Heizung


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Zuletzt aktualisiert von Rolf Gloor am 03.06.2013

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Eine Heizung ist eine Anlage zur Erwärmung von Räumen und Objekten. In diesem Beitrag werden einige Kennzahlen zu Heizungen gegeben, sowie Energiesparmassnahmen erläutert. Die meisten Heizungsanlagen sind zu gross dimensioniert und mit wenigen Anpassungen kann man schon sehr viel Energie sparen.

Eine Heizungsanlage wird für die Klimatisierung eines Gebäudes, für Warmwasser und für thermische Prozesse gebraucht. Da die installierten Heizleistungen viel grösser als die dazugehörigen elektrischen Hilfseinrichtungen sind, wird der Stromverbrauch von Umwälzpumpen oft nicht besonders beachtet.

Die meisten Heizungsanlagen sind zu gross dimensioniert und damit auch die Hilfseinrichtungen. Eine richtig dimensionierte Heizung läuft an einem ausserordentlich kalten Tag rund um die Uhr. Grundlage für die Dimensionierung einer Gebäudeheizung ist die erforderliche Heizleistung für eine Innentemperatur von 18 bis 22 °C (je nach Nutzung) bei der zu erwartenden tiefsten Aussentemperatur. Dazu wird noch die Leistung für die Warmwasseraufbereitung gerechnet und dann zusätzlich noch eine Reserve von etwa 15%.

Bei einer Gebäudeheizung steckt die grösste Energiesparmöglichkeit in der guten Wärmedämmung des Gebäudes. Wenn das erreicht ist, nimmt der Anteil der Lüftungsverluste zu, welcher aber mit Komfortlüftungsanlagen reduziert werden kann. Was dann noch bleibt, ist der Energieaufwand für das Warmwasser, welcher in einem MINERGIE-Gebäude etwa die Hälfte der Heizenergie beansprucht.

Ausgehend von einer erforderlichen Heizenergie ist die erste Wahl für die Heizenergie die Nutzung von vorhandenen Wärmequellen (Kälteanlagen, Sonnenkollektoren ...). Meistens ist aber eine zusätzliche Heizung (Fernwärmeheizung, Holzheizung, Wärmepumpenheizung, Gasheizung, Ölheizung ...) erforderlich. Eine Kombination mit einer Wärmekraftmaschine (Blockheizkraftwerk, Brennstoffzelle ...) wäre ökologisch sinnvoll, ist aber bei den derzeit hohen Preisen für fossile Brennstoffe und den tiefen Strompreisen unrentabel.

Energiefluss einer guten kleinen Ölheizungsanlage. (Quelle: Schätzung Gloor)
 100%  Leistungsaufnahme (blau Heizöl, orange Elektrizität)
10%  Verluste bei der Verbrennung (über das Jahr)
5%  Verluste bei der Wärmespeicherung
5%  Verluste bei der Wärmeverteilung
10%  Verluste durch suboptimale Regelung
70%  Genutzte Wärme für Raumsolltemperatur

Kennzahlen

Typische Energiekennzahlen für ein Wohnhaus. (Quelle: Vereinfachung aus diversen Publikationen durch Gloor)

Vergleichsgrösse zu Gebäudealter

alt < 1970

neu > 1998

Minergie

Spezifische Heizleistung pro m² Energiebezugsfläche

70 W/m²

30 W/m²

15 W/m²

Spezifischer Wärmeverbrauch pro m² Energiebezugsfläche und Jahr

200 kWh/m²a

100 kWh/m²a

40 kWh/m²a

Spezifischer Wärmeverbrauch ohne Warmwasser pro m² und Jahr

160 kWh/m²a

70 kWh/m²a

20 kWh/m²a

Energiesparmassnahmen

Prozess

Massnahme

Bemerkungen

Abschalten

Wenn die Heizung nicht gebraucht wird, sollte man sie mit allem Zubehör ausschalten.

 

Dimensionierung

Eine richtig dimensionierte Heizung sollte in der Schweiz mindestens 2500 Betriebsstunden im Jahr aufweisen.

