credit: Image © HomeSense Heizen und KühlenHocheffiziente Öfen und Kessel verfügen über einen zweiten Wärmetauscher, der den größten Teil des Abfalls der Standardheizöfen auffängt.Wenn Sie einen älteren Ofen ersetzen oder wenn Sie einen Ofen oder Kessel für den Neubau wählen, stehen Sie wahrscheinlich vor der Wahl zwischen einer "normalen" Heizung mit mittlerem Wirkungsgrad und einer hocheffizienten. Hocheffiziente Einheiten werden auch als Brennwertöfen und Kessel bezeichnet, da sie die von der Brennerbank erzeugte Wärme effektiver abführen. Während ein Ofen mit mittlerem Wirkungsgrad 80 Prozent der erzeugten Wärme nutzen und die anderen 20 Prozent des Schornsteins in Abgase befördern kann, ziehen hocheffiziente Geräte bis zu 98 Prozent der erzeugten Wärmeenergie ab. Diese höhere Effizienz bedeutet natürlich, dass Sie weniger Kraftstoff verbrauchen, um Ihr Zuhause komfortabel zu halten, und weniger Abgase in Form von Kohlendioxid und Wasserdampf in die Atmosphäre abgeben.
Warum sollten Sie sich nicht für hohe Effizienz entscheiden?
Wenn Ihr Ofen oder Kessel in einer neuen Konstruktion installiert wird, ist Ihre Wahl einfacher. Die besonderen Anforderungen eines Hocheffizienzofens können von Anfang an in die Konstruktion einbezogen werden. Wenn Sie jedoch hocheffiziente Heizgeräte als Ersatz für ein Gerät mit mittlerem Wirkungsgrad in Betracht ziehen, ist die Entscheidung nicht immer so einfach. Manchmal kann eine Nachrüstung Ihres Entlüftungssystems, um den spezifischen Anforderungen eines hohen Wirkungsgrades gerecht zu werden, zu unerwarteten Kosten führen. Es ist kein einfacher direkter Tausch.
credit: Image © Rheem Hocheffiziente Öfen bieten mehr Funktionen und mehr Kontrolle als Standardmodelle. Die Berechnung von Kosteneinsparungen kann jedoch kompliziert sein.Wie Hocheffizienzöfen ihre Effizienz erreichen
Regelmäßige Öfen und Kessel mit mittlerem Wirkungsgrad schalten eine Reihe von Brennern in einer Brennkammer ein, wenn der Thermostat in Ihrem Haus seinen Sollwert unterschreitet. Die Brenner erwärmen die Luft in der versiegelten Kammer (mit Ausnahme der Abluftkammer). Ein leistungsstarker Ventilator saugt Luft an und drückt sie in den Serpentinenwärmetauscher in dieser beheizten Kammer. Anschließend wird sie durch die Leitungen und schließlich aus den Wärmeregistern befördert, bis das Haus ausreichend erwärmt ist. Dann schaltet der Thermostat die Brenner aus. Kessel arbeiten im Wesentlichen auf die gleiche Weise, mit der Ausnahme, dass sie Pumpen verwenden, um Wasser durch einen Wärmetauscher zu drücken, der sich in der heißen Atmosphäre der Brennkammer befindet, und das erwärmte Wasser dann über Radiatoren verteilt wird.
Die Luft in der Brennkammer ist sehr heiß und strömt kontinuierlich durch den Schornstein nach oben. Sie wird durch Luft ersetzt, die aus dem Raum um den Ofen oder den Kessel angesaugt wird. Selbst nachdem ein Großteil seiner Wärmeenergie an die Luft abgegeben wurde, die durch die Wärmetauscher strömt, speichern die Abgase genügend Wärme, damit sie auf natürliche Weise die Lüftungsöffnung und den Schornstein hinaufsteigen können.
