Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


Das Qualitätsmanagementsystem QM Holzheizwerke nennet eine Reihe bewährter hydraulischer Schaltungen für Wärmeerzeugeranlagen bei Holzheizwerken und empfiehlt diese als Qualitätsstandard. Im Folgenden sollen diese Standard-Schaltungen vorgestellt werden. Ausführliche Informationen dazu finden sich unter www.qmholzheizwerke.de, insbesondere auch in den dortigen FAQ.

 

Grundsätze der Standard-Schaltungen nach QM Holzheizwerke

Die Standard-Schaltungen nach QM Holzheizwerke sind hydraulisch und regelungstechnisch beliebig erweiterbar. Nachdem ausschließlich mit Parallelschaltungen gearbeitet wird, sind Führungs- und Folgekessel hydraulisch nicht festgelegt. Hauptregelgröße ist bei Anlagen ohne Wärmespeicher die Hauptvorlauftemperatur und bei Anlagen mit Speicher der Speicherladezustand. Hauptstellgröße ist grundsätzlich der Sollwert der Feuerungsleistung in Sequenz Kessel 1 Zweipunkt - Kessel 1 stetig - Kessel 2 Zweipunkt - Kessel 2 stetig. Dies hat zur Folge, dass nur Holzkessel, die ein externes Sollwertsignal für die Feuerungsleistung verarbeiten können, für die Verwendung in den Standard-Schaltungen nach QM Holzheizwerke geeignet sind.

Ein weiterer Grundsatz ist die strikte druckdifferenzarme Kopplung der hydraulischen Kreise, d.h. zwischen zwei hydraulischen Kreisen befindet sich immer ein großzügig dimensionierter Bypass ("hydraulische Weiche"). Die Schaltungen sind auf möglichst tiefe Rücklauftemperaturen ausgelegt. Die Temperaturdifferenz über dem Holzheizkessel ist auf maximal 15 K auszulegen, andernfalls drohen u.U. Schwingungen der Kesselleistung infolge Temperaturschichtung im Kessel. Die minimale Ventilautorität liegt bei Dreiwegeventilen bei 0,5 und bei Durchgangsventilen bei 0,3.

Die Holzfeuerungsanlage sollte stets auf dem tiefstmöglichen Leistungsniveau betrieben werden, damit möglichst wenig An- und Abfahrvorgänge auftreten; diese sind hauptverantwortlich für erhöhte Schadstoffemissionen. Schaltungen ohne Wärmespeicher sind hydraulisch und regelungstechnisch anspruchsvoll und sollten nur gewählt werden, wenn die Hauptregelgröße relativ stabil ist.

Je nach gegebener Situation (Lastgang u.ä.) kann bis zu einer Heizlast von 500 kW unter Umständen mit einem einzelnen Holzheizkessel gearbeitet werden, ab 300 kW kann eine Lösung mit zwei Holzheizkesseln sinnvoll sein, ab 1 MW eine Variante mit drei Holzheizkesseln, jeweils mono- oder bivalent, also ohne oder mit einem zusätzlichen Öl- oder Gasheizkessel (siehe auch Auslegung der Wärmeerzeuger).

 

Monovalente Holzheizungsanlage ohne Wärmespeicher

Die Wärmebereitstellung erfolgt durch einen einzelnen oder durch mehrere Holzheizkessel ohne Wärmespeicher. Die Holzkesselanlage erreicht i.d.R. weniger als 2.000 Vollbetriebsstunden pro Jahr. Ein Ganzjahresbetrieb ist mit dieser Variante i.d.R. nicht möglich. Die Investition ist relativ niedrig, die Wärmebereitstellung erfolgt zu 100 % aus Holzenergie. Ein etappenweiser Anschluss von Wärmeverbrauchern ist nur bei der Variante mit mehreren Holzheizkesseln möglich.

Standard-Schaltung WE 1: monovalente Holzheizungsanlage ohne Speicher.

Standard-Schaltung WE 5: monovalente Holzheizungsanlage ohne Speicher mit zwei oder mehr Holzheizkesseln.

 

Monovalente Holzheizungsanlage mit Wärmespeicher

Die Wärmebereitstellung erfolgt durch einen oder mehrere Holzheizkessel mit Wärmespeicher. Die Vollbetriebsstunden der Wärmeerzeugeranlage können je nach Lastgang deutlich über 2.000 h/a liegen. Bei Varianten mit mehreren Wärmeerzeugern kann u.U. ein Ganzjahresbetrieb der Holzheizanlage möglich sein, und es ist eventuell ein etappenweiser Anschluss zu versorgender Objekte möglich. Die Investitionen sind allerdings relativ hoch, insbesondere bei Varianten mit mehreren Wärmeerzeugern.

Standard-Schaltung WE 2: monovalente Holzheizungsanlage mit Wärmespeicher.

Standard-Schaltung WE 6: monovalente Holzheizungsanlage mit Wärmespeicher und mehreren Wärmeerzeugern.

 

Bivalente Holzheizungsanlage ohne Wärmespeicher

Bei bivalenten Wärmeerzeugeranlagen erfolgt die Wärmebereitstellung im Wesentlichen durch die Holzheizanlage. Ein zusätzlicher Öl- oder Gasheizkessel steht zur Abdeckung der Lastspitzen und als Reserve zur Verfügung, eventuell wird auch die Schwachlast damit gedeckt. Bei Anlagen ohne Wärmespeicher sind Vollbetriebsstunden der Holzkesselanlage zwischen 2.000 und 3.000 h/a zu erreichen, ein Ganzjahresbetrieb der Holzheizanlage ist i.d.R. nicht möglich, die Investitionen der einzelnen Varianten liegen auf mittlerem bis relativ hohem Niveau.

Standard-Schaltung WE 3: bivalente Holzheizungsanlage ohne Wärmespeicher.

 

Bivalente Holzheizungsanlage mit Wärmespeicher

Die Wärmebereitstellung erfolgt im Wesentlichen durch die Holzheizanlage, ein zusätzlicher Öl- oder Gasheizkessel steht zur Abdeckung der Lastspitzen und als Ausfallreserve zur Verfügung, eventuell wird damit auch die Schwachlast gedeckt. Die Holzkesselanlage kann u.U. Vollbetriebsstunden zwischen 3.000 und 4.500 h/a erzielen, ein Ganzjahresbetrieb ist u.U. möglich, ebenso ein etappenweiser Anschluss der zu versorgenden Objekte. Die Investition der Varianten liegt auf mittlerem (Variante mit einem Holzheizkessel) bis hohem Niveau (Variante mit mehreren Holzheizkesseln).

Standard-Schaltung WE 4: monovalente Holzheizungsanlage mit Wärmespeicher.

 

Weiterführende Literatur:

C.A.R.M.E.N. e.V. (Hrsg.): Planungshandbuch; Straubing 2004

C.A.R.M.E.N. e.V. (Hrsg.): Standard-Schaltungen Teil 1; Straubing 2004

 


Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Ok