Planungsunterlagen HDG M300/350/400. hdg-bavaria.com

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1 Planungsunterlagen HDG M300/350/400 hdg-bavaria.com

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3 Planungsunterlagen HDG M300/350/400 - Inhalt Inhalt 1 Funktionsweise Übersicht Vorderseite HDG M300/350/ Rückseite HDG M300/350/ Schnittbild HDG M300/350/ Funktionsbeschreibung Verbrennungsprozess Austragung Regeltechnik Technische Daten Qualitätsanforderungen an den Brennstoff Zulässiger Brennstoff Hackgut Holzpellets Empfohlener Brennstoff Planung und Montage Heizanlage planen Erforderliche Raumgrößen Abmessungen Mindestabstände Heizraum Brennstoff-Lagerraum Austragungsvarianten Entaschungsvarianten Anschlüsse Schornstein Elektrik Wasser Wasserseitige Anschlüsse HDG M300/350/ Fühler und Anschlüsse HDG M300/350/ Auslieferung Hydrauliksystem

4 1 Funktionsweise Übersicht 1 Funktionsweise 1.1 Übersicht Die HDG M300/350/400 hat einen zwei-/dreiteiligen Aufbau. Sie besteht aus der Verbrennungseinheit, dem Wärmetauscher-Grundmodul und evtl. dem Wärmetauscher-Erweiterungsmodul. Die Heizanlage HDG M300/350/400 ist serienmäßig ausgestattet mit Zentralentaschung der Brennkammerasche und Flugasche 1 in eine 240 l Aschentonne automatischer Entaschung der Flugasche 2 und 3 in außenliegende Aschenbehälter automatischer Abreinigung der Wärmetauscherflächen Die Heizanlage HDG M300/350/400 ist mit der TBZ 150 zur Beschickung von Hackschnitzel, Hobelspänen und Pellets ausgestattet. Für die Heizanlage HDG M300/350/400 stehen als Austragungstechniken zur Verfügung: Gelenkarm-Raumaustragung Schubboden-Raumaustragung Pellet-Austragungstechnik 4 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

5 1 Funktionsweise Übersicht VORDERSEITE HDG M300/350/ Abbildung 1/1 - Vorderseite HDG M300/350/400 1 Saugzuggebläse 2 Rauchrohranschluss 3 Anschluss Kesselvorlauf (Flansch DN 100) 4 Anschluss Sicherheitswärmetauscher (DN 20 AG) Wärmetauscher 5 Sekundärluftgebläse 6 Antriebsmotor Zentralentaschung 7 Aschentonne 8 Antriebsmotor Entaschungsschnecken 9 Schauglas für Stufenrost 10 Anzündgebläse 11 Druckausgleichsschlauch 12 Primärluftgebläse 13 Beschickung 14 Antriebsmotor Flugaschenschnecken 15 Anschluss Kesselrücklauf (Flansch DN 100) 5 HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

6 1 Funktionsweise Übersicht RÜCKSEITE HDG M300/350/ Abbildung 1/2 - Rückseite HDG M300/350/400 1 Antriebsmotor Abreinigung 2 Turbulatoren 3 Röhrenwärmetauscher 4 Flugaschenbehälter 6 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

7 1 Funktionsweise Übersicht SCHNITTBILD HDG M300/350/ Abbildung 1/3 - Schnittbild HDG M300/350/400 1 Sekundärluftöffnungen 2 Sicherheitswärmetauscher Verbrennungseinheit 3 Tertiärluftöffnungen 4 Brennkammer 5 Entaschungsschnecke Flugasche 1 6 Entaschungsschnecke Rostasche 7 Stufenrost 8 Anzündrohr bzw. Füllstandsmelder 7 HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

