Dampfanlage

Die Dampfheizung ist ein Heizungssystem, das Wasserdampf als Energieträger nutzt. Die Kondensationswärme und zum geringeren Teil die fühlbare Wärme des Dampfes und des Kondensates wird zu Heizzwecken genutzt.

Beschreibung

Dampfheizungen werden nur noch für die Beheizung von industriellen Anlagen (Hallenbeheizung) eingesetzt, insbesondere wird sie in Betrieben mit Dampferzeuger für Prozesszwecke angewendet. Die Dampfheizung besteht aus dem Dampfvorlaufleitung, dem Wärmeübertrager (Kondensator), dem Kondensatableiter und der Kondensatrücklaufleitung. Für die Regelung der Heizung wird ein thermostatisch gesteuertes Regelventil in der Dampfzulaufleitung eingesetzt. Für längere Rohrstrecken und größeren Druckverlusten im Rücklauf wird eine Pumpe oder Kondensathebestation verwendet.

Daneben wird Dampf als Wärmeträger auch in vielen älteren Fernwärmenetzen noch verwendet. In den Fernwärmeübergabestationen kondensiert an einem Wärmeübertrager der Dampf und die Wärme wird auf ein sekundäres Warmwassernetz übertragen. Es handelt sich bei dieser Einrichtung um eine indirekt beheizte Warmwasseranlage.

Man unterscheidet:

• Niederdruckdampfheizung (abgesicherte Betriebsdrücke bis 1 bar Überdruck),
• Hochdruckdampfheizung (abgesicherte Betriebsdrücke über 1 bar Überdruck),
• Vakuumdampfheizung (Betrieb im Unterdruck)

Vor- und Nachteile von Dampfheizungen

Der Vorteil der Dampfheizung gegenüber einer konventionellen Warmwasserheizung besteht in der hohen Energiedichte des Wasserdampfes und der direkten Verwendung des Dampfes, soweit dieser zur Verfügung steht. Aufgrund der gegenüber Warmwasserheizungen höheren Vorlauftemperatur können kleinere Wärmeübertragungsfläche verwendet werden. Für den Kondensatrücklauf können Rohrleitungen mit sehr geringem Querschnitt verwendet werden.

Die Wärmeübertragung in den Aufstellungsräumen kann durch Wärmestrahlung erfolgen oder durch Gebläse, die wiederum thermostatisch angesteuert werden.

Nachteil der Dampfheizung sind die hohen Temperaturen an den Wärmeübertragern, so das diese immer vor direkter Berührung geschützt aufgestellt werden müssen. Ferner ist das Gefahrenpotential durch das Medium Dampf gegenüber dem praktisch ungefährlichem Warmwasser zu berücksichtigen. Somit ist der Einsatz von Dampfheizungen heutzutage in Wohngebäuden praktisch ausgeschlossen. Ein weiterer Nachteil sind Dampfschläge, die in dem Fall von Kondensatanfall bei Betriebsstillständen in der Dampfvorlaufleitung auftreten können. Die Dampfleitungen müssen daher an Tiefpunkten automatisch entwässert werden. Kalte Dampfleitungen mit Unterdruckbildung führen zu Lufteinbruch und Korrosion im Dampfnetz und können wiederum zu Fehlfunktion der Kondensatableiter führen. Daher sind Dampfheizungen wesentlich wartungsaufwändiger als Heizungsnetze mit geschlossenen Wasserkreisläufen. Die Dampfheizung ist in der Regel energetische ungünstiger als Warmwasserheizungssystem, da diese mit niedrigeren und Außentemperatur gleitenden Vorlauftemperaturen und somit niedrigeren Abgastemperaturen betrieben werden können und somit höhere Feuerungswirkungsgrade möglich sind.

Wärmeerzeuger

Zur Erzeugung von Wasserdampf kommen heute Großraumwasserkessel, Schnelldampferzeuger, elektrisch beheizte Dampferzeuger und Abhitzekessel von BHKW-Anlagen zur Anwendung. Welcher Dampferzeuger eingesetzt wird, hängt vielfach von den Einsatzbedingungen, den technologischen Prozessen und den Verbrauchern ab.