Pelletheizung - Technik und Funktionsweise

Pelletheizung - Technik und Funktionsweise
In einer Pelletheizung, auch Pelletsheizung genannt, werden Holzpellets verfeuert um durch diese Energie Heizwärme für
Gebäude zu erzeugen. Die Pelletheizung wird vielfach in Eigenheimen als Zentralheizung eingebaut. Dabei gilt sie als CO2neutrale Alternative zu Öl- oder Gasheizungen. In Wartung und Betrieb sind diese durchaus vergleichbar. Pelletheizungen
erreichen Wirkungsgrade von über 90%.
Hier erklären wir die Technik und die Funktionsweise der Pelletheizung einmal etwas genauer.
Über die Kosten für eine Pelletheizung können Sie hier mehr erfahren.
Technik und Funktionsweise einer Pelletheizung in Kürze
Vom
Prinzip
muss
man
sich
eine
Pelletheizung
wie
einen
gewöhnlichen
Niedertemperaturkessel oder Brennwertkessel vorstellen. Der Unterschied zu diesen Anlagen
liegt in der baulichen Ausführung des Brenners und der Brennstoffzufuhr, da in der
Pelletheizung anstelle eines Gases oder eine Flüssigkeit ein Feststoff verbrannt wird.
Die Holzpellets, welche als Schüttgut von einem normalen Tanklastkraftwagen angeliefert
werden, werden bei einem vollautomatischen System über eine Förderschnecke oder ein
Sauggebläse vom Lagerraum zum Heizkessel transportiert. Im Brennraum angelangt werden
diese über ein Heizgebläse, ähnlich einer Heißluftpistole entzündet. Gesteuert wird die
Verbrennung über die Luftzufuhr im Brennraum und die Pelletzufuhr. In mehreren
Wärmeübertragern wird dann, wie in normalen Heizkesseln, das Abgas abgekühlt, um das
Heizwasser zu erwärmen. Durch die Kondensation des Wasserdampfes im Abgas ist eine
Brennwertnutzung auch bei Pelletheizungen realisierbar.
Diese Einzelteile einer Pelletheizung spielen zusammen
Eine Pelletheizung mit Unterschubbrenner | © Fa. ÖkoFEN
Pelletkessel oder Pelletofen
Pelletbrenner
Wärmepufferspeicher (Wassertank)
Fördersystem
Pelletlager
Im Folgenden werden diese Techniken einmal genauer erläutert.
Pelletkessel oder Pelletofen?
Zunächst gilt es zu unterscheiden, um welche Art der Pelletheizung es sich handelt. Generell lassen sich nämlich zur Zeit zwei Methoden der
Beheizung unterscheiden, der Pelletofen und die Pellet-Zentralheizung
Technik: Pellet-Einzelofen
Technik: Pellet-Zentralheizung
Der Pelletofen stellt dabei Wärme für einzelne Räume zur
Verfügung. Hier wird der Brennstoff (Pellets aus Holz oder Stroh)
direkt in einem Pelletofen verheizt. Somit wird die Verbrennung
und damit die Wärme lediglich vor Ort bereitgestellt und nicht
weiter geleitet. Der Pelletofen stellt damit Raumwärme nach dem
einfachen Prinzip eines Kamins her.
In Ein- und Mehrfamilienhäusern kommen Pellet-Zentralheizungen
vor. Die Pelletheizung erzeugt Wärme für das gesamte Haus, in
dem der Heizkreislauf erwärmt wird. Die Wärme wird also an die
Heizkörper in alle Zimmer geleitet. Die Verbrennung der Pellets
erfolgt hierbei zentral in einem Pelletkessel. Dieser ist in der Regel
in einem Heizungsraum oder im Keller aufgestellt. Im Folgenden
wird hier unter einer Pelletheizung eine solche PelletZentralheizung verstanden!