8 1 Funktionsweise Funktionsbeschreibung 1.2 Funktionsbeschreibung VERBRENNUNGSPROZESS Bei der Heizanlage HDG M300/350/400 wird der Brennstoff vom Lagerraum automatisch über die Austragung und die Beschickung in die Brennkammer des Heizkessels befördert. Bereits hier schaltet die Verbrennungsluftgebläse zu, um eventuelle Verbrennungsrestgase oder negative Kamindruckverhältnisse im Verbrennungsweg zu eliminieren. Nach Beendigung des Füllvorgangs wird der eingebrachte Brennstoff mit einem elektrischen Anzündgebläse automatisch gezündet. In der anschließenden Anheizphase stellt sich die eingestellte Materialfördermenge ein. Nach Ablauf der Anheizphase geht die Anlage in den Automatik-Betrieb über. In diesem Modus erfolgt die Verbrennung gemäß der eingestellten Regelungsvariante. Um die bei der Verbrennung anfallende Asche vom Rost zu entfernen, bewegt sich jedes zweite Rostsegment des Stufenrosts zyklisch vor und zurück. Das automatische Abreinigungssystem reinigt mithilfe der auf- und abfahrenden Turbulatoren die Wärmetauscherflächen. Die Rost- und die Flugasche 1 wird vom automatischen Entaschungssystem mittels Entaschungsschnecken in die Übergabestation zur Zentralentaschung gefördert. Von dort aus transprotiert eine Steigschnecke die Asche in eine 240 l Aschentonne. Die Flugasche 2 und 3 wird vom automatischen Entaschungssystem mittels Entaschungsschnecken in die außenliegenden Aschenbehälter transportiert. Die notwendige Verbrennungsluft wird über zwei Verbrennungsluftgebläse bedarfsgerecht zugegeben. Über Sensoren wird die Feuerung permanent überwacht, die Kesselleistung dem Wärmebedarf angepasst, die Emission minimiert und der Kesselwirkungsgrad optimiert das Druckverhältnis konstant gehalten. AUSTRAGUNG Die Austragung befindet sich im Brennstoff-Lagerraum. Der Brennstoff wird vom Brennstoff-Lagerraum zur Dosiereinheit transportiert. Die Austragung wird durch die HDG Control gesteuert. 8 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

9 1 Funktionsweise Funktionsbeschreibung Die möglichen Austragungsvarianten finden Sie in Kapitel 4 Planung und Montage Abschnitt 4.1 Heizanlage planen Absatz Austragungsvarianten. REGELTECHNIK HDG CONTROL Hinsichtlich der Regeltechnik ist eine frühzeitig Abstimmung zwingend erforderlich. Weiter sind folgende Punkte zu beachten: Gewohnte SPS-Regeltechnik Verbrennungs- und Leistungsregelung mit Lambda-Sonde, Brennraumtemperaturfühler und unterdruck-geregeltem Verbrennungsluftgebläse für die bedarfsgerechte Wärmeerzeugung Leistungsregelung und Pufferspeichermanagement mittels drehzahlgeregelter Rücklaufanhebung über Vorlauftemperatur Leistungsanforderung potentialfrei / nach Kesseltemperatur / über 0-10 V-Signal / 4-20 ma Übergeordnete Regelungen müssen frühzeitig abestimmt werden Abbildung 1/4 - Bedieneinheit HDG Control Die Kesselregelung HDG Control im Schaltschrank bildet die elektronische Zentrale. Es handelt sich hierbei um eine frei programmierbare SPS-Regelung. Über die Bedieneinheit können Sie die Heizanlage HDG M300/350/ 400 einstellen und Informationen über den aktuellen Prozess abrufen. Der aktuelle Betriebszustand wird angezeigt. REGELUNGSVARIANTEN Es stehen vier Regelungsvarianten zur Auswahl: Festwert: Konstante Einschubmenge und konstante Verbrennungsluftmenge (auch im Not-Betrieb) 9 HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

10 1 Funktionsweise Funktionsbeschreibung Verbrennungsregelung: Konstant vorgegebene Brennraumteperatur und optimale Verbrennung durch Anpassung von Primärluft, Sekundärluft und Brennstoffmenge Keine Leistungsanpassung Bevorzugte Betriebsweise mit Pufferspeicher Verbrennungs- und Leistungsregelung: An die Wärmeabnahme angepasste Leistungsabgabe und optimierte Verbrennungt 10 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

