Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Energie – Erzeugung, Handel und Transport (9)
Der Beitrag gibt einen Überblick über die gängigsten Wärme- und Kältetechnologien. Den Anfang machen technische Anlagen, die Wärme aus Verbrennungsprozessen bereitstellen, gefolgt von Systemen zur Gewinnung von Wärme aus elektrischem Strom und Solarthermie. Vorgestellt werden dann Technologien zur Versorgung mit Kälte, also Kompressions- sowie Absorptions- und Adsorptionskältemaschinen.
Dampfkessel: Neben den genannten Kesseltypen für die Erzeugung von Heizwasser, vorzugsweise für die Gebäudebeheizung, kommen in Gewerbe- und Industriebetrieben auch größere Kessel für die Erzeugung von Dampf zum Einsatz. Die nötige thermische Energie liefert in den meisten Fällen eine Feuerungsanlage, die Kohle, Öl, Gas oder Biomasse verbrennen kann. Mit Dampf lassen sich große Dampfturbinenkraftwerke zur Strom- und Wärmeerzeugung betreiben, ferner auch industrielle Verfahren, die Prozessdampf mit hohem Druck und hoher Temperatur benötigen. Ein Sonderfall ist der Einsatz in Kernkraftwerken und Müllverbrennungsanlagen.
Einteilung nach Einsatz von Brennstoffen
Neben der Einteilung nach der Form und der Nutzung der Heizkessel gibt es die Unterscheidung nach Einsatz der verwendeten Brennstoffe Öl, Gas und Festbrennstoffe sowie Elektrizität.
Öl-Heizkessel mit Gebläsebrennern. Der Ablauf der Verbrennung von Heizöl ist auf dem Weg von der Bereitstellung bis zur Nutzung zunächst dadurch gekennzeichnet, dass für die Einlagerung von Heizöl ein geeigneter Raum benötigt wird. Was auf den ersten Blick wegen der zusätzlichen Investitionskosten wie ein Nachteil aussieht, kann sich vielleicht wegen der größeren Flexibilität beim Einkauf zum Vorteil wenden. Ein unbestreitbar höherer Nachteil von Öl liegt allerdings darin begründet, dass seine Verbrennung mit umweltschädigenden Emissionen einhergeht.
Grob skizziert sehen der mögliche Aufbau und die Funktion eines Öl-Brenners folgendermaßen aus, wobei drei Teilsysteme beziehungsweise drei Phasen zu unterscheiden sind:
Am weitesten verbreitet ist die Methode der Öl-Druckzerstäubung; sie kommt in fast allen Leistungsbereichen zum Einsatz. Das System gliedert sich in drei Teile: Im ersten Teil, beim Start des Brenners, erwärmt ein Ölvorwärmer das Heizöl auf eine Temperatur von etwa 65 °C. Gleichzeitig bringen elektrisch betriebene Ölpumpen das Öl auf einen Druck von 7 bis 20 bar (bei Kleinbrennern) bzw. 20 bis 40 bar (bei Großbrennern). Zum Ende dieser Brennstoffaufbereitung wird das Öl mithilfe von ein oder zwei Düsen zerstäubt. Dabei entsteht ein Ölnebel aus etwa 40 bis 200 µm großen Öltropfen.