Abgaswärmetauscher

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Ein Abgaswärmetauscher, auch AWT genannt, dient der Rückgewinnung von Abwärme aus Abgasen bestehender Verbrennungsöfen, die mit Holz, Öl oder anderen Brennstoffen betrieben werden. Er stellt eine Anlagenkomponente einer Zentralheizung dar. Diese Heiztechnik wird Brennwertheizung genannt.

Funktionsweise Abgaswärmetauscher

Der Einbau eines Abgaswärmetauschers in Heizungs- und Industrieanlagen ermöglicht, die im Heizungsrauch befindliche Wärmeenergie für die Anhebung der Heizungsrücklauftemperatur zu nutzen. Diese (kostenlose) Wärme, welche ansonsten einfach hinaus in die Umwelt verschwinden würde, wirkt sich direkt reduzierend auf den Verbrauch von Energie für die Wärmeaufbereitung aus: Sie benötigen weniger Erdöl, Erdgas oder Holz (je nach Anlage), um das Wasser aufzuwärmen. Sprich: Sie sparen Geld! Den ersten Teil der Aufbereitung übernimmt nun neu die Abgaswärme. Die zum Schornstein abgehende Wärme wird über ein Register geleitet, ein Teil der Wärmeenergie wird somit wieder dem Kesselwasser zugeführt.

Regelrecht spürbar ist die Ausnutzung der Heizgaswärme zum Beispiel an den niedrigen Abgastemperaturen am Schornstein. Einfacher, ohne aufs Dach zu klettern, ist der Blick aufs eigene Bankkonto: Durch die hohe Effizienz spart man Brennstoff und damit auch Energiekosten. Für Bauherren ist dieses System weiter interessant, da die Abgasleitung, quasi der Schornstein, aufgrund der niedrigen Abgastemperaturen auch aus Kunststoff bestehen kann und damit Baukosten gesenkt werden können.

Brennwerttechnik Abgaswärmetauscher

Der grosse Vorteil einer Brennwertheizung ist die zusätzliche Nutzung der Wärmeenergie in den Abgasen. Die durch die Verbrennung entstehenden Heizgase werden durch den Wärmetauscher geführt und erhitzen dabei das Heizwasser, das in Gegenrichtung des Abgases durch den AWT fliesst. Das kalte Heizwasser, das zuvor seine Wärme über die Fussbodenheizung oder die Heizkörper abgegeben hat, entnimmt den Heizgasen die Wärme. Durch diese starke Abkühlung der Gase kommt es zur Kondensation und zur Freisetzung von Wärme, welche ebenso auf das Heizwasser übertragen wird.

Technische Anleitung Abgaswärmetauscher

Der Abgaswärmetauscher wird zwischen Heizkessel und Kamin eingebaut. Die heissen Rauchgase werden von 120 – 1200°C auf 30 – 60°C abgekühlt. Die dabei gewonnene Wärmeenergie wird auf das Heizungs- bzw. Brauchwasser übertragen. Durch diese Abkühlung kondensiert der Wasserdampf (bei Erdöl ab 47°, bei Erdgas ab 57°), was die Wärmeübertragung von Abgas auf Wasser zusätzlich erheblich begünstigt. Gleichzeitig werden verschiedene Schadstoffe aus dem Rauchgas ausgewaschen. Gemäss den kantonalen Vorschriften wird das Kondensat direkt oder via Neutralisationsbox in die Kanalisation eingeleitet. Die kompakte Bauweise des AWT ermöglicht einen nachträglichen Einbau in praktisch jede Heizungsanlage.

Hydraulische Strangschema für eine Heizungsanlage mit einem Heizkreis, Boiler und Abgaswärmetauscher

Wirtschaftlichkeit und Betriebskosten Abgaswärmetauscher

Die Wirtschaftlichkeit ist durch einmalige Anschaffungskosten geprägt. Die laufenden Kosten entstehen durch das Reinigen der Heizanlage, die ohnehin anstehen. Da Holzöfen meist nur an kalten Tagen angefeuert werden, kann diese „kostenlose“ Energie zur Unterstützung zum Heizen weiterer Räume verwendet werden. Der AWT kann auch bei älteren Anlagen nachgerüstet werden.

Durch den Einbau wird der Wirkungsgrad der Heizanlage verbessert.

Vorteile Abgaswärmetauscher

Die Vorteile eines AWT sind vielfältig. Grundsätzlich spart man aber vor allem Energie und Geld.

Reduzierung des CO2-Ausstosses automatisch bei Inbetriebnahme des AWT: Der Wirkungsgrad des Kessels erhöht sich sofort!
Öl-, gas-, kohle- und holzbefeuerte Anlagen sind einfach nachrüstbar
Niedrige Investition – Hoher Nutzen (keine hohen Investitionen in Fassadendämmumg etc.): Amortisation des Abgaswärmetauscher durch die Einsparung an Energie innert weniger Jahre.
Abhängigkeit von Energie wird vermindert: Beispiel steigender Erdölpreis (knappes Gut → höhere Preise)

Kondensation = Niedrige Abgastemperaturen Abgaswärmetauscher

Der AWT kühlt die Abgase und führt deren Energie (meist durch Wasser) in einen Heizkreislauf ab. Um eine möglichst grosse Fläche zu erhalten, die durch das Abgas erhitzt wird, werden die Rohre zur Energieabfuhr meist quer durch das Abgasrohr geführt.

Pro Liter kondensierendem Wasser kann maximal 0,67 kWh (Kondensationswärme) dem Wasserkreislauf der Zentralheizung mitgegeben werden. In der Praxis erfolgt die Abkühlung der Abgase im Kondensator durch den Heizungsrücklauf; um einen möglichst grossen Anteil des Verbrennungswassers zu kondensieren, sind daher niedrige Rücklauftemperaturen anzustreben. Die abgekühlten Abgase steigen allerdings meist nicht mehr selbständig im Kamin hoch, was einen Gebläsebrenner oder einen Abgasventilator erforderlich macht. Im Kamin kann zusätzliche Kondensation auftreten.