11 2 Technische Daten 2 Technische Daten HDG M300 Kesseltyp Hackgut Leistungsdaten (Messverfahren nach DIN EN 303-5) HDG M350 Hackgut/Pellet HDG M400 Hackgut/Pellet Nennwärmeleistung 300 kw 350 / 375 kw 400 / 400 kw Kleinste Wärmeleistung 90kW 105 / 112,5 kw 120 / 120 kw Wirkungsgrad bei Nennwärmeleistung 93,9 % 93,7 / 93,6 % 93,5 / 93,6 % Elektroanschluss: Spannung Frequenz Vorsicherung Allgemeine Kesseldaten 400 V 50 Hz 16 A Kesselklasse 3 Maximal zulässiger Betriebsüberdruck 3,0 bar Maximale Vorlauftemperatur 100 C Minimale Rücklauftemperatur 60 C Wasserinhalt 3060 l Gewicht netto ca kg Auslegungsdaten für Kaminberechnung (DIN EN ) Abgastemperatur (Tw) bei Nennwärmeleistung kleinster Wärmeleistung Abgasmassenstrom bei Nennwärmeleistung kleinster Wärmeleistung 150 C 120 C 0,185 kg/s 0,059 kg/s 160 C 120 C 0,221 / 0,229 kg/s 0,059 / 0,071 kg/s 170 C 120 C 0,257 / 0,245 kg/s 0,059 / 0,071 kg/s CO2-Gehalt bei Nennwärmeleistung 14,1 / 13,6 % CO2-Gehalt bei kleinster Wärmeleistung 13,2 /12,6 % Notwendiger Förderdruck (Pw) 10 Pa Durchmesser Rauchrohranschluss 300 mm Höhe Mitte Rauchrohranschluss 2347 mm Wasserseitige Anschlüsse Vor- und Rücklaufanschlüsse (Flansch) DN 100 Anschluss Sicherheitswärmetauscher (Muffe) DN 20 AG Anschluss Entleerung (Muffe) DN 25 IG Empfohlene Rohrdimensionierung (mind.) DN 100 Sonstiges Emissionsschalldruckpegel < 70 db(a) Mind. Zuluftquerschnitt 650 cm 750 / 800 cm 850 cm Tabelle 2/1 - Technische Daten 11 HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

12 3 Qualitätsanforderungen an den Brennstoff 3 Qualitätsanforderungen an den Brennstoff ZULÄSSIGER BRENNSTOFF Die Heizanlage HDG M300/350/400 ist konzipiert für den üblichen Einsatz zur Verbrennung von naturbelassenem Holz in Form von Hackschnitzeln, Spänen oder Holzpellets. BRENNSTOFFKLASSE 4 BRENNSTOFFKLASSE 5 BRENNSTOFFKLASSE 5A BRENNSTOFFKLASSE 6 BRENNSTOFFKLASSE 7 Gemäß 3 (1) 1. BImSchV dürfen bei dieser Heizanlage die Brennstoffklassen 4, 5, 5a, 6 und 7 als Brennstoff zum Einsatz kommen. Naturbelassenes stückiges Holz einschließlich anhaftender Rinde, beispielsweise in Form von Hackschnitzeln. Naturbelassenes nicht stückiges Holz, beispielsweise in Form von Spänen. Presslinge aus naturbelassenem Holz in Form von Holzpellets bzw. Holzbriketts. Gestrichenes, lackiertes oder beschichtetes Holz sowie daraus anfallende Reste, soweit keine Holzschutzmittel aufgetragen oder in Folge einer Behandlung enthalten sind und Beschichtungen keine halogenorganischen Verbindungen oder Schwermetalle enthalten. Sperrholz, Spanplatten, Faserplatten oder sonst verleimtes Holz sowie daraus anfallende Reste, soweit keine Holzschutzmittel aufgetragen oder in Folge einer Behandlung enthalten sind und Beschichtungen keine halogenorganischen Verbindungen oder Schwermetalle enthalten. Die Brennstoffklassen 6 bzw. 7 dürfen nur bei einem holzbe- oder holzverarbeitenden Betrieb und ab 30 kw Nennwärmeleistung zum Einsatz kommen. In diesem Fall ist zu beachten, dass bei gestrichenem, lackiertem oder beschichtetem Holz die Verschleißteile wie z. B. Ausmauerung, Füllstandsmelder und Lambda-Sonde verstärkt in Mitleidenschaft gezogen werden und sich die Lebensdauer verringern kann. ZUSAMMENSETZUNG DES BRENNSTOFFS Die Kenntnis der Brennstoffzusammensetzung ist die Grundlage der Verbrennungsrechnung und der Behandlung anwendungstechnischer Fragen der Feuerungstechnik. Die Brennstoffe enthalten neben der brennbaren Substanz wechselnde Mengen an nichtbrennbaren Bestandteilen, den sog. Inerten. Zunehmender Gehalt an Inerten verringert erheblich den Heizwert, verschlechtert die Verbrennungsqualität, erhöht den CO-Ausstoß und die Verschmutzung der Heizflächen durch Asche und Schlacke. 12 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

