w = 20 – 40%Schlagabraum HartholzWassergehalt w = 20 – 40%Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 5.5 2)1) Jahresbrennstoffbedarf in Schüttkubikmeter (Sm 3 ) Hackschnitzel2) Bedarfsfaktor3) Hartholz: Buche, Eiche, Esche, Obstbäume usw.4) Weichholz: Fichte, Tanne, Föhre, Pappel usw.
Schnitzelfeuerungen mit einer Feuerungsleistung < 70 kWeignen sich für Hackschnitzel, welche einen Wassergehaltvon w < 40% aufweisen.PelletsDer zukünftige Jahresbrennstoffbedarf Pellets errechnetsich aus folgenden Formeln:MittellandJahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 650 2)Über 800 m ü.M.Jahresbrennstoffbedarf 1) = Q H,erf · 720 2)1) Jahresbrennstoffbedarf in Kilogramm Pellets (kg) Dichte: 650 kg/m 32) Bedarfsfaktor8 Dimensionierung Holz-Zentralheizung8.1 Stückholzkessel mit SpeicherDie Auswahl des Stückholzkessels kann mit untenstehendemNomogramm erfolgen, welches die folgenden Einflussgrössenmiteinander verbindet.Q H,erf = erforderliche Heizleistung [kW] bei Auslegetemperatur(siehe Kapitel 3 bis 6)Q Hd = täglicher Heizwärmebedarf bei Auslegetemperatur[kWh]= Q H,erf · 18 hQ HdBedienungskomfortEntscheidend für die Dimensionierung des Stückholzkesselsist der Bedienungskomfort bezüglich der Beschickungdes Kessels.Standard• Einmal beschicken bei einer mittleren Aussenlufttemperaturvon 4 °C• In der 220-tägigen Heizperiode muss der Kessel an 50Tagen zweimal beschickt werden.Komfort• Einmal beschicken bei Auslegetemperatur• Der erhöhte Bedienungkomfort, von einmal statt zweimalbei Auslegetemperatur den Kessel beschicken zumüssen, hat eine Verdoppelung des Füllraums des Kesselsmit entsprechend grösserem notwendigen Speicherinhaltzur Folge. Dies bewirkt erhöhte Umwandlungsverlusteund reduziert somit den Jahresnutzungsgrad A .Auslegebeispiel StückholzkesselAuf Grund der Daten im Berechnungsbeispiel Kapitel3.1.2 wird der Stückholzkessel ausgewählt.Q H,erf = 10 kW (wird eingetragen)Q Hd beträgt 180 kWhBedienungskomfort: StandardQ Ch,erf = 100 kWhKesselwahlKesselwahl anhand der Herstellerangaben:Stückholzkessel A mit den folgenden technischen Daten:• Nutzwärmeabgabe pro Charge Weichholz•Q Ch =␣ 135 kWh; Anforderung Q Ch > Q Ch,erf damit erfüllt• Nennwärmeleistung Q N = 24 kW• kleinste Wärmeleistung gemäss TypenprüfungQ min = 12 kW5Auslegung StückholzkesselQ Hd [kWh]Hinweis: Für optimale Kesselauslegungnach Möglichkeit denBedienungskomfort Standard festlegen.KomfortStandard800600400Erforderlicher Füllraum in kg Holz240 210 180 150 120 906030200180AuslegebeispielQCh,erf = Erforderliche Nutzwärmeabgabe proCharge respektive KesselbeschickungQ Ch,erf[kWh]800 700 600 500 400 300 200 1001020 30Q H,erf[kW]Vorgehen Q H,erf eintragen Bedienungskomfort mit Betreiber festlegen Auf Grund der Herstellerangaben denjenigen Kessel auswählen, welcher beim vorgegebenenHolzsortiment (siehe Kapitel 7) im Minimum pro Charge Q Ch,erf abgebenkann oder den erforderlichen Füllraum aufweist.
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