2.2.1 Physikalisch-chemische Gesetzmässigkeiten Verbrennungsvorgang Verbrennung ist die chemische Verbindung (Oxidation) der brennbaren Elemente von Brennstoffen mit Sauerstoff unter Bildung von Wärme: Kohlenstoff C + O2 → CO2 Wasserstoff 2H + 1/2 O2 → H2O Schwefel S + O2 → SO2 Eine stöchiometrische Verbrennung ist eine vollständige Verbrennung gemäss obigen Gleichungen. Dazu wird eine bestimmte Menge [...]
2.3.1 Holz als Energieträger Holz enthält nebst Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff auch unterschiedlich viel Wasser. Als Mass für die Feuchtigkeit wird verwendet: Wassergehalt Holzfeuchte Für die Trockensubstanz wird oft die Bezeichnung «atro» (= absolut trocken) gebraucht. Der massebezogene Brenn- bzw. Heizwert von Holz ist stark abhängig vom Wassergehalt, jedoch praktisch unabhängig von der Holzart (Bild [...]
2.4.1 Funktionsweise der Kompressions-Wärmepumpe Eine Wärmepumpe ist eine Maschine, welche unter Aufwendung von Arbeit der Umgebung Wärme entzieht und diese dann auf einem höheren Temperaturniveau zu Heizzwecken wieder abgibt. Die abgegebene Heizwärme ist dabei ein Mehrfaches der aufgenommenen Arbeit. Innerhalb der Maschine zirkuliert ein Arbeitsmedium, das Kältemittel (Bild 2.16). Durch Verdampfung des Kältemittels wird im [...]
2.7.1 Heizraum Die Grösse des Heizraums sollte eine zweckmässige Installation und Wartung des Wärmeerzeugers, des Wassererwärmers und der gesamten Peripherie ermöglichen (Bild 2.42). Angaben zum Volumen von Brennstofflagern sind in [SIA 384/1] zu finden. Im Weiteren ist auch an kommende Entwicklungen mit meistens grösserem Raumbedarf zu denken. Bei Speichern ist jeweils die Raumhöhe kritisch. Φ [...]
Die Wärmeverteilung stellt den Zwischenhandel zwischen Wärmeerzeuger (bzw. Kälteerzeuger) und Wärmeabgabe (bzw. Kälteabgabe) an die Nutzer dar. Wärmeträger sind meist Wasser oder Luft. Die Wärme soll transportiert werden: zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge und Temperatur, an den richtigen Ort. Diese Aufgaben haben strömungstechnische und regelungstechnische Aspekte. 3.1.1 Verhalten hydraulischer Netze Das Verhalten von [...]
3.2.1 Funktionsweise von Grundschaltungen Die wasserseitige Verknüpfung von Wärmeerzeugung, Wärmeabgabe und Stellorganen nennt man hydraulische Schaltung. Die unterschiedlichen Eigenschaften der Schaltungen lassen sie für bestimmte Anwendungen geeignet oder ungeeignet erscheinen. Dabei ist meist das Verhalten bei Teillast massgebend. Kriterien zur Beurteilung von hydraulischen Schaltungen können sein: Konstanz des Durchflusses im Wärmeerzeuger und Verbraucher (beeinflusst die [...]
4.1.1 Wärmeleistung Heizkörper übertragen Wärme an den Raum durch Konvektion und Strahlung. Sie werden eingeteilt nach ihrem Strahlungsanteil s (Bild 4.1): s ≈ 0,4: einfache Heizwände. Höhere Strahlungsanteile nur bei behinderter Konvektion (z.T. Fussleistenheizkörper); s ≈ 0,25: zweilagige oder lamellierte Heizwände, Radiatoren; s < 0,15: Konvektoren. Strahlungsanteil 0 wird erreicht, wenn die Strahlung abgeschirmt wird [...]
4.2.1 Wärmeleistung Es werden folgende Hauptgruppen von FBH-Systemen unterschieden (Bild 4.9): Nass-Systeme (Typ A): Die Heizrohre sind vom Unterlagsboden umschlossen. Der Unterschied bezüglich Wärmeabgabe der verschiedenen Fabrikate ist gering. Trocken-Systeme (Typ B): Heizrohre werden nicht vom Unterlagsboden umhüllt oder es wird gar kein U-Boden in flüssiger Form eingebracht. Thermische Unterschiede verschiedener Fabrikate sind gross. Bild [...]
5.5.1 Einfache Abluftanlagen Die mit Feuchtigkeit und Gerüchen belastete Luft wird in den Nassräumen abgesaugt. Die Ersatzluft strömt über Öffnungen in der Gebäudehülle nach (Bild 5.22). Bild 5.22 Reine Abluftanlage Bei eher undichten Bauten (n50> 3 h-1) strömt die Ersatzluft ohne nennenswerten Strömungswiderstand über die zufälligen Leckstellen nach. Das Absaugen der belasteten Luft des Raums [...]
6.4.1 Kaltwasseranlage In der Klimatechnik und der Industrie werden für grössere Kühlleistungen hauptsächlich Kaltwasseranlagen eingesetzt. Eine Kaltwasseranlage besteht aus (Bild 6.12): dem Kaltwassersatz (water chiller), um das Anlagewasser (oder Sole) abzukühlen, dem Rückkühlwerk (Wärmesenke), um die nicht nutzbare Abwärme an die Umgebungsluft abzugeben, die Kälteabgabe (Wärmequelle), z.B. Luftkühler, Kühldecken oder Tabs. Verbunden sind diese drei [...]