13 3 Qualitätsanforderungen an den Brennstoff HACKGUT Hinsichtlich der Qualitätsansprüche für Hackgut gilt die DIN EN Feste Biobrennstoffe - Brennstoffspezifikationen und - klassen - Holzhackschnitzel für nichtindustrielle Verwendung PARTIKELGRÖßE Bezüglich Herkunft des Holzes wird u. a. zwischen der Kategorie A1 und A2 unterschieden. Bei A1 kommt das Holz aus Stammholz und chemisch unbehandelten Holzrückständen, bei Kategorie A2 kann das Holz des gesamten Baumes und Waldrestholz verwendet werden. Bei HDG Heizkesseln kann jeweils Holz der Kategorie A1 und A2 verwendet werden. Wesentliche Kriterien sind Partikelgröße, Wassergehalt und Aschegehalt des Brennstoffs. P-Klasse Hauptanteil (Massenanteil mind. 75 %) Feinanteil (Gew.-%) < 3,15 mm Grobanteil (Gew.-%) Max. Länge, max. Querschnitt P31,5 8 mm P 31,5 mm 8 % 6 % > 45 mm, alle < 120 mm, Querschnitt der übergroßen Partikel < 2 cm 2 P45 8 mm P 45 mm 8 % 6 % > 63 mm, 3,5 % > 100 mm, alle < 120 mm, Querschnitt der übergroßen Partikel < 5 cm 2 Tabelle 3/1 - Partikelgröße Gemäß DIN EN wird die Brennstoffspezifikation für Holzhackschnitzel u. a. unterschieden in P31,5 Holzhackschnitzel mit einer typischen Partikelgröße kleiner 31,5 mm (P31,5) ist als automatentaugliches Material vornehmlich für Kleinanlagen geeignet. Übergroße Stücke (Endstücke) können zu Störungen beim Betrieb der Anlagen führen. Hoher Feinanteil (Staub) kann zu hohen Emissionen und zum Auswurf glühender Teilchen führen. In allen HDG Hackschnitzelheizungen können Holzhackschnitzel der Kategorie P31,5 als Brennstoff eingesetzt werden. Bei Hackschnitzel P31,5 müssen mindestens 75 Gew.-% der Hackschnitzel zwischen 8 mm und 31,5 mm liegen. Der Feinanteil (<3,15 mm) darf max. 8 Gew.-% betragen. Es dürfen max. 6 Gew.-% der Hackschnitzel über 45 mm betragen, Längen über 120 mm sind nicht zulässig. Der numerische Wert der P-Klasse bezieht sich auf die Größe des Hackgutes in mm, das durch die angegebene Sieböffnungsgröße einer runden Öffnung passt. Der Querschnitt der übergroßen Partikel muss kleiner 2 cm 2 sein. P45 Mittleres Hackgut mit einer Partikelgröße bis 45 mm (P45) wird mehr in größeren Anlagen verwendet, kann aber auch, je nach Durchmesser der Förderschnecke, noch für Kleinanlagen geeignet sein. 13 HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

