Heißwasserheizungen
bzw. Heißwasseranlagen sind Systeme, die im Heizkessel
(Großwasserraumkessel, Wasserrohrkessel) und im Rohrsystem
mit Temperaturen über 110 °C betrieben werden.
In der Regel wird mit Betriebsdrücken gefahren,
die noch Bauteile mit einem Nenndruck von
PN 40 zulassen. Dabei liegt die oberste Temperaturgrenze bei
230 °C. In der Praxis sind Temperaturen um die 180 °C
üblich. Dabei arbeiten die Anlagen im Arbeits- und Regelbereich
zwischen 5 bis 12 bar. Der Mindestdruckbegrenzer ist
auf einen Druck eingestellt, der über des Sattdampfdruckes
der abgesicherten Vorlauftemperatur liegt. Der Einstelldruck
des Maximaldruckbegrenzers liegt unterhalb des Ansprechdrucks
des Sicherheitsventils. |
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Diese Anlagen wurden nach der
DIN 4752 01.1967 - Heisswasserheizungsanlagen mit Vorlauftemperaturen
von mehr als 110 °C (Absicherung auf Drücke über
0,5 bar. Ausrüstung und Aufstellung) abgesichert. Danach sind die
Wärmeerzeuger (Kessel), der Druckhaltung, den Verbindungsleitungen
und Verteiler incl. Absperreinrichtung genehmigungspflichtig. Diese
Norm wurde von der DIN EN 12953-6:2011-05 abgelöst. |
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Die
Europäischen Normen DIN
EN 12952 - Wasserrohrkessel und Anlagenkomponenten
- und DIN EN 12953-6 - Sicherheitstechnische
Ausrüstung - legen die Mindestanforderungen an die sicherheitstechnische
Ausrüstungen z. B. nach DIN
EN 12953-1 für Großwasserraumkessel
fest. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kessel innerhalb der zulässigen
Grenzen (Druck, Temperatur) arbeiten. |
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Der Wärmeträger
"Heißwasser" wird vor allem in Fern-
und Nahwärmesystemen (um viel Wärme
zu transportieren), Industrieanlagen (Prozesswärme,
Holztrocknung), in Krankenhäusern und Kasernen (Großküchen
und Wäschereien), in Warmluftgeräten
und Deckenstrahlungsheizung
in Fabrikationshallen zur Beheizung der Arbeitsplätze mittels Bandstrahlern
oder Strahlplatten eingesetzt. Aber auch in Bereichen, in denen keine
Dampfheizungen (Nieder- und Hochdruckdampf) eingesetzt werden soll oder
kann, wird Heißwasser eingesetzt. |
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Eine Alternative
zur Heißwasseranlage ist eine Thermoölanlage.
Mit den Anlagen können mit niederen Drücken höhere Temperaturen
(drucklos bis 300 °C) gefahren werden. |
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| Das Heizwasser kann erwärmt werden in einem | ||||||||
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Die Betreiber von Heißwasser- und Dampfkesselanlagen müssen nach der inzwischen zurückgezogenen Dampfkesselverordnung eine Person beauftragen (lt. Betriebssicherheitsverordnung - beauftragter Beschäftigter). Die TRD - 12.2002 - Technische Regeln für Dampfkessel 2010 - bestehen aber weiter und so kann man bei diesen Personen die alte Berufsbezeichnung Kesselwärter (in der Schweiz - Heizwerkführer, in Österreich - Dampfkesselwärter oder Heizer) verwenden. Diese Fachkräfte müssen eine besondere Prüfung ablegen, damit sie die Aufgaben zum Betreiben dieser Anlagen erfüllen können. |
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| Zu den Aufgaben gehört das Warten der Kesselanlage bzw. der sicherheittechnischen Einrichtungen, das Beaufsichtigen der Anlage, Mängel, die sich an der Anlage zeigen, erkennen, Vorfälle melden und die Anlage fachgerecht außer Betrieb nehmen.
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Die Heißwasserkessel
sind zur Erzeugung von Niederdruckheißwasser
mit höchstens 190 °C (Abschalttemperatur des
Sicherheitstemperaturbegrenzers) für Heizungsanlagen ausgelegt
und entsprechen den Anforderungen der DIN EN 12953. Der maximal zulässige
Gesamtüberdruck beträgt 6, 10, 13 oder 16
bar. |
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Bei dem Heißwasserkessel
ist unterhalb des Rücklaufstutzens
ein Wasserleitelement eingebaut. An diesem erzeugt
das zurückströmende Rücklaufwasser durch seine Geschwindigkeit
eine Injektorwirkung, so dass das wärmere Kesselwasser
zuströmt und eine Vermischung mit dem kälteren Rücklaufwasser
eintritt. Die gezielte Einspeisung des Rücklaufwassers führt
zu einer sehr guten Durchströmung des gesamten Kesselquerschnitts.
Auf Grund des flachen Temperaturgefälles im Kesselkörper weist
der gesamte Kessel eine extrem gleichmäßige Temperaturverteilung
auf. Diese Durchströmung des Heißwasserkessels bewirkt einen
trockenen und sicheren Heizbetrieb
mit einer Mindestrücklauftemperatur von nur 50 °C. |
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Die Kesselkonstruktion
ist in Dreizug-Bauweise im Gegenstrom-Wärmetauscherprinzip
aufgebaut. Der Kessel hat eine großzügig dimensionierte,
doppelreihige Nachschaltheizfläche im zweiten
Zug. Die innenliegende, vollständig wasserumspülte Heizgas-Wendekammer
ermöglicht sehr niedrige Temperaturen im vorderen Umlenkbereich
vom zweiten zum dritten Zug. Dadurch wird die thermische Belastung der
Tür deutlich reduziert. Zusammen mit einer effektiven Heizflächenauslegung
sind dies die Voraussetzungen für niedrige Emissionswerte
und für eine hohe Energieausnutzung. |
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In
Heißwasseranlagen muss besonders auf die Druckhaltung
geachtet werden. Damit es nicht zur Dampfblasenbildung
kommt, darf an keiner Stelle des Heißwassernetzes der notwendige
Sättigungsdruck
unterschritten werden. Wenn diese Dampfblasen mit kälteren Anlagenteilen
oder kälterem Wasser in Berührung kommen, erfolgt eine schlagartige
Kondensation, die hohe Druckstöße verursachen
und Anlagenteile beschädigen oder zerstören können. Außerdem
ist die Druckhaltung auch für das Halten der erforderliche
Zulaufdruck
(Zulaufhöhe) an der Saugseite der Pumpen
notwendig, damit es nicht zu einer Kavitation
in den Pumpen kommt. |
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