Die Technik und Funktionsweise der Bauteile im Einzelnen
Der Pelletbrenner
Das Herzstück einer jeden Pelletheizung ist der Brenner. Die nach und nach angelieferten Pellets werden hierbei in einer Brennkammer
automatisch verbrannt. Ein Brandschutzschlauch verhindert dabei einen Rückbrand zum Fördersystem. Für Zentral-Pelletheizungen kommen
dabei in den meisten Fällen so genannte Unterschubbrenner zum Einsatz. Um die Pellets
bei
Heizbedarf
zu
entzünden,
wird
entweder
ein
Glutbett
erhalten,
oder
ein
Heißluftgebläse entzündet das Feuer. Sobald die benötigte Menge an Pellets vorhanden ist
und die benötigte Temperatur erreicht ist, regelt ein Thermoschalter die Pelletzufuhr. Der
Brenner erwärmt dann das Wasser im Pelletkessel auf die gewünschte Temperatur.
Übertragung der Wärme in die Räume
Durch die Verbrennung der Pellets im Kessel wird Wasser erhitzt. Dieses erhitzte Wasser Der Unterschubbrenner einer Pelletheizung | © CC
dient als Wärmeüberträger für das Heizsystem. Warmes oder heißes Wasser wird durch
Rohre und Pumpen an die einzelnen Heizkörper geleitet. Dort werden die Räume durch Strahlungswärme der Heizkörper erwärmt.
H. Raab
Regelungstechnik
Die Regelung der Verbrennung ist nicht ganz simpel. Es müssen immerhin die Zufuhr der Pellets und Luft, die Brennung selbst, sowie
Warmwasserspeicherung, -abgabe und –lieferung gemessen und gesteuert werden. Wie bei einem Kraftfahrzeug, kann dies aber z.B. mit
einer Lambda-Sonde geschehen, die das richtige Verhältnis von Luft und Kraftstoff (Pellets) regelt.
Pufferspeicher - Speicherung der Wärme
Um stets über ausreichende Mengen an Heiß- und Warmwasser zu verfügen, wird ein gut isolierter Pufferspeicher zwischengeschaltet, in
dem das Warmwasser länger warm gehalten werden kann. So muss die Pelletheizung nicht jedesmal sobald ein wenig Warmwasser
benötigt wird erneut angeheizt werden. Dies ist zudem sinnvoll, da während der Aufwärmphase der Pelletheizung höhere Emissionen
entstehen. Die Technik eines solchen Warmwasserspeichers beschränkt dies auf ein Minimum.
Fördersysteme – Technik befördert die Pellets vom Lager zum Brenner
Die Pellets müssen natürlich auch zum Pelletkessel und dem Benner gelangen. Hier gibt
es mehrere Funktionsweisen der Fördersysteme. Generell lassen sich Förderschnecken
und Saugsysteme unterscheiden. Die Saugsysteme können jedoch auch größere
Distanzen überbrücken, sind aber etwas teurer. Hierbei kann das Pelletlager allerdings
auch beispielsweise in einem extra Nebenraum gelagert werden, wie in der Abbildung
dargestellt ist.
Pelletlager
Das Pelletlager kann unterschiedlich aufgebaut sein. Häufig ist es ein seperater Raum
mit Schrägen, sodas die Pellets zum Fördersystem nachrutschen. Auch möglich sind
große Sacksilos oder Erdtanks.
Die Pellets werden zum Kessel gesaugt. | © Fa. ÖkoFEN
Wartung der Pelletheizung
Pelletheizungen arbeiten fast vollständig automatisiert. Durch die Fördersysteme ist ein persönliches Warten und Betreuen der
Pelletheizung fast nicht mehr nötig. Lediglich Regelmäßige Reinigungsarbeiten, wie etwa die Ascheentleerung muss in der Regel manuell
durchgeführt werden, je nachdem wie groß der Aschebehälter dimensioniert ist, in etwa ein bis zwei mal jährlich. Jedoch gibt es mittlerweile
auch hierfür automatisierte Anlagen.
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Geschrieben von:
Stephan Günther
energie held GmbH
Schwarzer Bär 2
30449 Hannover
Telefon: 0511 270 203 59
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