14 3 Qualitätsanforderungen an den Brennstoff Bei den Hackschnitzelheizungen HDG M300/350/400 können Holzhackschnitzel der Kategorie P45 als Brennstoff eingesetzt werden. Bei Hackschnitzel P45 müssen mindestens 75 Gew.-% der Hackschnitzel zwischen 8 mm und 45 mm liegen. Der Feinanteil (<3,15 mm) darf max. 8 Gew.-% betragen. Es dürfen max. 6 Gew.-% der Hackschnitzel über 63 mm und 3,5 Gew.-% über 100 mm betragen, Längen über 120 mm sind nicht zulässig. Der numerische Wert der P- Klasse bezieht sich auf die Größe des Hackgutes in mm, das durch die angegebene Sieböffnungsgröße einer runden Öffnung passt. Der Querschnitt der übergroßen Partikel muss kleiner 5 cm 2 sein. WASSERGEHALT Bei der Auswahl des Brennstoffs ist darauf zu achten, dass der Heizwert des Holzes in erster Linie vom Wassergehalt abhängig ist. Je mehr Wasser im Holz enthalten ist, desto geringer wird der Heizwert, da das Wasser im Verlauf des Verbrennungsvorgangs verdampft und dabei Wärme verbraucht wird. Dies bewirkt eine Wirkungsgradminderung und führt damit zu höherem Holzverbrauch. Außerdem ist bei steigender Feuchtigkeit des Brennmaterials mit einer zunehmenden Minderleistung, erhöhtem Ascheanfall, Rauchentwicklung und geringer werdender Lagerfähigkeit zu rechnen. Der maximal zulässige Wassergehalt der Hackschnitzel bei der HDG M300/350/400 beträgt 30 % (M30). Für die technische Betrachtung wählt man einen repräsentativen Heizwert in Abhängigkeit vom Feuchtegehalt. Für eine wirtschaftliche und emissionsfreundliche Verbrennung sollte der Heizwert nicht weniger als ca. 4 kwh/kg betragen. Wassergehalt Feuchte Heizwert relativer Holzverbrauch 10,0 % 11,1 % 4,6 kwh/kg 87 % 20,0 % 25,0 % 4,0 kwh/kg 100 % 26,0 % 35,0 % 3,7 kwh/kg 110 % 30,0 % 42,9 % 3,4 kwh/kg 120 % Tabelle 3/2 - Heizwert in Abhängigkeit vom Wassergehalt ASCHEGEHALT Der Aschegehalt bei Holz der Kategorie A2 liegt aufgrund des höheren Anteils an Rinde, Nadeln und Blättern entsprechend höher als bei Kategorie A1. Der maximal zulässige Aschegehalt der Hackschnitzel bei der HDG M300/350/400 beträgt 1,5 Gew.-% (A1.5). HOLZPELLETS 14 Hinsichtlich der Qualitätsansprüche für Holzpellets gilt die DIN EN Feste Biobrennstoffe - Brennstoffspezifikationen und - klassen - Holzpellets für nichtindustrielle Verwendung HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

15 3 Qualitätsanforderungen an den Brennstoff Holzpellets sind zylindrische Presslinge. Sie bestehen aus unbehandelten Spänen und Sägemehl aus der holzverarbeitenden Industrie sowie aus naturbelassenem Waldrestholz. Sie haben einen genormten Durchmesser und eine genormte Länge. Sie werden unter hohem Druck gepresst und haben einen sehr niedrigen Wassergehalt. Der Energieinhalt von 2 kg Pellets entspricht in etwa dem Energieinhalt von einem Liter Heizöl. Gemäß DIN EN wird die Brennstoffspezifikation für Holzpellets u. a. unterschieden in die Kategorien A1 und A2. Der Durchmesser der verwendeten Pellets muss D06 entsprechen. A1/D06 Der Durchmesser der Pellets muss 6 mm +/- 1 mm betragen. Die Länge der Pellets muss zwischen 3,15 mm und 40 mm liegen. Maximal 1 Gew.-% der Pellets dürfen bis 45 mm Länge betragen. Der Wassergehalt muss kleiner 10 % (M10), der Aschengehalt muss kleiner 0,7 Gew.-% (A0.7) sein. A2/D06 Der Durchmesser der Pellets muss 6 mm +/- 1 mm betragen. Die Länge der Pellets muss zwischen 3,15 mm und 40 mm liegen. Maximal 1 Gew.-% der Pellets dürfen bis 45 mm Länge betragen. Der Wassergehalt muss kleiner 10 % (M10), der Aschengehalt muss kleiner 1,5 Gew.-% (A1.5) sein. Norm Holzpellets A1 Holzpellets A2 Länge 3,15-40 mm 3,15-40 mm Durchmesser Ø D06: 6 mm +/-1 mm D06: 6 mm +/-1 mm Heizwert 16,5-19 mj/kg bzw. 4,6-5,3 kwh/kg 16,3-19 mj/kg bzw. 4,5-5,3 kwh/kg Dichte (spez. Gewicht) 1,0 1,4 kg/dm 3 min. 1,12 kg/dm 3 Schüttgewicht min. 600 kg/m 3 min. 600 kg/m 3 Wassergehalt max. 10 % max. 10% Aschegehalt max. 0,7 % max. 1,5% Feingut max. 1,0 % max. 1,0 % Schwefelgehalt max. 0,03 % max. 0,03% Stickstoffgehalt max. 0,3 % max. 0,5% Chlorgehalt max. 0,02 % max. 0,02% Additive max. 2,0 % max. 2,0 % Tabelle 3/3 - Brennstofftechnische Eigenschaften von Holzpellets 15 HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

