Wärmewert/Ermittlung des Brennstoffbedarfs Brennwert / Heizwert / Betriebsheizwert GRUNDLAGEN 55 7. Wärmewert H Der Wärmewert ist der Sammelbegriff für die in einem Brennstoff enthaltene Wärmeenergie. Der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert zeigt sich durch die Verdampfungswärme des Wassers. Der Heizwert ist um die Verdampfungswärme des bei der Verbrennung gebildeten Wassers geringer als der Brennwert. Deshalb ist nur bei feuchten Brenngasen (Brennstoffen) und Brenngasen, bei deren Verbrennung Wasserdampf entsteht, ein Unterschied gegeben. 7.1 Brennwert Hs (oberer Heizwert) Der Brennwert ist die Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung von 1 kg festem oder flüssigem Brennstoff oder 1 m3 Gas im Normzustand frei wird, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser in flüssigem Zustand vorliegt. 7.2 Heizwert Hi (unterer Heizwert) Der Heizwert ist die Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung von 1 kg festem oder flüssigem Brennstoff oder 1 m3 Gas im Normzustand frei wird, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser in dampfförmigem Zustand vorliegt (wichtig für feste und flüssige Brennstoffe). 7.3 Betriebsheizwert Hi, B Dies ist jene Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung von 1 m3 Gas im Betriebszustand frei wird, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser in dampfförmigem Zustand vorliegt (wichtig für gasförmige Brennstoffe). Weiters ist bei Gasen der Normzustand von Bedeutung: • Temperatur = 0 °C • absoluter Druck = 1013,25 mbar • Wassergehalt = 0 % (trocken) 8. Ermittlung des Brennstoffbedarfs (Energiebedarf) Für die Neuanschaffung bzw. Investition einer Heizungs- oder Warmwassererwärmungsanlage ist es erforderlich, den zukünftigen Brennstoffbedarf und die damit anfallenden Betriebskosten der Anlage zu berechnen. Nur so kann eine Wirtschaftlichkeitsrechnung für eine neue Anlage durchgeführt werden. oder der stündliche Brennstoffbedarf: Aufheizzeit heating-up time Betriebsheizwert operating calorific value Betriebskosten running (or: operating) cost Betriebszustand operating state (or: conditions) Brennstoffbedarf fuel demand Brennwert combustion value dampfförmig vaporous Heizwert calorific value; thermal power Neuanschaffung new purchase (or: acquisition) Verdampfungswärme evaporative heat Wärmewert heat (or: thermal) value Warmwasser- hot water heating system erwärmungsanlage Wassergehalt water content Wirkungsgrad efficiency Wirtschaftlichkeits- calculation of economy rechnung oberer Heizwert unterer Heizwert Betriebsheizwert Wärmewert Brennstoffbedarf = Wärmemenge Wirkungsgrad × Heizwert Brennstoffbedarf = Wärmemenge Wirkungsgrad × Heizwert × Aufheizzeit B = m . c . Δϑ = Q η . Hi, B η . Hi kg = kJ = kJ = kJ . Kg kg . . K kg . K kJ kJ kJ kg kg B = m . c . Δϑ = Q η . Hi, B . t η . Hi, B . t oder in B = P Hi, B kg h B = Brennstoffbedarf in kg oder m3 m = Masse in kg c = spezifische Wärmekapazität in kJ kg . K Δϑ = Temperaturdifferenz in K t = Aufheizzeit in h Q = Wärmemenge in Wh oder J η = Wirkungsgrad Hi, B = Betriebsheizwert in kJ oder kJ kg m3 Tabelle 7.1: Heizwerte verschiedener Brennstoffe Brennstoff Heizwert Hi Brennwert Hs MJ/kg (m3) kWh/kg (m3) kWh/kg (m3) Erdgas Hi 35,80 9,94 11,03 Erdgas Hi, B 34,00 9,44 Propan 46,30 12,85 13,98 Butan 45,60 12,70 13,75 Heizöl EL 42,50 11,80 12,40 Koks 27,00 7,50 Steinkohle (Polen) 25,60 7,10 Holz 14,30 4,00 MUSTER
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