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…die Auslegung eines Pufferspeichers für Festbrennstoffkessel?

Durchschaubare Regel

Inhalt

Bei neuen Holzvergaserkesseln ist ein Pufferspeicher laut Bundesimmissionsschutzverordnung (BlmSchV) Pflicht. Die BlmSchV schreibt vor, dass das Pufferspeichervolumen 12 Liter pro Liter Brennraumfüllung umfassen sollte. Mindestens sind aber 55 Liter pro Kilowatt Nennwärme­leistung erforderlich.

Auslegung nach DIN

Die genaue Berechnung des minimalen Pufferspeicherinhaltes kann auch nach der DIN EN 303-5 mithilfe folgender Formel berechnet werden:

VPU,min = minimaler Pufferspeicherinhalt in Liter [l]

tB = Abbrandperiode (Abbrandzeit pro Füllung) in Stunde [h] (herstellerabhängig)

ΦH = Heizleistung des Objektes in Kilowatt [kW]

ΦNL = Nennwärmeleistung des Heizkessels in [kW] (herstellerabhängig)

ΦK,min = kleinste einstellbare Heizkesselleistung in [kW] (herstellerabhängig)

Die Kesselleistung sollte bei einem Scheitholzvergaserkessel das 1,5 – 2 fache Heizlast des Objektes betragen.

(Φ ist der Wärmefluss sprich phi (Lautschrift fi:) dargestellt als griechischer Großbuchstabe)

Beispielberechnung mit Buche und Fichte

Wenn die Heizleistung des Objektes 17,5 kW beträgt, müsste die Kesselleistung mindestens 26,25 kW betragen und die Größe des Pufferspeichers laut Bafa und BlmSchV mindestens 1444 l.

Laut DIN EN 303-5 wäre bei einer Abbrandzeit pro Füllung von tB = 6 h (Beispiel einer Herstellerangabe für den Einsatz von Buche als Brennstoff), einer Heizleistung des Objektes von ΦH = 17,5 kW, einer Nennwärmeleistung des Heizkessels von ΦNL = 26,25 kW und einer kleinsten einstellbaren Heizkesselleistung von ΦK,min = 14 kW (Beispiel einer Herstellerangabe), ein minimaler Pufferspeicherinhalt für die Verbrennung von Buche:

tB = 6 h

ΦH = 17,5 k

ΦNL = 26,25 kW

ΦK,min = 14 kW

Eingesetzt in die Formel:

= 1477 l.

Die Abbrandperiode kann abhängig vom eingefüllten Brennstoff variieren. Buche brennt beispielsweise langsamer als Fichte und hat bei gleicher Füllmenge einen höheren Energiegehalt. Dies hat bei genauer Betrachtung natürlich auch Einfluss auf die Auslegung des Puffervolumens. Rechnet man das gegebene Beispiel unter Berücksichtigung von Fichte als Brennstoff durch, so ergibt sich bei einer Herstellerangabe zur Abbrandperiode von 4,5 Stunden:

tB = 4,5 h

ΦH = 17,5 kW

ΦNL = 26,25 kW

ΦK,min = 14 kW

Eingesetzt in die Formel:

= 1107 l.

Das Mindestvolumen für den Puffer gemäß BlmSchV würde mit den Annahmen für Fichte allerdings nicht erfüllt. Rein rechnerisch zieht also hier die Vorgabe für das Mindest­volumen gemäß BlmSchV (1444 l).

Auslegung nach Nutzerverhalten

Für die Auslegung kommt es auch noch auf die Nutzer an. Ein Nutzer, der das Befüllen des Kessels innerhalb der Familie auf viele Schultern verteilt, kann ohne Probleme auch mehrere Befüll- bzw. Nachlegeintervalle pro Tag akzeptieren. Er kann sich an der Untergrenze von 55 l/kW orientieren und in unserem Beispiel einen Kessel mit 1450 bis 1500 l einsetzen. Dies würde natürlich auch seinen Geldbeutel schonen. Ein Nutzer, der von seinem Kessel einen weitgehend autonomen Betrieb erwartet und der aus Zeitgründen nur maximal einmal pro Tag nachlegen kann oder will, sollte eher ein Pufferspeichervolumen von 100 l/kW wählen. Für das skizzierte Beispiel müsste dann ein Speicher mit 2625 Liter Wasserinhalt zum Einsatz kommen.

Ein Puffer nimmt das zeitlich überschießende Angebot an Wärme auf

Viessmann

Ein Puffer nimmt das zeitlich überschießende Angebot an Wärme auf
Autor
Michael Paletta (Dipl.-Ing. (FH)Dipl.-BPäd.) ist Berufsschullehrer am Bildungszentrum für Technik und Gestaltung der Stadt Oldenburg (BZTG Oldenburg) und im Bereich Versorgungstechnik tätig.
Telefon (04 41) 40 86 29 9

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