16 3 Qualitätsanforderungen an den Brennstoff EMPFOHLENER BRENNSTOFF HACKSCHNITZEL Als Brennstoffe für die Heizanlage HDG M300/350/400 eignen sich Hackschnitzel, Späne und Holzpellets. Zur Einhaltung der Emissionswerte gemäß 1.BImSchV müssen alle Anforderungen an den Brennstoff, z. B. Größe, Wassergehalt, Aschegehalt, erfüllt sein. HDG Bavaria empfiehlt Hackschnitzel mit einer Partikelgröße P31,5. Der Brennstoff sollte einen möglichst niedrigen Wassergehalt haben, wobei ein Wert von 20 % Wassergehalt (M20) ideal wäre. Je trockener der Brennstoff ist, umso höher ist der Heizwert und umso besser ist die Verbrennung. Hochwertiger Brennstoff hilft Energie zu sparen und erhält die Betriebssicherheit Ihrer Heizanlage. Der Aschegehalt beträgt idealerweise 1 Gew.-% (A1.0). Bei HDG M300/350/400 Heizanlagen ist es auch möglich, Hackgut mit einer Partikelgröße P45 und bis zu einem maximalen Wassergehalt von 30 % einzusetzen. Hierbei ist jedoch mit einer Reduzierung der Nennwärmeleistung, einer Verringerung des Wirkungsgrades, einer Erhöhung des Brennstoffverbrauchs und einer größeren Abnutzung der Heizanlage zu rechnen. Brennstoffe mit einem höheren Wassergehalt sind für die Verbrennung nicht geeignet. Der maximal zulässige Aschegehalt beträgt 1,5 Gew-.% (A1.5). HOLZPELLETS Für den Betrieb der Heizanlage mit Holzpellets empfiehlt HDG Bavaria Holzpellets der Kategorie A1 gemäß DIN EN oder alternativ mit dem Zertifikat ENplus bzw. DINplus. Achten Sie beim Einkauf und Lieferung vom Brennstoff unbedingt auf die Qualität. Achtung! Erfolgt eine wesentliche Umstellung des Brennstoffs, so muss die Anlage durch autorisiertes Fachpersonal entsprechend neu eingestellt und emissionstechnisch überprüft werden. NENNWÄRMELEISTUNG IN ABHÄNGIGKEIT VOM WASSERGEHALT In der nachfolgenden Tabelle ist die maximale Nennwärmeleistung in Abhängigkeit vom Wassergehalt angegeben, im Bezug auf die Brennstoffe nach DIN EN Feste Biobrennstoffe - Brennstoffspezifikationen und -klassen, die für die HDG M300/350/400 freigegebenen sind. 16 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

17 3 Qualitätsanforderungen an den Brennstoff Hackschnitzel P45, M20, A1.0 (A1.5) bzw. Pellets A1, A2* Hackschnitzel P45, M25, A1.0 (A1.5) Hackschnitzel P45, M30, A1.0 (A1.5) Spänebriketts A1, A2, D60, L50 Hobel-/Sägespäne A1, A2, M20, A1.0 (A1.5) HDG M kw 280 kw (270 kw) 270 kw (260 kw) 270 kw 260 kw (250 kw) HDG M kw / 375 kw 330 kw (320 kw) 320 kw (310 kw) 320 kw 310 kw (300 kw) HDG M kw 380 kw (370 kw) 370 kw (360 kw) 370 kw 360 kw (350 kw) Tabelle 3/4 - Max. Nennwärmeleistung in Abhängigkeit vom Wassergehalt * nur bei HDG M350/ HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

