41-235 kW Technische Angaben
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41-235 kW Technische Angaben
Ca 7S 41-235 kW Technische Angaben Ü RL EB NAT EL SA E R HE I Z EN UB ICH STR STREBEL im Internet: www.strebel.at Strebelwerk GmbH A-2700 Wiener Neustadt, Wiener Straße 118 Telefon (02622) 235 55-0, Fax (02622) 253 46 office@strebel.at Ca 7S Inhaltsübersicht Seite Stichwortverzeichnis 1 Ca 7S Heizkessel Leistung und Lieferumfang Ca 7S Regelungen Ca 7S Heizkessel Technische Angaben 5 BCa 7S BICALOR Leistung und Lieferumfang 6 BCa 7S Regelungen BCa 7S BICALOR Technische Angaben Ca 7S / BCa 7S Aufstellung 10 Ca 7S / BCa 7S Zubehör 11 Ca 7S / BCa 7S Gekürzte Auschreibungstexte 12 Ca 7S Technische Grundlagen 13 Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! 2 3/4 7/8 9 Ca 7S 61-235 kW Öl/Gas Heizkessel Gusskessel für die Öl- und Gasfeuerung 1.1 220 710 705 615 360 330 950 3 200 185 T LK 1.1 Kessel-Vorlauf 130 2.1 Kessel-Rücklauf 130 35.1 Sicherheitsvorlauf Sicherheitsventil Anzahl Glieder 80 85 35.1 2.1 710 NW 65 NW 65 ¾“ Leistungsdaten bei mittlerer Wassertemperatur tm 70°C Kesselvorlauf 80°C Kesselrücklauf 70°C Abgastemperatur Abgastemperatur Netto 160 K Netto 120 K Brutto 180°C Brutto 180°C kW Öl kg/h kW Öl kg/h Abgaswiderstand Gasinhalt Wasserinhalt Tiefe Länge LK Abgas massenstrom Gewicht verpackt mbar) l l mm mm kg/sec kg Ca 7S-4 69 6,3 61 5,5 0,4 98 65 555 865 0,0277-0,0313 510 Ca 7S-5 95 8,7 75 6,8 0,5-0,6 121 80 705 1015 0,0340-0,0431 590 Ca 7S-6 119 11,0 85 7,7 0,1-0,9 144 95 855 1165 0,0386-0,0539 670 Ca 7S-7 150 13,6 110 9,9 0,8-1,3 167 110 1005 1315 0,0488-0,0681 750 Ca 7S-8 175 16,1 130 11,8 1,0-1,3 190 125 1155 1465 0,0589-0,0794 830 Ca 7S-9 205 18,6 165 14,9 1,2-1,5 213 140 1305 1615 0,0749-0,0934 910 Ca 7S-10 235 21,4 200 18,0 1,5-2,1 236 155 1455 1765 0,0912-0,1072 990 Minimale Kesselwassertemperatur 35°C bei Volllast. Abgastemperatur bezogen auf Kesselwassertemperatur von 80°C * Abstand Brennerstauscheibe bis Feuerraumrückwand Lieferumfang Zubehör gegen Mehrpreis Kessel als Gliederblock zusammengebaut für Typen Ca 7S-4 und Ca 7S-5 bzw. in einzelnen Gliedern geliefert für Typen Ca 7S-6 bis Ca 7S-10; Nur auf Wunsch in anderer Zusammenstellung. Kesselregelungen für konstante und Niedertemperatur-Betriebsweise auf der folgenden Seite Schalldämmrahmen Fronttüre nach rechts öffnend, nachträglicher Umbau auf nach links öffnend vor Ort möglich Abgassschalldämpfer Abgasstutzen waagrecht, am Kessel angegossen Abgasrohr siehe Seite 10 Verschalung rot einbrennlackiert, mit Wärmeschutz 125 mm Fronttürisolation rot einbrennlackiert, mit Wärmeschutz 50 mm Reinigungsgerät 1 Reinigungsbürste Gegenflanschen für Kessel-Vor- nd Rücklauf NW 65 Brenneranschlussplatte blind oder gebohrt D = 110, 120, 140 mm. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S Regelungen Heizkessel Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S Heizkessel Technische Angaben Abgastemperaturen- / Leistungsdiagramm °C 210 200 190 180 Ca7S-5 Ca7S-4 Ca7S-7 Ca7S-6 Ca7S-8 Ca7S-10 Ca7S-9 170 160 150 140 130 120 110 100 30 40 3 Öldurchsatz Gasdurchsatz Erdgas H 3 50 4 4 60 5 70 6 5 6 80 7 7 90 8 8 9 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 kW 9 10 11 10 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 19 18 20 19 21 20 21 22 23 22 24 ks/h m3n/h Die Abgaswerte gelten für saubere Heizflächen, Turbulatoren serienmässig bestückt. Gilt fpr Kesselwassertemperatur tmK= 70°C (TV 80°C / TR 60°C Die Abgastemperatur eines Kessel ist abhängig von Kesselwassertemperatur und Kesselleistung. Wird bei gleichbleibender Kesselleistung die Kesselwassertempe-ratur abgesenkt (z.B. bei gleitender Kesselregelung), sinkt die Abgastemperatur ebenfalls. Wird die Kesselleistung durch eine andere Brennereinstellung oder zweistufigen Betrieb reduziert, wird auch die Abgastemperatur reduziert. Bei verschmutzen Heizflächen bzw. zu hohen Luftüberschüssen steigt die Abgastemperatur um ca. 20 bis 40 K oder mehr. Einfluss der Wassertemperatur Eine Änderung der Kesselwassertemperatur um 10 K ergibt eine Änderung der Abgastemperatur von ca. 5 bis 8 K. Durch Entfernen der Turbulatoren kann die Abgastemperatur erhöht werden. Werden die Turbulatoren im 3. Zug entfernt, steigt die Abgastemperatur um ca. 20 K. Werden auch diejenigen des 2. Zuges ausgebaut, steigt die Abgastemperatur insgesamt um ca. 40 K. Abgas-Turbulatoren: Bereitschaftsverlust W %* ηK %** Kesseltyp Ca 7S- Leistung kW 7S-4 69 400 0,52 92,6 7S-5 95 425 0,41 92,5 7S-6 119 450 0,34 91,8 7S-7 150 475 0,29 93,0 7S-8 175 500 0,26 91,7 7S-9 205 525 0,23 93,7 7S-10 235 550 0,21 93,0 310 C 3. Zug 2. Zug 2. Zug 260 310 aussen innen B aussen innen 340 A 240 * ** 160 Serienmässige Turbulatorenbestückung Typ Ca7S - -4 -5 -6 -7 -8 -9 Relativer Bereitschaftsverlust, bezogen auf die KesselNennbelastung (Feuerungsleistung oder Brennstoff-Input). Kesselwirkungsgrad bezogen auf Co2-Gehalt 13% Heizöl EL Abgastemperatur nett o 160 K - 10 Im 2.Zug aussen 2 x C 2 x A 2 x C 2 x C 2 x A 2 x A 2 x A innen 2 x B 2 x A 2 x B 2 x A 2 x A 2 x A 2 x A Im 3.Zug 2xA 2xA 2xA 2xA – – – Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S Heizkessel Lieferung d Die Lieferung dieser Kessel erfolgt als Gliederblock oder in einzelnen Gliedern. Die Verschalung wird auf separat verpackt angeliefert. Gewichte der Kesselglieder: Vorderglied mit Türe ca. 130 kg Mittelglied ca. 86 kg 15° Höhe mm Gewicht kg -4 750 545 860 420 -5 900 545 860 495 -6 1050 545 860 570 -7 1200 545 860 645 -8 1350 545 860 720 9 1500 545 860 795 10 1650 545 860 870 14 D1 260 185 220 D2 220 4xM12 Breite mm Hinterglied ca. 115 kg 15° mm Länge mm Bohrungen Brenneranschlusplatte M12 Schrauben Kesseltyp Ca 7S Brenner-Anschlüsse Brenner-Positionierung Bohrungen Brennertüre 150-525 kW Öl / Gas Bohrung mm Für die Befestigung des Brenners Brenneranschlussplatte geliefert werden. 