Jahresnutzungsgrad
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Die zugeführte Heizenergie Qzu,a eines Jahres wird aus der tatsächlich verbrauchten Brennstoffenergie bestimmt. Hierzu wird die Brennstoffmenge mit entsprechenden Zählern gemessen und mit dem Heizwert multipliziert.
Sankey-Diagramm (Energiestromdiagramm) einer Heißwasserkesselanlage
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Latente Wärme des Abgases |
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Fühlbare Wärme des Abgases |
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Strahlung und Leitung (inklusive Stillstandsverluste) |
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Vorlüftverluste |
Die im Betrieb tatsächlich genutzte Energiemenge QN,a wird mit einem Wärmemengenrechner ermittelt. Aus der Wassermenge und der Differenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur wird die Nutz-Wärmemenge errechnet. Gemessen und summiert über ein Jahr und geteilt durch die im Brennstoff enthaltene Energiemenge, ergibt sich der Jahresnutzungsgrad der Anlage.
Im Jahresnutzungsgrad einer Heißwasserkesselanlage sind somit alle betriebsbedingten Verluste der Energieerzeugung wie Abgas-, Anfahr-, Bereitschafts- und Wärmeverluste der Kesselanlagen enthalten.
Einem Kesselwirkungsgrad von 95 % kann ein tatsächlicher Jahresnutzungsgrad von nur 60 % gegenüberstehen.
Insbesondere wenn die durchschnittliche Kessellast sehr gering ist, sind die von der Kessellast generell unabhängigen Leitungs- und Strahlungsverluste im Verhältnis zur eingesetzten Brennstoffwärme sehr hoch. Zusätzlich kommen noch die Verluste für das Vorlüften der Kesselanlage beim Takten des Brenners hinzu.
Wird die Anlage sehr häufig nur warmgehalten oder in Teillast betrieben, können mitunter 20 ... 40 % des Brennstoffbedarfs für den Betrieb der Anlage als Verluste anfallen.
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Sankey-Diagramm der elektrischen Energie einer Heißwasserkesselanlage (nicht im Maßstab zu Sankey-Diagramm)
Auch die Verluste an elektrischer Energie sind zu betrachten. Wegen der deutlich kleineren absoluten Energieanteile im Vergleich zur Wärme sind sie in der Gesamtenergiebilanz zwar nur gering, spielen aufgrund der hohen Kosten für elektrische Energie jedoch eine wichtige Rolle.