18 4 Planung und Montage Heizanlage planen 4 Planung und Montage 4.1 Heizanlage planen ERFORDERLICHE RAUMGRÖßEN A C F B G E D* Abbildung 4/1 - Erforderliche Raumgrößen A B C D* E F G HDG M300/350/ Tabelle 4/1 - Erforderliche Raumgrößen (mm) * Die beiden Flugaschenbehälter können auch auf der gegenüberliegenden Seite montiert werden. Dadurch verringert sich das Maß D auf 500 mm. 18

19 4 Planung und Montage Heizanlage planen ERFORDERLICHE RAUMHÖHE Abbildung 4/2 - Erforderliche Raumhöhe Mindestraumhöhe: 2900 mm / Ideale Raumhöhe: 3500 mm Mindesteinbringhöhe: 2500 mm ABMESSUNGEN Die folgende Tabelle enthält die Abmessungen der Heizkessel. HDG M300/350/400 Länge* Breite * Höhe* 2570 mm 2010 mm 2210 mm Tabelle 4/2 - Abmessungen * Maße mit Verkleidung, ohne Anbauteile 19

20 4 Planung und Montage Heizanlage planen MINDESTABSTÄNDE A B F E C D* Abbildung 4/3 - Mindestabstände A B C D E F HDG M300/350/ Tabelle 4/3 - Mindestabstände (mm) HEIZRAUM GELTENDE VORSCHRIFTEN Feuerstätten für feste Brennstoffe mit einer Nennwärmeleistung von mehr als 50 kw dürfen nur in sog. Heizräumen aufgestellt werden. Es gelten grundsätzlich die Bauvorschriften der jeweiligen Länder. In der Bundesrepublik Deutschland gelten ebenso die Feuerungsverordnungen (FeuVO) der einzelnen Bundesländer. Bauvorschriften können sich von Land zu Land bzw. von Bundesland zu Bundesland unterscheiden. Lassen Sie sich bei der Planung und Realisierung Ihres Heizraums von dafür qualifiziertem Fachpersonal beraten. 20

21 4 Planung und Montage Heizanlage planen AUFSTELLUNG Sorgen Sie für ausreichend Frischluftzufuhr zum Aufstellraum, damit die zum Betrieb notwendige Verbrennungsluft nachströmen kann und zum Schutz der Betreiber kein Sauerstoffmangel auftritt. Zur Aufstellung der Heizanlage ist kein Sockel erforderlich. Achten Sie auf eine waagerechte Ausrichtung. Beachten Sie die entsprechenden Vorschriften hinsichtlich Brandschutz. Damit die Heizanlage ungehindert bedient und gewartet werden kann, ist unbedingt darauf zu achten, dass die Aufstellung der Heizanlage nach unseren Angaben und unter Einhaltung der Mindestabstände erfolgt. Zu beachten ist zusätzlich, dass die Grenzwerte der DIN 4109 Schallschutz im Hochbau nicht überschritten werden. Genauere Angaben entnehmen Sie den entsprechenden Verordnungen der Bundesländer. Beachten Sie auch die Anforderungen der Berufsgenossenschaften zu Unfallschutz und Unfallverhütung. Es wird empfohlen, Gegenstände, die nicht zum Betrieb oder zur Wartung der Heizanlage benötigt werden, nicht im Heizraum aufzubewahren. BRENNSTOFF-LAGERRAUM DIMENSIONIERUNG MAUERDURCHBRUCH Der Brennstoff-Lagerraum sollte folgendermaßen beschaffen sein: trocken staubdicht statisch geeignet zugänglich für die Befüllung ohne sonstige Hausinstallation, besonders in bestehenden Gebäuden an den Brennstoffbedarf angepasst Die Nachfüllintervalle sollten möglichst lang gehalten werden. Die Heizanlage soll so im Gebäude angeordnet sein, dass durch Geräuschentwicklungen die zulässigen Werte der DIN 4109 Schallschutz im Hochbau nicht überschritten werden. Die Größe des Brennstoff-Lagerraums richtet sich nach der Heizanlage, der ermittelten Heizlast, dem daraus resultierenden Jahresbrennstoffbedarf und den möglichen baulichen Gegebenheiten. In der Praxis hat sich ein vier- bis sechsmaliges Befüllen des Brennstoff- Lagerraums während einer Heizperiode bewährt. Der Mauerdurchbruch ist normalerweise in der Wand zwischen dem Heizraum und dem Brennstoff-Lagerraum zu erstellen. Seine Position ist abhängig von der Entfernung und der Ausrichtung der Heizanlage HDG Compact im Aufstellraum und in der kundenspezifischen Aufstellungszeichnung ersichtlich. Aufgrund der Schneckenmontage 21