Hocheffiziente Öfen und Kessel haben auch Brenner, die vom Thermostat und einer Brennkammer angesteuert werden, in der die Luft erwärmt wird und der größte Teil der Wärme über einen Primärwärmetauscher an die erwärmte Luft oder das Wasser abgegeben wird, die im ganzen Haus verteilt werden. Die Luft oder das Wasser, die aus dem Primärwärmetauscher austreten, hinterlassen jedoch einen erheblichen Teil der in der Brennkammer erzeugten Wärmeenergie, und anstatt diese Energie entweichen zu lassen, leiten Hochleistungsöfen und Kessel die erwärmte Umluft oder das erwärmte Wasser durch ein sekundärer Wärmetauscher.
In diesem Nachwärmetauscher wird so viel Restwärme abgeführt, dass das Abgas kondensiert und größtenteils flüssig abgeführt wird. Die verbleibenden Gase und der Wasserdampf sind zu kalt, um auf natürliche Weise in einem herkömmlichen Rauchabzug aufzusteigen, und erfordern daher einen speziellen Ventilator, um sie auszutreiben. (Dies ist im Übrigen ein sekundärer Energieverbrauch, der nicht in die Brennstoffeffizienzberechnungen einbezogen wird. Die Menge an elektrischer Energie, die vom Gebläse des Ofens verbraucht wird, kann von Modell zu Modell und von Hersteller zu Hersteller sehr unterschiedlich sein, also Strom Verwendung sollte Teil des Vergleichs sein, wenn Sie einen Ofen auswählen.)
Gutschrift: Image © NJCleanEnergy.comTypische Entlüftung für einen Hocheffizienzofen oder -kessel mit getrenntem Lufteinlass und -auslass.Wo Öfen ihre Verbrennungsluft brauchen
Regelmäßige Öfen mit mittlerem Wirkungsgrad und Kessel saugen Luft aus der Umgebung an, um die Verbrennung zu unterstützen. Diese Luft wird bereits erwärmt, wenn sich das Gerät im Wohnraum befindet, so dass in gewisser Weise wertvolle Energie verschwendet wird. Das gebläsegetriebene Ansaugen von Luft in den Ofen und den Schornstein erzeugt ebenfalls einen Unterdruck im Haus. Dieser Unterdruck bewirkt, dass Außenluft durch vorhandene Lücken oder Risse in das Haus gelangt Infiltration. Durch Infiltration werden Häuser zugig und in extremen Fällen kann der Abgasstrom durch den Rauchabzug oder den Schornstein umgekehrt werden, was möglicherweise zu einer Kohlenmonoxidvergiftung führen kann.
Hocheffiziente Öfen und Kessel verwenden eine abgedichtete Brennkammer. Obwohl in Fällen, in denen sich der Ofen oder der Kessel außerhalb des Wohnbereichs befindet, wie bei einem Dachboden oder einer Garage, manchmal Luft aus dem umgebenden Raum angesaugt wird, kommt die Luft zur Unterstützung der Verbrennung idealerweise von außerhalb des Hauses. Es ist kühler, hat einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt und ist weniger anfällig für korrosive Elemente als Raumluft. Außenluft und eine versiegelte Brennkammer fördern keine Infiltration, sodass ein mit hocheffizienten Geräten beheiztes Haus weniger zugig ist.
credit: Image © Compass Heating and AirEin installierter Hocheffizienzofen mit CPVC-Entlüftungsrohren und Abflussleitungen zu einem Bodenablauf.Warum Hochleistungsöfen aus der Wand entlüften
Wie bereits erläutert, entziehen Hocheffizienzöfen und -kessel der Verbrennung so erfolgreich Wärmeenergie, dass das abgekühlte Abgas zu kondensieren beginnt und der verbleibende Wasserdampf und Kohlendioxid zu abgekühlt sind, um auf natürliche Weise in einem Kamin aufsteigen zu können. Die aus dem Abgas kondensierte Flüssigkeit ist ein Gemisch aus schwach saurer Kohlensäure und wasserätzend genug, dass Sekundärwärmetauscher aus Edelstahl oder Aluminium hergestellt werden müssen. Dieser Flüssigkeitsaustrag aus dem Ofen muss über Kunststoffrohre zu einem Bodenablauf oder in einigen Fällen nach außen geleitet werden.