185 muss bauseits eine Bei Gasbrennern auf die Abmessungen der Fronttürisolation Rücksicht nehmen. Die Gasleitung muss genügend Abstand haben. Bei der Ölbrennermontage sind für die Position der Stauscheibe, bzw. der Düsenplatte bei LOW-NOx -Brennern folgende Masse zu beachten: S = Stärke der Brennertür L = Distanz von Aussenkante Brennertüre bis Stauscheibe Glieder 4+5 6-10 S mm 120 120 L mm 100 120 L S Einbringmasse der Gliederblöcke D D2 k aussen innen Lochkreis mm mm mm 262 blind / 110 / 120 / 140 220 Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! B Ca 7S 61-235 kW Öl / Gas BICALOR 780 LB 215 115 38 35.2 33 560 40 39 800 35 1.1 3) 10 705 615 34 35.1 2.1 85 330 44.1 200 960 220 185 1.1 2.1 10 33 34 Kessel-Vorlauf Kessel-Rücklauf Ladepumpe 1x 220 V Vorlaufverbindungsrohr Rücklaufverbindungsrohr 35 Entlüftung T LK 130 130 NW 65 NW 65 1 ¼“ 1 ½“ 1 ½“ (1 ¼“*) (1 ¼“*) 3 /8 „ 35.1 Kesselentleerung 35.2 Warmwasserentleerung 38 Warmwasseranschluss 39 Kaltwasseranschluss 40 Zirkulationsanschluss 44.1 Rückschlagventil * gültig fpr Wassererwärmer CSH 240S Weitere Daten siehe Kessel Ca7S Seite 2 2“ 2“ ¾“ ¾“ ¾“ Anzahl Glieder Ca 7S Leistung kW Kessellänge LK mm 4 61-669 865 5 75-95 1015 6 85-119 1165 7 110-150 1315 8 130-175 1465 9 165-205 1615 10 200-235 1765 Wassererwärmer Typ CSH 240 S Nettoinhalt l 1560 45 °C l/10 min 700 LB (Länge) Gewicht ca. Heizwasser LB (Länge) Gewicht ca. Heizwasser LB (Länge) Gewicht ca. Heizwasser LB (Länge) Gewicht Heizwasser LB (Länge) Gewicht ca. Heizwasser LB (Länge) Gewicht Heizwasser LB (Länge) Gewicht Heizwasser mm kg l mm kg l mm kg l mm kg l mm kg l mm kg l mm kg l 1150 650 73 1150 734 88 300 S 2120 1100 1150 764 90 1450 852 120 1450 944 120 360 S 2370 1300 1600 872 120 1600 963 120 1600 1042 135 500 S 2500 1600 2500 ** 1074 135 2050 ** 1126 150 2050 1210 165 ** Der Wassererwärmer CSH 500 S steht vorne 300 mm über den Kessel vor Die Warmwasserleistungen gelten bei Kesseltemperaturren von 80°C, Kaltwassereintrittstemperatur von 10°C Die Leistungsangaben l/10 min gelten bei aufgeheiztem Wassererwärmerinhalt auf 60°C. Lieferumfang Zubehör gegen Mehrpreis: Kessel sieh Seite 2 Regelungen passend zu Kessel und Wassererwärmer auf der folgenden Seite Wassererwärmer Typ CSH aus Edelstahl 1.4571 (V4A) mit Kontrollöffnung., verschalt und fertig verpackt Verschalung rot, einbrennlackier; Wärmeschutz 125 mm. Ladepumpe 1 x 220 V Schalldämmrahmen Abgasschalldämpfer Abgasrohr Seite 11 Ladeleitung zwischen Kessel und aufgebautem Wassererwärmer, inkl. Rückschlagventil Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! BCa 7S Regelungen BICALOR Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Technische Angaben BCa 7S 1. BICALOR Einzelgerät Allgemein BICALOR BCa 7S Der BICALOR BCa 7S ist die Kombination eines Ca 7S-Kessels mit einem aufgebauten, thermostatisch gesteuerten Wassererwärmer, zusammengebaut und verschalt zu einer Einheit. Lieferung Kessel analog Ausführung Kessel Ca 7S Seite 2. Wassererwärmer zum Aufbau auf den Kessel, inkl. Ladevorrichtung mit Ladepumpe und Instrumentenkasten Der Wassererwärmer wird in einem stabilen Transportverschlag geliefert. Die Verschalung wird separat verpackt geliefert. Aufbau Der heizwasserseitige Anschluss erfolgt beim BICALOR BCa-7S oben auf dem Kesselblock (Vorlauf) und hinten unten am Kessel (Rücklauf). Der im Instrumentenkasten eingebaute Warmwasser-Regulierthermostat oder die Elektronik, mit einem Einstellbereich von 35-60°C steuert die zur Heizwasserzirkulation notwendige Umwälzpumpe. Eine merkliche Erhöhung des wasserseitigen Widerstandes im Kessel findet durch den Betrieb dieser Pumpe nicht statt. 2. Wassererwärmer An Stelle der BICALOR Ausführung besteht die Möglichkeit, die Heizkessel mit separat aufgestellten Wassererwärmern zu kombinieren. 4. B e s t i m m u n g s - D i a g r a m m Warmwasserbedarf und Wassererwärmertyp Auf dem umseitigen Diagramm können der Warmwasserbedarf anhand der Anzahl Normalwohnungen sowie der dafür notwendige Wassererwärmer bestimmt werden. Der gegebenenfalls notwendige Kesselzuschlag zur Kompensierung des Wärmebedarfs ist aus dem unteren Diagrammteil ersichtlich. 5. Bereitschaftsverlust Wirkungsgrad nach EDI, gemessen bei Kesselwassertemperatur 70°C Leistung kW 4 69 600 0,78 92,4 5 95 630 0,61 92,3 6 119 660 0,50 91,6 7 150 690 0,42 92,8 8 175 720 0,38 91,5 9 205 750 0,33 92,5 10 235 780 0,30 92,3 * ** Bereitschaftsverlust W %* ηK %** Kesseltyp Ca 7S- Bei BICALOR BCa-Serie werden Wassererwärmer des Typs CSH aus Edelstahl (V4A9 nach DIN 1.4571 mit innenliegendem verzinnten Rippenrohr-Heizregister verwendet. Betriebsüberdruck Warmwasserseite 10 bar Heizungsseite 4 bar Prüfüberdruck Warmwasserseite 13 bar Heizungsseite bei leerer Warmwasserseite 6 bar Weitere technische Angaben sind aus der Broschüre ‘Wassererwärmer’ ersichtlich. Die Wassererwärmer Typ CSH besitzen im vorderen Boden eine Kontrollöffnung. Die Anschlussleitung können aus verzinktem Gas-Rohr oder Kupferrohr erstellt werden. Um Ablagerungen von Sand, Rost und ähnlichen Fremdteilen im Wassererwärmer und den Leitungen zu verhindern, ist der Einbau eines Schmutzfilters in die Kaltwasserzuleitung zu empfehlen. Die Bestimmung des erforderlichen Wassererwärmers erfolgt nach den Angaben des Kapitels ‘Bestimmungen des Wassererwärmers’. und Relativer Bereitschaftsverlust, bezogen auf die Kessel-Nennbelastung (Feuerungsleistung oder Brennstoff-Input). Kesselwirkungsgrad bezogen auf CO2-Gehalt 13% Heizöl EL Abgastemperatur netto 160 K 2.1 Wartung des Wassererwärmers Durch die Temperaturbegrenzung des Wassererwärmers auf max. 60°C tritt nur geringe Verkalkung der Heizflächen und des Speichers auf. Bei normal hartem Wasser ist eine Wasseraufbereitung nicht erforderlich. Zur Verringerung von Kalkablagerun-gen und zum Schutz des Rohrnetzes ist bei stark kalkhaltigem Wasser eine entsprechende Wasseraufbereitung zu empfehlen. Von der Verwendung von Impfphosphaten wird abgeraten. da sie zu Betriebsstörungen führen könnenWird durch Ablagerungen infolge Temperaturerhöhung im Laufe der Zeit eine Reinigung erforderlich. kann diese durch Abschlämmen mittels Entleeren und Durchspülen erfolgen, sofern es sich um Schlamm handelt. Feste Ablagerungen sind auf chemischem Weg zu entfernen, da Wassererwärmer aus Edelstahl nicht mit mechanischen Mitteln gereinigt werden dürfen. Ansonsten sind die Wassererwärmer wartungsfrei. 3. Heizkessel und Wassererwärmer als Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! BCa 7S BICALOR Leistungen Diagramm zur Bestimmung des Warmwasserbedarfs und des Wassererwärmertyps 4000 3000 CSH 500 CSHS360 CSHS300 S Bedarf in l zu 45° C bei Kesseltemperatur 80° C und Kaltwassertemperatur 10° C 2000 CSH 240 S 1000 800 d Be arf pr tu oS nd e CSH 500 S 600 500 400 B rf eda pro 300 10 M CSH 240 S 200 4 5 6 8 kW Kesselzuschlag CSH 360 S CSH 300 S in. 10 15 20 30 40 Normalwohnungen 5,8 11,6 17,4 23,3 34,3 Grundlagen für Einheitswohnungen ‘N’ Die im Diagramm dargestellten Bedarfskurven sind ausgelegt für die Anzahl Einheitswohnungen ‘N’. Eine Wohnung entspricht einer Bedarfskennzahl N = 1 und ist gekennzeichnet durch: Anzahl der Zimmer: 4 Belegungszahl (Vierzimmerwohnung) 4-5 Personen Ausstattung: 1 Badewanne 1600x700 mm (Inhalt ca. 150l) 1 Waschtisch 1 Spültisch Die Anzahl der Einheitswohnungen entspricht nicht immer den effektiv vorhandenen Wohnungen. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S / BCa 7S Heizkessel BICALOR Aufstellung Sockelmasse: Variante 1: Aufstellung auf bauseitigem Sockel ohne Schalldämmrahmen Legende: BK Breite Kessel LK Länge Kessel LB Länge Wassererwärmer BS Breite Sockel LS Länge Sockel L K LB L S min. 400 60 Wandabstände min. 500 BK KesselGliedzahl 4 5 6 7 8 9 10 BK mm 710 710 710 710 710 710 710 LK mm 840 990 1140 1290 1440 1590 1740 LB mm L1 BS variabel, je nach Wassererwärmer-Typ BS mm 810 810 810 810 810 810 810 LS mm 940 1090 1240 1390 1540 1690 1840 550 vorn hinten 20 min. 450 Variante 2: Aufstellung auf Sockel oder ebenem, tragfähigem Boden mit Schalldämmrahmen min. 150 min. 500 Glieder A mm B mm 4 605 405 5 755 555 6 905 705 7 1055 855 8 1205 1005 9 1355 1155 10 1505 1305 L1 B A Masse in mm L1 = erwünscht 1,5 x Kessellänge Ausführung: Flacheisenrahmen mit schalldämmender Matte auf der Unterseite für Auflage auf Sockel Die angegebenen Masse sind Minimalmaße und, wenn möglich, einzuhalten. Überdies sind für die Planung des Kesselhauses die Vorschriften der zuständigen Baubehörden und der Feuerpolizei zu beachten. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S / BCa 7S Zubehör Abgasschalldämpfer zum Einbau in die Abgasrohrleitung B 200 L H Kulissenschalldämper rechteckig Runder Schalldämpfer dämmung abgasseitiger Widerstand dBA mbar mm WS 13-15 0,1 1,0 17-22 0,2 2,0 Länge L mm 650 1100 Breite B mm 545 545 Höhe H mm 445 445 Schallmaximaler dämmung abgasseitger Widerstand dBA mbar mm WS 6-8 1 1,0 9-12 0,2 2,0 Rund Aussendurchmesser D1 mm 360 360 Länge L mm 500 1000 D1 ø 220 Ausführung Stahlblech Innen Lochblech, aussen Stahlblech. Abgasseitig mit korrosions- und hitzebeständiger Farbe gespritzt und eingebrannt; aussen grau gespritzt. Absorptionsmaterial speziell für Dämpfung niederer und mittlerer Frequenzen. Hitze und korrosionsbeständig bis 400°C. Anschlussstutzen für Abgasrohre. L Einbau B Heizkessel BICALOR Zubehör B A A Ausführung Chromnickelstahl 1.4571 (V4A) wie iben, jedoch blank, glänzend. Die Schalldämpfer sind bauseits 30-500 stark zu isolieren. Reinigung: A: Durch die Putzdeckel der Abgasbogen. B: Bei starker Verschmutzung Briden lösen, den Schalldämpfer demon tieren und reinigen. Falls die Matte abgenützt ist, kann sie ersetzt werden. Ausführung: Glieder 550 vorn hinten 20 Kesselsockel-Schallämmrahmen B A A mm B mm 4 605 405 5 755 555 6 905 705 7 1055 855 8 1205 1005 9 1355 1155 10 1505 1305 Flacheisenrahmen mit schalldämmender Matte auf der Unterseite. Abgasrohr, Wandstärke 2 mm Abgasrohrbogen 45°, 90° mit Putzdeckel Abgasrohr mit Putzdeckel Abgasrohrfutter Abgasreduktionsstück 200 /180 ∅ Zugbegrenzer aus Edelstahl, für Montage am Abgasrohr ∅ 200 mm Schallmaximaler Rechteckig ∅ 200 mm ∅ 200 mm ∅ 200 mm L= 250 mm ∅ 200 mm ∅ 200 mm Abgasreduktionsstück 200/180 ∅ Zugbegrenzer aus Edelstahl; für Montage am Abgasrohr 200 mm ∅. L= L= 500 mm 1000 mm C 200 A Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S 1 Heizkessel Grundlagen Allgemeines Die Ca 7S -Kessel weisen die für die geringe Stickoxidbildung typischen Konstruktionsmerkmale eines LOW-NOx-Kessels auf. 1.1 Aufbau STREBEL-Kessel sind Gussheizkessel aus hochwertigem Spezialgusseisen, hergestellt unter ständiger Überwachung vom eigenen Labor. Eine strenge Qualtiätskontrolle sichert den gleichbleibenden Standard und garantiert die Austauschbarkeit. Jeder STREBEL-Kessel ist mit dem vorgeschriebenen Typenschild versehen und wird mit der zugehörigen Montage- und Bedienungsanleitung geliefert. Die Gliederbauweise ermöglicht eine nachträgliche Anpassung an einen veränderten Wärmebedarf. Vorder- und Hinterglied werden mit der benötigten Anzahl Mittelglieder durch Nippel verbunden und aussenliegenden Ankern zusammengehalten. Der Verbrennungsraum ist mit einem zylindrischen Querschnitt der Öl- und Gasflamme angepasst. Die Konvektionsheizflächen sind rund um den Verbrennungs-raum angeordnet. Die Fronttüre mit der Brenneröffnung bildet den vorderen Abschluss für Verbrennungsraum und Konvektionsheizflächen. Die STREBEL Ca 7S Typenreihe besteht aus energiesparenden Im zylindrischen, rundum wassergekühlten Verbrennungsraum brennt die Flamme aus. Der Heizwasserkühlmantel nimmt die Wärmestrahlung der Flamme und der heissen Abgase allseitig auf. Wichtig ist die schnelle Abführung der Abgase vom heissen Bereich des Brennerraums in die Konvektionsheizflächen. Dort werden die Abgase auf Temperaturen abgekühlt die eine erhöhte Stickoxidbildung verhindern. Beim Ca 7S-Kessel werden deshalb die Abgase am Hinterglied direkt in die Konvektionsheizflächen umgelenkt. An dessen Ende gelangen sie hinten in den Abgassammler. 1.3 Wasserführung Durch die grosszügig dimensionierte, in der Mitte angeordnete. obere bzw. untere Nabe erfolgt eine einwandfreie Zu- bzw. Abführung des Kesselwassers in jedes Kesselglied. Die ausreichend dimensionierten, wasserführenden Teile gewährleisten so die einwandfreie Wasser-zirkulation innerhalb der Glieder und eine gute Regelbar-keit der Kessel. 1 3 4 2. Zug 3. Zug 5 2 1 7 6 3 2 Aufbau Ca 7S-Kessel 1 2 3 4 Konvektionsheizflächen Isolation Vorderglied Mittelglieder 5 6 7 1 2 3 Hinterglied Türe Brennraum obere Nabe untere Nabe Brennraum Heizgasführung Dreizugkesseln für Öl und/oder Gasüberdruckfeuerung mit rundum wassergekühltem Durchstrom-Feuerraum. Durch die dickwandige, körpernahe Isolation von 125 mm um den gesamten Kessel ergeben sich nur geringste Bereitschaftsverluste. Durch die allseitige Isolation, inkl. Brennertür und des Abgasstutzens, sind auch die Abstrahlverluste gering. Die Ca 7S-Kessel sind ausgelegt für eine feuerrauminterne Abgasrezirkulation. Mit einem speziell dafür vorgeshenen LOW-NOx Brenner ist die Einhaltung der schweizerischen Luftreinhalteverordnung 92 (LRV) gewährleistet. 1.4 Wärmeleistung Die Wärmeleistung basiert auf: heiztechnisch richtiger Ausführung der Heizungsanlage, einwandfreier Montage und sachgemässer Bedienung gemäss unseren Vorschriften, Vorhandensein eines Brenners, der den angegebenen Feuerraumdruck überwinden kann der Verwendung von Brennstoffen einwandfreier Qualität Beachten Sie in diesem Zusammenhang unsere allgemeinen Verkaufsbedingungen. Eine länger dauernde Belastung über die im Katalog angegebenen Leistungen hinaus ist zu vermeiden, andernfalls erlischt unsere Garantiepflicht. 1.2 3-Zug Heizgasführung Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S Heizkessel Grundlagen 1.5 Prüfdruck und Gewährleistung Jedes Kesselglied wird im Werk mit 10 bar (ausgenommen für Märkte mit uns bekannten abweichenden Vorschriften) Kaltwasserdruck auf Dichtheit geprüft. Die im Werk zusammengebauten Gusskessel werden nochmals mit Kaltwasserdruck von 6 resp. 8 bar Prüfüberdruck geprüft. Auf der Baustelle nach beendeter Montage muss der Wasser-Prüfüberdruck das 1,3fache des höchsten Betriebsdruck (unter Berücksichtigung des statischen Druckes) betragen, mindestens jedoch 4 bar am tiefsten Punkt des Kessels. Für die Druckmessung ist ein Manometer mit fehlerfreier Anzeige zu verwenden. Der höchstzulässige Gesamtüberdruck ergibt sich as dem staitschen Druck zuzüglich dem Pumpendruck, falls dieser positiv ist und den satischen Druck erhöht. Örtliche Vorschriften sind zu beachten. Gusskessel der RU-Typenreihe sind Spezialkessel nach EN 302/303, geeignet zur Verfeuerung von Öl bzw. Gas mit Überdruck-Gebläsebrennern. Eine Umstellung auf feste Brennstoffe ist nicht möglich! Die Kessel sind für folgende Betriebsbedingungen vorgesehen: Höchste Heizmitteltemperatur 120°C Betriebsüberdruck 4 bar Prüfüberdruck max. 5 bar (RU 3S 5 bar) Wie unter 1.8 beschrieben, werden die Ca 7S-Kessel mit tiefen Abgastemperaturen betrieben. Bei zu niedrigen Kesselwasser- bzw. Rücklauftemperaturen besteht deshalb, insbesondere in den Nachschaltheizflächen, die erhöhte Gefahr von Schwitzwasserbildung, was wiederum zu Verkrustung führt. Diese erschwert die Kesselreinigung, erhöht die Abgastemperatur und kann im Extremfall zu Schäden führen. Aus diesem Grund sind die in untenstehender Tabelle aufgelisteten Minimalbedingungen einzuhalten, unter Berücksichtigung folgender Punkte: der Kesselwasser-Volumenstrom muss nach Abschalten der Feuerung für mindestens 5 Minuten auf rechterhalten bleiben, Der Volumenstrom und die Kesselkreispumpe sind gemäss ‘2.4 Hydraulik und Rücklaufanhebung’ und ‘2.5 Wasserseitiger Widerstand im Kessel’ auszulegen. Eine Rücklauftemperaturregelung ist vorzusehen. Wenn bei 2stufigem Brennerbetrieb die vorgegebne MinimalKesselleistung unterschritten werden soll, ist die MindestRücklauftemperatur auf den Wert des modulierenden Brennerbetriebes anzuheben. 1.6 Typenprüfung und Zulassung Ca 7S-Kessel haben eine Bauartzulassung und sind nach DIN 4702 geprüft. 1.7 Brennstoffe Bedingungen für den Betrieb mit Rücklauftemperatur-Regelung: Ölfeuerung: Heizöl EL (Hu = 11,85 kWh/kg) Gasfeuerung: Erdgas H (H = 10,08 kWh/ m³ ) u Brennstoff n 1.8 Abgastemperaturen Um den hohen Anforderungen der schweizerischen Luftreinhalteverordnung (LRV92) bezüglich Abgasverluste 6% (1. Brennerstufe) und 8% (2. Brennerstufe) zu genügen liegen die Abgastemperaturen bie den Ca 7SKesseln je nach Heizung und Kesselwassertemperatur zwischen 100 und 160°C. Damit ist die Gefahr der Versottung bei konventionellen Kaminkonstruktionen gegeben (siehe 2.2 Der Kamin). Brennerbetrieb Minimale Kesselleistung Minimale * Rücklauftemperatur RU1S °C 40 40 45 45 % 2stufig 50 modulierend 40 Gas 2stufig 50 modulierend 40 Bei Betriebsunterbrechungen Totalabschaltung möglich! * Entsprechende Kesselwassertemperatur mind. 10K höher Öl 1.9 Kesselwasser- und Rücklauftemperaturen Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S 2 Planungshinweise 2.1 Belüftung und Entlüftung Beim Heizraum ist vor allem auf genügende Be- und Enttlüftung zu sorgen. Sie stellt die Zufuhr der Verbrennungsluft sicher, führt den im Heizraum anfallenden Wärmeüberschuss ab und sorgt für die Aufrechterhaltung eines einwandfreien Luftzustands. Nach Möglichkeit wird die natürliche Belüftung verwendet. Kessel, Heizleitungen und Abgasrohre geben selbst bei bestem Wärmeschutz noch Wärme an die Umgebungsluft ab. Wird diese nicht abgeführt, kann die Temperatur im Heizraum empfindlich steigen. Zu hohe Umgebungstemp-eraturen können Störungen an Brennern, Steuerungen und Regelorganen verursachen und zu unerwünschten Bodentemperaturen in den Räumen über der Heizung führen. Kann in einem Heizraum keine genügende natürliche Lüftung erwartet werden, ist für eine sorgfältig geplante und richtig angeordnete Be- und Entlüftung zu sorgen. Grundlagen Heizkessel 2.2 Abgasanschluss und Kamin Der Abgasanschluss Die Verbindung zwischen Abgasanschluss und Kamin soll möglichst kurz sein und gegen den Kamin eine Steigung aufweisen. Längere AbgasrohrVerbindungen sind zu isolieren. Auf eine gute Reinigungsmöglichkeit soll geachtet werden. Wir empfehlen deshalb direkt auf den Abgas-anschluss einen Bogen mit Putzdeckel zu montieren. Der Kamin Die gesetzlichen Anforderungen an einen Kamin müssen beachtet werden. Bei Abgastemperaturen unter etwa 160°C am Kesselaustritt müssen besonders geeignete, wasserdichte und säurebeständige Kamine vorhanden sein. Bestehende Kamine, die diesen Anforderungen nicht genügen müssen saniert werden. Die Dimensionierung des Kamins kann gemäss DIN 18160 und 4705 (Heizkessel ohne Zugbedarf, Abgastemperatur 140-200°C) erfolgen. Für Spezialkamine sind die Angaben des jeweiligen Herstellers massgebend. Oft wird im Hinblick auf eine Anlagen-Vergrösserung ein zu grosser Kaminquerschnitt gewählt. Eine zu niedrige Austrittsgeschwindigkeit am Kaminende, die weniger als 2,5 m/s sein kann, ist die Folge. Dies hat zur Konsequenz, dass: Die Kaminwandung beim Ausschalten des Brenners durch die durchströmende kalte Luft abgekühlt wird. der Wärmeverlust des Kamins grösser ist, als dies die anfallende Abgasmenge ohne Kondensatbildung noch verkraften könnte. Bei extrem überdimensionierten Querschnitten kommt es sogar vor, dass die Abgase in der Mitte des Kamins steigen, während an der Innenwand des Kamins kalte Luft nach unten strömt. In solchen Fällen ist der Kaminzug nach EInbau einer Kamindüse grösser als vorher. Bei einer Abgasaustrittsgeschwindigkeit unter 4,5 m/s sollte immer eine Kamindüse eingesetzt werden. Bestimmung der Mindesquerschnitte für Zuluft und Abluft eines Heizraumes Heizräume müssen be- und entlüftet werden. Die Mindestquerschnitte sind beim: Zuluftschacht 300cm² bis 50kW Kesselleistung, für jedes weitere kW je 2,5cm² Zuschlag, Abluftschacht 25% des Schornsteinquerschnitts, jedoch mindestens 200cm² Kaminauswurf Beim Zusammentreffen mehrerer nachfolgend aufgeführten Faktoren treten Kaminauswurf und als Folge davon Fassadenund Flachdachverschmutzungen auf: Brennstoff mit hohem Dampfgehalt in den Abgasen Schwefel- und Wasserkondensat hoher Aschegehalt des Brennstoffes zu niedrige Abgastemperatur, zu niedrige Wandtemperatur des Kamins zu großer Kaminquerschnitt (bzw. kleine Austrittsgeschwindigkeit der Abgase am Ende des Kamins), falsche Einregulierung des Brenners kurze Brennerlaufzeit aerodynamisch schlechte Kaminbemessung starke Vorbelastung der Luft durch Staub und Abgase sowie durch klimatische Verhältnisse. Zu beachten ist, dass bei Gasfeuerung gegenüber der Ölfeuerung ca. 30% mehr Wasserdampf entsteht und dass somit bei einer Kondensatbildung die Wassermenge auch wesentlich größer ist. Der Unterdruck im Heizraum darf die Funktion der Feuerung nicht beeinträchtigen. Er soll bei Feuerung mit natürlichem Zug max. 0,1-0,2 mbar (1-2 mmWS) betragen. Soll die Feuerungsanlage einwandrei arbeiten, sind dies Hinweise unter Berücksichtigung der baubehördlichen Vorschriften zu beachten. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S Grundlagen Heizkessel 2.3 Schallprobleme bei Kesselanlagen Schalldämmrahmen Ursachen Um die Körperschallübertragung auf das Gebäude zu vermindern sind bei Dachzentralen und bei Zentralen neben bewohnten Räumen Schwingungsdämpfer unter dem Kessel anzubringen. Die Rohrleitungen und das Abgasrohr sollten in diesem Fall elastisch am Kessel angeschlossen werden. Als wichtigste Schallschutzmassnahme ist dies bereits im Planungstadium zu berücksichtigen. Wird zudem eine STREBEL Schalldämmrahmen verwendet, ist ein Kesselsockel zwar empfehlenswert, aber nicht unbedingt erforderlich. Notwenig ist jedoch ein tragfähiger, absolut ebende Boden, um eine gleichmässige Auflage der Federelemente zu gewährleistung. Bei Dachzentralen soll der Kessel nicht über freischweingenden Decken sondern über tragendem Mauerwerk, bzw. Stützpfeilern aufgestellt werden. Der Gliederblock des Kessels wird direkt auf den Rahmen gesetzt. Zum Ausgleich der Einfederung des Schalldämmrahmens beim Füllen der Anlage (ca. 1mm) und zum Ausgleich der geringen Federbewegung während des Betriebes sollte der Einbau von Kompensatoren in die Anschlussrohrleitungen vorgesehen werden. Beim Einatz eines Schalldämmrahmens und besonders bei Verwendunge von Kompensatoren ist auf die Anbringung der Festpunke der Anschlussleitungen zu achten. Es muss in jedem Fall vermieden werden, dass die auftretenden Reaktionskräfte, die sich aus dem Rohrleitungsquerschnitt und dem Innendruck ergeben, den Schalldämmrahmen zustäzlich belasten. Weist die Rohrleitung keine Festpunkte auf, sind die Kompensatoren mit Verspannungsbügeln bzw. Längenbegrenzer zu verwenden, welche die Reaktionskräfe aufnehmen. Um die Körperschalldämmung eines Gummikompensators zu erhalten, müssen dessen Verspannungsbügel bzw. Längenbegrenzer ebenfalls schalldämmend ausgebildet sein. Der nachträgliche Einbau eines Schalldämmrahmens ist vergleichsweise schwierig durchzuführen und mit einem hohe Aufwand an Änderungen der Rohrleitungen und der Abgasführung verbunden. Deshalb sollten Schalldämmrahmen schon bei der Planungn vorgesehen werden, insbesondere für Anlagen mit besonders strengen Anforderungen an einen niedrigen Schallpegel im gesamten Gebäude. Durch die Flammentwicklung im Verbrennungsraum entstehen Geräusche, die als Körperschall an den Heizraum-boden und als Luftschall über die Abgasstrecke und den Kamin weitergeleitet werden. Die in Kaminen auftretenden Schallpegel führen allein normalerweise nicht zu störenden Geräuschen im Gebäude oder in der Nachbarschaft. Der Heizkessel bildet mit der Abgasstrecke und dem Kamin ein akustisches System, das unter besonders ungünstigen Umständen in Resonanz versetzt wird und damit zu einer Erhöhung des Schallpegels führt. Eine Geräuschbelästigung der nachbarschaft von der Kaminmündung her ist die Folge. Bei einer ungenügend schallgeschützten Kaminkonstruktion oder duch Schallbrücken zwischen Kamin und Gebäude können auch im Gebäude selbst störende Geräusche auftreten. Die Kamindimensionierung für Überdruckkessel sollte nach den angegebenen Querschnitten erfolgen. Bei zu groß dimensionierten Kaminen ist die Wahrscheinlichkeit von Resonanzbildung größer. Bei Dachzentralen sind druch die geringere Kaminlänge die Resonanzen kleiner als bei Kellerzentralen. LOW-NOx Feuerungen neigen zu stärkerer Schallentwicklung Vorbeugende Maßnahmen Der Heizraum sollte nicht neben, unter oder über Schlafräumen liegen. Ist dies nicht zu vermeiden, sind schon im Planungsstadium Schalldämpfungsmassnah-men vorzusehen. Offene Nebenräume oder Nischen wirken wie angeregte Resonatoren und sollten im Heizraum vermieden werden, Vom Heizraum zum Treppenhaus soll keine direkte Türverbindung bestehen, sondern in einen Übergangsraum mit eigener Tür führen. Ist dies nicht realisierbar sollte eine Doppeltüre mit Gummdichtung in der Türzarge eingebaut werden. Die Heizraumdecke sollte mindestens 20 cm stark sein, die Wände massiv ausgeführt werden und einen hohen Dämmwert aufweisen. Das Geräusch wird möglichst an der Schallquelle reduziert. Oft führt schon die richtige Einstellung des Brenners zum Erfolg. Auch Schalldämpfer (siehe Kesselzubehör) vermindern das Geräusch. Eine Verbesserung kann auch mit Brenner-Schalldämmhauben erzielt werden. Der Weg des Schalls wird eingedämmt, oder dessen Intensität durch Dämpfung verkleinert. Reinigungsöffnungen und Explosionsklappen im Kamin sollen nicht ausserhalb des Heizraumes eingebaut werden. Andere Kamine sowie Zu- und Abluftkanäle dürfen mit dem Heizungskamin nicht einen Körper bilden sondern müssen getrennt geführt werden. Wird die Frischluft durch den Tankraum oder durch andere Kellerräume angesaugt, muss die Öffnung im Heizraum schallgedämpft sein. Bei der Wahl des Kaminfabrikats ist auf eine gute Schalldämmung zu achten. zwischen den Lufträumen der verschiedenen Kaminschalen darf keine Schallbrücke entstehen. Ebenso darf keine Körperschallübertragung zwischen Kaminkörper und Decken stattfinden. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Abgasschalldämpfer Geräuschbelästigung von der Kaminmündung oder innnerhalb des Gebäudes können meistens durch den Einbau eines Abgasschalldämpfers in das Abgasrohr wirksam eingedämmt werden. Dadurch wird erreicht, dass der Anteil der am meisten störenden, tiefen Frequenzen der Verbrennnungsgeräusche und der Resonanzerscheinungen vermindert wird. Schalldämpfer zum Einbau in den Abgasstutzen der RU-Kessel können auch nachträglich, ohne Änderung der Abgasrohrleitung eingebaut werden. Ihre Wirkung ist jedoch etwas geringer als diejenige der Abgassrohrschalldämpfer. Bei Anlagen mit vorhersehbaren Schalldämm-Massnahmen sollte bei der Planung für Abgasrückführung so viel Platz vorgesehen werden, dass im Bedarfsfall der nachträgliche Einbau von Abgasschalldämpfern leicht möglich ist. Berechnung der notwendigen Förderleistung einer Rücklaufanhebungspumpe Die Gleichung für Mischungen von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Temperaturen lautet: Gv*(tv-t) = Gr * (t-tr) durch die Auflösung nach Gv erhält man: Gv = mit Gv Vergleiche mit Abgasschalldämpfern Gr * ( t- tr) (tv - t) = notwendige Förderleistung der Rücklaufan- hebungspumpe = Rücklaufwassermenge Gr Schallpegel 130 120 t tr = gewünschte Rücklauftemperatur = mögliche minimale Rücklauftempratur tv = Kesselvorlauftemperatur 110 100 17,5 db 90 Beispiel: Heizkessel 116 kW Spreizung 20 K 80 tv tr t Gr 70 60 50 40 30 31,5 63 125 250 500 1000 Oktavspektrum 2000 4000 8000 Mittelfrequenz HZ Ohne Schalldämpfer. Mit Schalldämpfer. Oktavspektrum A-bewertet ohne Schalldämpfer. Oktavspektrum A-bewertet mit Schalldämpfer, oder effektiver Störpegel nach der Schalldämmung. Bei LOW-NOx -Feuerungen ist mit erhöhten Schallemmis-sionen zu rechnen. Das Flammgeräusch kann um 8-12dBA grösser sein. Trotz einer Dämpfung durch den Heizkessel um 12-15dbA sollte ein Schalldämpfer im Abgasrohr vorgesehen werden. 2.4 Hydraulik und Rücklaufanhebung Gv = = 85 °C = 30 °C = 50 °C = 5 m³/h 5 * (50 - 30) = 2,86 m³/h (85-50) Rücklaufanhebung Rücklaufanhebungspumpen allein genügen meistens nicht, um konstante Betriebsbedingungen am Heizkessel zu erhalten. Zusätlich muss dafür gesorgt werden, dass bei relativ kaltem Rücklaufwasser nicht der gesamte Volumenstrom durch den Kessel zirkuliert, sondern ein Teil über einen Bypass umgeleitet wird. Dies erfolgt durch einen Dreiwegemischer oder ein Dreiwegemischventil, welches über einen Rücklauftemperaturfühler gesteuert wird. In Verbindung mit einer Rücklaufanhebungspumpe ergibt dies eine Kombination,die in jedem Fall den Heizkessel auch unter extremen Bedingungen vor zu tiefen Rücklauftemperaturen bzw. vor zu grossen Temperaturspreizungen zwischen Vor- und Rücklauf schützt. Betriebsbedingungen Bei alten Schwerkraftheizungen pendelte sich Volumen-strom sowie Vorund Rücklauftemperatur nach den physikalischen Gesetzen automatisch ein. Somit war immer garantiert, dass recht ausgeglichene Betriebsbedingungen am Heizkessel herrschten. Die moderne Heizungstechnik mit ihren regeltechnischen Einrichtungen schafft Betriebszustände, die bei falsch ausgelegter Hydraulik zu Kesselschäden führen können. Elektronisch gesteuerte Mischeinrichtungen, regelbare Pumpen und Thermostatventile ermöglichen, dass während des Betriebes unterschiedliche Rücklauftemperatu-ren und Volumenströme auf die Kessel einwirken. Zu tiefe Rücklauftemperaturen werden mit sogenannten Rücklaufanhebungspumpen verhindert. Wichtig ist, dass diese Pumpen nach den tatsächlichen Gegebenheiten ausgelegt werden. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Ca 7S Heizkessel Grundlagen Rohrnetzberechnung als Einzelwiderstand mit dem Widerstandsbeiwert ζ = 2,5 bezogen auf die Anschlussnennweite des Kessels, berechnet werden. Vorlauf Druckverlust Diagramm Der absolute Wert des Kessel-Widerstandes in mmWS und nbar kann aus dem nachstehenden Diagramm, das den Zusammenhang zwischen Wasserdurchfluss durch den Kessel (m³/h) und wasserseitigem Widerstand des Kessels (mmWS; mbar) zeigt, ermittelt werden. 2.6 Kesselmontage Empfehlungen Um den Kessel sicher gegen Bodenfeuchtigkeit zu schützen, sollte er auf Rücklauf 2.5 Wasserdurchsatz durch den Heizkessel Durchflussmenge Einzelkessel Der Norm-Massenstrom mn durch den Kessel berechnet sich aus Volllastleistung und einer Temperaturdifferenz Vorlauf-Rücklauf von 20K. Der minimale zulässige Massenstrom beträgt mn/2, der maximalzusässige 2mn Kesseltyp und Gliedzahlen m3/h 20 15 Wassermenge 10 8 6 5 4 3 2,5 2 1,5 Ca 7S 1 0,8 0,6 0,5 0,4 Einzuhaltende Durchflussmengen m³/h m³/h Ca 7S -4 2,4 4,8 Ca 7S -5 3,2 6,4 Ca 7S -6 4,0 8,0 Ca 7S -7 4,7 9,5 Ca 7S -8 5,5 11,0 Ca 7S -9 7,0 13,8 Ca 7S -10 8,5 17,0 Um eine gleichmässige und ausreichende Kühlung der Heizflächen während des Brennerbetriebes zu gewährleisten müssen bestimmte Durchflussmengen eingehalten werden. Bei Durchfluss zu grosser Wassermengen können sich die Widerstände im Kessel verschieben. Dies führt zu einer ungleichmässigen Kühlung der Heizflächen und im Extremfall zu Kesselschäden. Deshalb gibt es eine untere und eine obere Begrenzung. Die Bandbreite bezogen auf die Kesselleistung entnehmen Sie bitte der obenstehenden Tabelle. 1 0,1 2 3 4 5 6 8 10 15 20 30 40 60 1,0 100 150 250 mm WS mbar Wasserseitiger Kesselwiderstand einen niedrigen, genau horizontalen Sockel gestellt werden. Beim Zusammenbau der Kesselglieder ist gemäss der Montagevorschrift streng darauf zu achten, dass die Kittleisten gut mit Kitt abgedichtet werden. Nur so ist gewährleistet, dass die Verbrennungsluft und die Abgase zur Erzielung des höchsten Wirkungsgrades ausschliesslich den dafür vorgesehenen Weg nehmen. Der gasdichten Verbindung vom Kessel zum Abgasrohr und Kamin ist gleichfalls die notwendige Beachtung zu schenken. Bei der Montage von Kesselanlagen ist darauf zu achten, dass Luft und Gase, die sich während des Betriebs aus dem Heizungswasser ausscheiden, mit diesem einwandfrei aus dem Heizkessel abfliessen können. Wir empfehlen daher, bei den Heizkessel-Vorlaufanschlüssen, die nach dem Kesselöanschlussflansch auf kleinere Abmessungen reduziert werden, exzentrische Reduktionen auszuführen. Weitere Einzelheiten sind den Montagevorschriften zu entnehmen, die jeder Kesellieferung beiliegen. Wasserseitiger Widerstand im Kessel ζ-Wert Der wasserseitgie Widerstand der einzelnen Kessel kann bei der Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! RU Grundlagen 2.7 Wasser in Zentralheizungsanlagen Allgemeines Die im Wasser dauernd in mehr oder weniger grosser Menge gelösten Gase und Salze können in der Heizungs-anlage zu Problemen führen. Härte des Wassers Am schädlichsten für eine Heizungsanlage sind die im Wasser gelösten Kalzium- und Magnesiumsalze, die als Härtebildner bezeichnet werden, Die Härtebildner kommen als Bicarbonate, Carbonate, Sulfate, Chloride und Silicate vor. Die Bicarbonate und die schwer wasserlöslichen Carbonate stellen zusammen die Carbonathärte (KH) bzw. die ‘vorübrgehende Härte’ dar. Alle übrigen Calcium- und Magnesiumverbindungen, also Sulfate, Chloride und Silicate stellen die Nichtcarbonathärte (NKH) bzw. ‘bleibende Härte’ dar. Die Summe von Carbonat- und Nichtvarbonathärte wird als Gesamthärte (GH) bezeichnet. Alle die gesamte Härte des Wassers bildenden Salze werden auf Calciumoxid umgerechnet und in Deutschen Härtegraden (°dH) angegeben. Dabei entspricht 1°dH einem Gehalt von 10mg CaO pro Liter Wasser. Bezogen auf die beiden Härtearten KH und NKH bedeutet dies 1 °dKH = 10 mg CaO/l = 17,8 mg CaCO3/l 1 °dNKH = 10 mg CaO/l = 24,3 mg CaSO4/l Wasser das aus Gebirgen vulkanischen Ursprungs mit Urgestein (Basalt, Granit) stammt, ist meistens sehr weich, Wasser aus Kalksteingebirgen (Jura) dagegen sehr hart Das Wasser wird nach folgenden Härtestufen unterteilt: Heizkessel zwischen Carbonatstein und Sulfatstein zu unterscheiden. Damit ist gleichzeitig etwas über die Möglichkeit der Steinentfernung ausgesagt, denn Carbonatstein, vereinfacht Kalk, lässt sich durch Säure aus dem Kessel herauslösen, Sulfatstein, vereinfacht Gips, dagegen nicht. Der in diesem Fall wichtige Vorgang der Steinbildung in Heizkesseln ist für das Verständnis der zu treffenden SteinverhütungsMassnahmen entscheidend. Er soll daher kurz dargestellt werden: Infolge der Erwärmung des Kesselwassers sinkt seine Lösungsmöglichkeit für alle Gase. Bei einer Wassertemperatur von 100°C und normalem Druck ist sie gleich Null, somit auch für die Kohlensäure. Durch den Verlust an Kohlensäure wandelt sich die gelösten Bicarbonate in praktisch wasserunlösliche Carbonate um. Der überwiegende Teil sammelt sich nach dem Ausfall in Schlammform am Kesselboden, also im unbeheizten Kesselteil. Der restliche Teil der Carbonate kristallisiert an stark beheizten Flächen und bildet dort eine Schicht von Carbonatstein. Wie gross die jeweiligen Anteile an Schlamm und Stein sind lässt sich nicht genau voraussagen, weil dies von der Konstruktion und der Betriebsweise des Kessels abhängt. Die Sulfatsalze des Calciums und Magnesiums werden aber in ihrer Löslichkeit von den hier in Frage kommenden Wassertemperaturen kaum beeinflusst. Da es kein auch nur annähernd gesättigtes, kaltes Frischwasser gibt, kann das Absinken der Löslichkeit zwischen 10 und 130°C Wassertemperatur nicht zum Ausfall von Sulfatsalzen führen. Aufgrund dieser Tatsache ergibt sich, dass in Wasserkesseln nur Carbonatstein, nicht aber Sulfatstein entstehen kann. Wenn infolge von Kondensat- und Dampfverlusten eine ständige Nachspeisung von sulfathaltigem Wasser notwendig ist, kommt es zu einer Eindickung der Salze, also auch der Sulfate im begrenzten Wasservolumen eines Dampfkessels. Irgendwann wird dann die Löslichkeitsgrenze überschritten. Von diesem Zeitpunkt an muss jedes weiter durch Nachspeisung zugeführte Gramm Sulfat als Steinansatz ankristallisieren. Ein wesentliche Ansatz von Carbonat im Dampfkessel wird durch besondere physikalisch.chemische Bedingungen verhindert. Dampfkessel sind demzufolge vorwiegend durch Sulfatstein bedroht. sehr hart hart ziemlich weich mittelweich weich sehr weich 0 7 14 21 32 54 fH 4 8 12 18 30 dH Steinbildung In der Literatur sind die Begriffe Wasserstein und Kesselstein zu finden, wobei sie einmal die jeweilige Steinbildung in Wasser- oder Dampfkesseln, ein andermal aus Kalt- oder Warmwasser bezeichnen sollen. Wichtig ist, Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! RU Heizkessel Grundlagen Verhütung von Steinbildung in Wasserheizungsanlagen Verhütung von Heizungsanlagen Das Wasser aus dem örtlichen Leitungsnetz, das im Normalfall für das Füllen der Heizkesel und Anlagen zur Verfügung steht, ist ohne Enthärtung mit Ausnahme von sehr weichem Wasser, nur für Heizungssysteme geringer Leistungen geeignet. Eine Wasseraufbereitung ist nicht nur für die Betriebssicherheit, sondern auch im Hinblick auf Energieeinsparung und Werterhaltung empfehlenswert. Entsprechend der örtlichen Wasserbeschaffenheit ist es deshalb häufig unerlässlich, eine Wasseraufbereitung bereits bei der Planung zu berücksichtigen. Wesentlich für die Wasserenthärtung sind folgende Punkte. Vor allem bei Kesselauswechslungen in Anlagen, die schon längere Zeit installiert sind und über ein ausgedehntes Rohrnetz verfügen, besteht die Gefahr der Einschwemmung von Schlamm in die Heizkessel. Verschlammung in Heizungsanlagen bestehen hautpsächlich aus Korrosionsprodukten, d.h. Flächenabtrag von nicht korrosionsbeständigen Materialien. Der kleinere Teil setzt sich aus Schmutzrückständen von Eisenrohren, Heizkessel usw. zusammen. Zum Teil setzt sich Eisen in Rost um, oder als Sekundärwirkung in Magnetit (schwarz) Fe3O4. Korrosionsprodukte sind schwerer als Wasser und setzen sich dort ab, wo die Wasergeschwindigkeit am geringsten ist, d.h. in Heizkörpern und im Heizkessel. Im Heizkessel kann dadurch der Wärmeübergang stark verschlechtert werden. Als Folge davon sind Kesselschäden nicht auszuschliessen. Zur Vermeidung von Schlammablagerungsproblemen: Durchspülen und Reinigen der Anlage vor dem Anschluss des Heizkessels. Einbau eines Schlammabscheiders in die Kessel-Rücklaufleitung. Die Strömungsgeschwindigkeit in dieser Absetzkammer soll 0,1m/sec nicht überschreiten. Zur korrekten Abschlämmung muss eine SchnellschlussAbsperrorgan (z.B. Kugelhahn) genügender Grösse (³ 1“) an der Absetzkammer vorhanden sein. Diese Absetzkammer kann nur wirksam sein, wenn sie regelmässig und genügend abgeschlämmt wird (anfangs täglich). ein eventueles vorhandenes, offenes Expansionsgefäss durch ein geschlossenes zu ersetzen. - Gesamtwärmeleistung der Anlage, Gesamthärte des Netzwassers (°dGH), Gesamtwasserinahlt der Anlage Zur Tabelle über die Richtwerte der Wasserhärte ist folgendes zu beachten: Die Härtebildner können durch spezielle Chemikalien abgebunden und stabilisiert werden. Bei Anlagen mit einer Gesamtwärmeleistung über 1600kW oder solchen mit häufigem Wassernachfüllen ist die Enthärtung durch einen Ionenaustauscher angebracht. Richtwerte für die Wasserhärte Bezüglich der Wasserbeschaffenheit in Zentralheizungsanlagen sind auch die VDI-Richtlinien 2035 zu berücksichtigen. Um die Füll- und Nachfüllmenge zu ermitteln, sind die Anlagen > 10 kW mit einem Wasserzähler auszurüsten. Für alle Fragen im Zusammenhang mit Wasserbehand-lung wendet man sich am besten an eine Fachfirma. Gesamte Gesamthärte des Wärmeleistung Füll- und der Kessel Nachfüllwassers ≤ 100 100 ... 350 5 ... 15 Schlammansammlung in Schlammabscheider sind im Rücklauf unmittelbar vor dem Eingang in den Heizkessel einzubauen. Vor und nach dem Abscheider sind Abschlussorgane Bemerkungen keine Anforderung wenn eingefüllte Wassermenge > 100 l / 10 kw unter Wert für °dGH Heizkessel Verbraucher Schlammabscheider zu montieren. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! RU Grundlagen Heizkessel 2.8 Brenner STREBEL-Ca 7S-Kessel werden mit Überdruck im Feuerraum betrieben. Daher sind Brenner zu verwenden, die in der Lage sind, gegen Überdruck anzulaufen und gegen Überdruck zu arbeiten. Ferner muss sich die Brennerflame den Feuerraumabmessungen anpassen lassen. Ölbrenner STREBEL Ca 7S-Kessel können nur mit 2stufigen oder modulierenden Brennern betrieben werden. Um hohe Wirkungsgrade zu erreichen haben Ca 7S-Kessel verhältnismässig niedrige Abgastemperaturen. Die erste Stufe ist nicht nur als Anfahrentlastung sondern als Regelstufe einzusetzen. Einstufiger Brennerbetrieb ist bis ca. 70 kW zulässig. Die minimale Kesselleistung, welche noch eine gute Verbrennung erlaubt ist in den Leistungstabellen angegeben. Diese Hinweise können nur als Richtlinien dienen. Die bevorzugte Brennerschaltung hängt von den örtlichen Verhältnissen ab. Gasbrenner Bei Verwendung eines Gasgebläsebrenners oder eines kombinierten Öl/Gasgebläsebrenners muss das Haupt-ventil langsam öffnen und schnell schliessen. Auch bei Gasbrennern gilt dass: 1.) mehrstufige oder modulierende Brenner verwendet werden müssen. 