22 4 Planung und Montage Heizanlage planen BELÜFTUNG VON BRENNSTOFFLAGERRÄUMEN der Austragungsschnecke sollte der Mauerdurchbruch zwischen Heizraum und Brennstoff-Lagerraum eine Breite von 70 cm und eine Höhe von 70 cm haben. Hackgut mit einer erhöhten Feuchte kann eine hohe relative Luftfeuchtigkeit im Brennstoff-Lagerraum verursachen. An kalten Oberflächen kann es dadurch zu Taupunktunterschreitung und Schwitzwasserbildung kommen. Dieses Schwitzwasser tritt häufig an unisolierten Deckeln, Türen oder kalten Wänden auf und kann eine erneute Befeuchtung des Brennstoffs bewirken. Deshalb ist es empfehlenswert, eine geeignete Belüftung vorzusehen, die den baulichen Gegebenheiten entspricht. Beachten Sie auch die Anforderungen der Feuerungsverordnungen für Brennstoff-Lagerräume. 22

23 4 Planung und Montage Heizanlage planen AUSTRAGUNGSVARIANTEN Geeignet für: rechteckige Lagerräume große Lagermengen Abbildung 4/4 - Schubboden-Raumaustragung SCHUBBODEN- RAUMAUSTRAGUNG GELENKARM- RAUMAUSTRAGUNG GRA Geeignet für: quadratische Lagerräume Abbildung 4/5 - Gelenkarm-Raumaustragung GRA 23

24 4 Planung und Montage Heizanlage planen PELLET-RAUMAUSTRAGUNG PSZ Geeignet für: Pellets Abbildung 4/6 - Pellet-Raumaustragung PSZ SCHUBBODENWECHSELCONTAINER Geeignet für: kein separater Lagerraum vorhanden Lager und Transporteinheit kombiniert Abbildung 4/7 - Schubboden-Wechselcontainer 24

25 4 Planung und Montage Anschlüsse ENTASCHUNGSVARIANTEN Abbildung 4/8 - Entaschungsvarianten Für die Zentralentaschung stehen mehrere Varianten von Aschtenonnen zur Verfügung. Standardmäßig ist die Zentralentaschung mit einer 240 l Tonne ausgestattet. Es ist aber auch möglich, bauseits Aschentonnen in anderer Größe, Form und anderem Volumen zu montieren. Siehe Abbildung 4/8 - Entaschungsvarianten. 4.2 Anschlüsse SCHORNSTEIN Nach DIN EN ist die gesamte Abgasanlage so auszuführen, dass möglichen Versottungen, Kondensation und ungenügendem Förderdruck vorgebeugt wird. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass im zulässigen Betriebsbereich des Heizkessels Abgastemperaturen auftreten können, die weniger als 160 K über der Raumtemperatur liegen. Die entsprechenden Abgaswerte finden Sie in Kapitel 2 Technische Daten. Die Vorteile der HDG M300/350/400 sind nur bei einer sorgfältigen Abstimmung aller für eine gute Verbrennung notwendigen Faktoren gegeben. Heizanlage und Schornstein bilden eine Funktionseinheit und müssen zusammenpassen, um einen störungsfreien und wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten. 25

26 4 Planung und Montage Anschlüsse Da im Teillastbetrieb der Anlage Abgastemperaturen unter 100 C erreicht werden können, ist ein Schornstein nach den Anforderungen der DIN EN : Wärme- und strömungstechnische Berechnungsverfahren auszuführen. Ist dies nicht gegeben, nehmen Sie Kontakt mit Ihrem Heizungsbau-Fachbetrieb bzw. Kaminkehrer auf. Zur Planung der Abgasanlage ist eine Kaminberechnung nach DIN EN durch autorisiertes Fachpersonal durchzuführen. BESCHAFFENHEIT DES SCHORNSTEINS Weiterhin ist das Erreichen des richtigen Förderdruckes ein wesentliches Kriterium. Dieser ist von drei wesentlichen Faktoren abhängig. