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Praktische Darstellung der wasserseitigen Effizienzsteigerung

Es wird von einer Heizkesselanlage mit folgenden Auslegungsdaten ausgegangen:

Kesselleistung 1.700 kW
Sicherheitstemperaturbegrenzer 110 °C
Vorlauftemperatur Kessel: 90 °C
Rücklauftemperatur Kessel:
A Spreizung 20 K: 70 °C
B Spreizung 30 K: 60 °C

Hydraulik zur wasserseitigen Effizienzsteigerung

	Heißwasserkessel
	Hydraulische Weiche
	Netzvorlauftemperatur
	Rücklauftemperatur Kessel
	Vorlauftemperatur Kessel
	Temperatur Ecoeintritt
	Kamin
	Absperrarmatur

Abbildung Lastbereiche einer Heizanlage mit 1700 kW maximalem Lastbedarf

	Szenario A 1.700 kW Kesselleistung Vorlauf 90 °C Rücklauf 70 °C Variante A: Spreizung 20 K	Szenario B 1.700 kW Kesselleistung Vorlauf 90 °C Rücklauf 70 °C Variante B: Spreizung 30 K
Volumenstrom durch Kessel	75 m³/h	50 m³/h
Nennleistung Kesselkreispumpe	1,5 kW	1,1 kW
Wirkungsgrad Kesselanlage	96 %	96,3 %

Szenario A: ΔT 30 K
Pumpenleistung: 1,5 kW
Lastbereich Anlage	1	2	3	4	5	Gesamt
Lastbereich Kessel [%]	100–80	80–60	60–40	40–20	20–0
Betriebsstunden [h]	125	600	1.850	3.500	2.685	8.760
Pumpe mit FU [kWh]	221	447	408	167	128	1.370
Pumpe ohne FU [kWh]	188	900	2.775	5.250	4.028	13.140
Wirkungsgrad Kesselanlage [%]	96	96,4	96,8	96,5	96,5
Brennstoffverbrauch Erdgas H [m³N]	19.248	71.562	156.955	179.650	137.103	564.518



	Stromverbrauch [kWh]	Stromkosten [€/kWh]	Gesamt [€]
Stromverbrauch Kesselkreispumpe ohne FU	13.140	0,2	2.628
Stromverbrauch Kesselkreispumpe mit FU	1.370	0,2	274
		Ersparnis	2.354



	Brennstoffverbrauch [m³N/h]	Gaskosten [€/m³N]	Gaskosten [€/kWh]	Gesamt [€]
Brennstoffverbrauch	564.518	0,5175	0,05	292.138

Szenario B: ΔT 30 K
Pumpenleistung: 1,1 kW
Lastbereich Anlage	1	2	3	4	5	Gesamt
Lastbereich Kessel [%]	100–80	80–60	60–40	40–20	20–0
Betriebsstunden [h]	125	600	1.850	3.500	2.685	8.760
Pumpe mit FU [kWh]	150	303	277	113	87	930
Pumpe ohne FU [kWh]	138	660	2.035	3.850	2.954	9.636
Wirkungsgrad Kesselanlage [%]	96	97	97	97	97
Brennstoffverbrauch Erdgas H [m³N]	19.188	71.266	156.470	177.798	136.396	561.118



	Stromverbrauch [kWh]	Stromkosten [€/kWh]	Gesamt [€]
Stromverbrauch Kesselkreispumpe ohne FU	9.636	0,2	1.927
Stromverbrauch Kesselkreispumpe mit FU	930	0,2	186
		Ersparnis	1.741



	Brennstoffverbrauch [m³N/h]	Gaskosten [€/m³N]	Gaskosten [€/kWh]	Gesamt [€]
Brennstoffverbrauch	561.118	0,5175	0,05	290.379

So werden die Energiekosten der Kesselkreispumpe bei Verwendung eines Frequenzumformers entsprechend der oben ersichtlichen Jahreskurve jährlich um bis zu 90 % reduziert. Die Mehrkosten für diesen Frequenzumformer an der Pumpe amortisieren sich hier innerhalb eines Jahres. Aufgrund des erhöhten Wirkungsgrades reduzieren sich der Brennstoffverbrauch und somit auch der CO₂-Ausstoß an der Anlage.

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