2.) bei mehrstufigen Brennern die erste Stufe als Regelstufe eingesetzt werden soll. Es ist darauf zu achten, dass der Brenner mit einer Luftmenge vorspült, die der vollen Brennerleistung entspricht. Es dürfen nur Gasgebläsebrenner mit DIN-DVGW-Register- Nummern eingebaut werden. Brenneranschluss Für die Befestigung des Brenners Brenneranschlussplatte geliefert werden. muss bauseits eine Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! RU Grundlagen Heizkessel 3 Unregelmässigkeiten beim Kesselbetrieb 3.3 Schwitzwasserbildung 3.1 Ungenügende Kesselleistung Bei Ölfeuerung Allgemeine Ursachen Man darf die Vorlauftemperatur am Kessel nicht ohne weiteres als Massstab für die Kesselleistung ansehen. Bei reichlich bemessener Radiatorenheizfläche gibt der Kessel schon vor Erreichen der üblichen maximalen Vorlauftemperatur von 90°C seine Nennleistung ab. Umgekehrt kann die Vorlauftemperaturr eines Kessel auch bei Kleinlast 90°C betragen, z.B. wenn fast alle Heizkörper abgestellt sind. Die Verschmutzung des Feuerraumes und der Kesselzüge bewirkt erhöhte Abgastemperatur und als Folge davon grössere Verluste durch freie Wärme in den Abgasen und Herabsetzung des Wirkungsgrades. Kesselsteinansätze im Wasserraum hemmen die Wärmeübertragung von der Feuerung an das Kesselwasser. Bei Ölfeueuerung Die Kesselleistung kann zu knapp ausgelegt sein, so dass der Kessel überfordert ist. Der Öldurchsatz ist zu niedrig. Bei der Messung des Ölverbrauches in Litern/h ist der ermittelte Wert mit der Dichte (bei Heizöl EL etwa 0,84) zu multiplizieren um den Verbrauch in kg/h zu erhalten. Der Brenner ist schlecht eingestellt, der CO2-Gehalt der Abgase zu niedrig und damit der Verlust der freien Wärme in den Abgasen zu hoch. Der im Öl enthaltene Wasserstoff verbrennt zu Wasserdampf. Die dabei entstehenden Wassermengen sind mit 1,2 kg pro kg Heizöl relativ gross. Im Betrieb eines Kessels mit zu niederigen Temperaturen schlägt sich dieses Wasser teilweise an den Heizflächen nieder. Da zu diesen Niederschlägen Bestandteile kommen, die aus der Verbrennung des Schwefels im Heizöl entstehen, sind sie aggressiv und können selbst dem korrosionsbeständigen Gusseisen gefährlich werden. Während längerer Stillstandszeiten (im Sommer zum Beispiel) nehmen die zunächst trockenen Beläge der Heizflächen die Luftfeuchtigkeit auf und bilden Schwefelsäure. Deshlab sollte nach der Beendigung der Heizperiode jeder Kessel nach folgenden Angaben behandelt werden: 1. Kessel und Züge gründlich reinigen. 2. Zum Binden der Luftfeuchtigkeit sind Trocknerbeutel mit Kieselgel in den Kessel zu hängen wobei pro m³ Feuerrrauminhalt ca. 4kg Kieselgel zu verwenden sind. Wenn das Kieselgel nach längere Zeit mit Feuchtigkeit beladen ist, so kann es durch Erwärmung auf ca. 80°C wieder aufbereitet werden. An Stelle von Kieselgel kann auch ungelöschter Kalk verwendet werden, der nach Zerfall zu erneuern ist. 3. Sämtliche Türen, Klappen und Abgasschieber sind dicht zu schliessen, um das Eindringen feuchter Luft vom Heizraum in den Kessel zu verhindern. Bei Gasfeuerung Bei Gasfeuerung Der Gasdurchsatz ist zu niedrig. Er soll am Gaszähler gemessen werden und etwa folgenden Wert Qn betragen: Gasdurchsatz [m³/h] = Hu*nK Der Heizwert des Gases Hu in kWh/m³ ist gegebenenfalls vom Gaslieferanten zu erfragen. Übrige Symptome wie bei Ölfeuerung. Die Verhältnisse liegen bei der Gasfeuerung ähnlich wie bei der Ölfeuerung. Der Wasseranfall ist aber bei gleicher Kesselleistung ca. doppelt so gross wie bei Heizöl. Trotzdem ist die Gefahr für den Kessel geringer als bei Öl. da Brenngas praktisch frei von Schwefel ist. ind dadurch die Vorraussetzung für die Entstehung schwefelsaurer Beläge auf den Heizflächen fehlt. Trotzdem sind bei Kesseln mit Gebläsebrennern zu niedrige Heizflächentemperaturen zu vermeiden, denn ein ständiger Feuchtigkeitsfilm auf den Heizflächen fördert das Verkrusten und Verstopfen der Züge und führt zu hohen Abgastemperaturen und schlechtem Wirkungsgrad. Die Verwendung einer Rücklaufanhebung wird deshalb empfohlen. 3.2 Wartung des Heizkessels Saubere Kessel-Heizflächen sparen Heizmaterial, deshalb soll der Kessel periodisch gereinigt werden. Nach dem Ausschwenken der Fronttüre können der Verbrennungsraum und die Konvektionsheizflächen bequem von vorne mit der Reinigungsbürste gereinigt werden. Damit die Fronttüre in jedem Fall genübend weit ausgeschwenkt werden kann, besteht die Möglichleit an Ort die Türscharniere zu drehen (Türe bei Lieferung standardmässig nach rechts ausschwenkbar). Bei längerer Ausserbetriebsetzung der Anlage ist der Kessel gründlich zu reinigen und mit einer Öl-Graphit-Mischung auszuspritzen. Bei Frostgefahr ist die ausser Betrieb gesetzte Anlage, sofern sie nicht mit Frostschutzmitteln gefült ist, vollständig zu entleeren und die Entleehrhähne sind offen stehenzulassen. Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich! Gekürzte Ausschreibungstexte RU Fabrikat: Heizkessel STREBEL: Typ: Ca 7S .................. Guss-Dreizugkessel für Überdruckfeuerung für Öl und Gas, für schadstoffarme Verbrennung durch allseitig wassergekühlten Verbrennungsraum. Durch umweltschonende DREIZUG-Techniologie werden die bei der Verbrennung von Öl oder Gas entstehenden Stickoxide (NOx) und Kohlenmonoxide (CO) extrem niedrig gehalten. Lieferumfang: Kesselblock in einzelnen Gliedern geliefert, auf Wunsch als Gliederblock zusammengebaut, mit Abgasturbulatoren zur zusätzlichen Senkung der Abgastemperatur, Fronttüre nach rechts öffnend, Umbau nach links möglich. Reinigungsbürste, Montage und Bedienungsanleitungen. Vor- und RücklaufAnschlussstutzen mit Gegenflansche, Schrauben und Dichtungen DN 65. Brenneranschlussplatte D=110, D=120, D=140 mm, oder blind. Verschalung aus Stahlblech mit Einbrennlackierung Farbe rot, RAL 2002 Verstärkte hochwirksame 125 mm starke Kesselkörper und Rückwandwärmedämmung. Zusätzlich eine 50 mm starke Wärmedämmung der Brenneranschlusstür. Steuerpultgrundausstattung: Konstante Kesseltemperaturregelung mit Sicherheits- und Regelthermostat Multifunktionsschalter mit Stellungen O/I, Handbetrieb, Automatikbetrieb und Service, Kontrollleuchten für Betriebsbereitschaft, Brenner- und STBStörung, Hauptsicherung, vorbereitet für den Einbau eines Regelungsmodules. Für 2-stufigen Betrieb ist das Modul G22K oder ein GAMMA-Regler notwendig. Leistung: ..................kW Anzahl Glieder: .................. Gewährleistung: bis 100°C 4 bar Abmessungen: H: .................. B: .................. T: .................. Technische Daten: Wasserinhalt: ..................l Gasinhalt: ..................l Gewicht: ..................kg Widerstand rauchgasseitig: ..................mbar Abgasmassenstrom ..................kg/s Anschlüsse: Abgas: VL/RL: DN ................. DN ................. mm mm mm Modelländerungen vorbehalten. Maße unverbindlich!