Ein Lüftungsventilator ist erforderlich, um den verbleibenden Auspuff nach außen zu befördern. Da der Auspuff keinen nennenswerten Eigenhub mehr aufweist, liegt das Vertreiben des Auspuffs nach oben und aus einer Dachentlüftung normalerweise außerhalb der Möglichkeiten des Entlüftungsgebläses, es sei denn, der Ofen befindet sich auf einem Dachboden. Hocheffiziente Öfen sollten optimalerweise durch die nächste Wand entlüftet werden. Bei Neubauten stellt dies nur selten ein Problem dar, da die Gebäudepläne so angeordnet werden können, dass der Ofen oder der Kessel an einem idealen Ort aufgestellt werden kann und sich in der Nähe ein Wand- und Bodenablauf befindet. In einer Aufrüstungssituation, in der die vorherige Ausrüstung einen mittleren Wirkungsgrad aufwies, kann das Problem der ordnungsgemäßen Entlüftung Probleme bereiten und zusätzliche Kosten verursachen.
Die empfohlenen Entlüftungsleitungen für Hochleistungsöfen bestehen aus CPVC- oder ABS-Kunststoff. Jeder Ofen- oder Kesselhersteller hat Angaben zum richtigen Rohrdurchmesser und zur maximal zulässigen Länge des Rohrstrangs. Bögen im Lauf erhöhen den Luftströmungswiderstand und verringern entsprechend die zulässige Länge. Wenn der maximale Durchlauf überschritten wird oder ein Hindernis den Luftstrom in der Entlüftung behindert, kann ein Sicherheitsschalter den Ofen abschalten. In der Regel verlaufen zwei Rohre vom Ofen oder Kessel zur Außenwand - eines für den Lufteinlass und eines für die Entlüftung - und müssen mit Naben versehen sein, die das Eindringen von Regen, Schnee oder anderem Schmutz in die Rohre verhindern. Einige Installateure verwenden ein konzentrisches Rohr-in-Rohr-Entlüftungssystem, bei dem die einströmende Luft in eine äußere Kammer gesaugt wird und das Abgas durch ein Rohr in der Mitte geleitet wird. Die Belüftungsöffnungen sollten hoch genug an der Wand sein, um Hindernisse durch Schnee zu vermeiden, und so positioniert sein, dass der Auspuff nicht in den Einlass gezogen werden kann.
Gutschrift: Image © Yelp.comEine flache Entlüftungskappe. Die Ansaugluft wird unter die Kappe gesaugt und der Auspuff ist gesperrt, um Schmutz und Tiere fernzuhalten.Hochleistungsöfen und Warmwasserbereiter
In vielen Haushalten mit Öfen mit mittlerem Wirkungsgrad und Gaswarmwasserbereitern teilen sich der Ofen und der Warmwasserbereiter einen gemeinsamen Kamin. Wenn der Umstieg auf einen Hocheffizienzofen oder -kessel die Hälfte dieser Partnerschaft aufhebt, wird der Kamin zu groß für den Warmwasserbereiter, den man heute als bezeichnet verwaiste Warmwasserbereiter, um richtig zu zeichnen. Um dies zu korrigieren, ist ein Einsatz in den Schornstein erforderlich - ein zusätzlicher Aufwand, der bei der Budgetierung eines hocheffizienten Ersatzes für ein Heizgerät mit mittlerem Wirkungsgrad berücksichtigt werden muss.
Endeffekt
Hocheffiziente Öfen und Kessel bieten viele Vorteile. Abgesehen von der erhöhten Brennstoffeffizienz und den verringerten Kohlenstoffemissionen sind Hocheffizienzöfen und -kessel ausgefeilter, haben ein höheres Maß an Kontrolle und sind besser vor Infiltration und Kohlenmonoxidbildung geschützt. Es ist jedoch wichtig, sich nicht nur der offensichtlichen Kosten bewusst zu sein, sondern auch der versteckten Kosten, die ein Wechsel von mittlerer zu hoher Effizienz mit sich bringen kann. Diese zusätzlichen Kosten können Ihre erwarteten Einsparungen bei den Kraftstoffkosten für eine Weile aufheben.