Für einen Energieverbrauch von 250 bis 350 Liter Heizöl oder m³ Erdgas wird etwa 1 kW Brennerleistung benötigt.

Beim Ersatz einer Heizungsanlage wird leider oft wieder die gleiche zu grosse Leistung installiert.

Brennerlaufzeit

Die Brennerlaufzeit sollte mindestens 6 Minuten betragen, damit die Anfahrverluste und Verrussung nicht zu gross werden.

Grössere Schaltdifferenz am Kesselthermostaten einstellen oder eine kleinere Brennerdüse einsetzen.

Heizungsregelung

Je tiefer die Aussentemperatur ist, desto höher muss die Vorlauftemperatur sein. Je tiefer die Vorlauftemperatur ist, desto geringer sind die Verluste.

Eine zeitliche Temperaturabsenkung lohnt sich ausserhalb der Benutzungszeit, vor allem bei thermisch leichten Gebäuden, welche keine gute Wärmedämmung und hohe Lüftungsverluste haben.

Die Einstellungen an der Heizungsregelung und die Ergebnisse sollten in einem Protokoll bei der Heizung festgehalten werden. So kann systematisch über eine längere Zeit die optimale Einstellung gefunden werden.

Uhren richten

In vielen Heizungsanlagen gibt es Schaltuhren für die Nachtabsenkung und für die Begleitheizung. Oft stimmt die Uhrzeit nicht, oder die Einstellungen sind nicht optimal.

Mit solchen Korrekturen verbessert man den Komfort.

Umwälzpumpen

Die Umwälzpumpen sollten ausserhalb der Heizperiode abgestellt werden. Umwälzpumpen sind selten zu klein für die Heizung.

Eine 100 W Pumpe verbraucht bei Dauerbetrieb 800 kWh (120 Franken) Strom pro Jahr.

Warmwasserversorgung

Wenn möglich, sollte das Warmwasser mit Abwärme oder Sonnenenergie vorgewärmt oder sogar aufbereitet werden.

Wenn die Heizung im Sommer nur für das Warmwasser läuft, ist der Gesamtwirkungsgrad sehr schlecht (unter 50%).

Leitungen isolieren

Rohrleitungen und Armaturen, welche durch unbeheizte Räume führen, sollten gut isoliert werden (kantonale Vorschriften).

Eine gute Leitungsisolation (ab 4 cm) spart rund 10% der Heizenergie.

Lufteintritt

Die Frischluft sollte am Boden in den Heizraum gelangen, damit der Raum nicht auskühlt. Meistens ist die Öffnung aber oben und die ganze Abwärme entweicht. Pro kW Feuerungsleistung sind 10 cm² Frischluftöffnung notwendig, im Minimum 200 cm².

Einsparung von etwa 1 bis 3% der Heizenergie, je nach Wärmebedarf der über der Heizung liegenden Räume.

Luftmenge regeln

Bei einigen grösseren Holzheizungen wird die Luftmenge noch über Klappen im Bypass geregelt. Mit einem Frequenzumrichter kann die Luftmenge direkt über die Ventilatordrehzahl geregelt werden.

Ab 1,5 kW Ventilatorleistung und jährlich 4000 Betriebsstunden können Sanierungen rentabel sein.

Heizkessel

Wenn die Abgase einer Heizung auf unter 100 °C abgekühlt werden, kann die Kondensationswärme der Abgase gewonnen werden. Man spricht dann von einem Kondensationskessel. Der Feuerungswirkungsgrad erhöht sich dadurch bei Ölheizungen um etwa 5% bei Erdgasheizungen um etwa 10%.

Bei Erdgasheizungen wird diese Brennwerttechnik fast immer angewendet. Da es im Heizöl Schwefel hat, muss der Heizkessel speziell ausgerüstet sein, damit er nicht durch die sich im Kondensat bildende Schwefelsäure zerstört wird.

Thermostatventile

Mit temperaturgeregelten Ventilen kann der Benutzer seine gewünschte Zimmertemperatur unabhängig von der Sonneneinstrahlung und internen Wärmelasten. Standardeinstellung ist die Position 3.

Ein Thermostatventil unter einem geöffneten Fenster verursacht einen grossen Energieverbrauch.

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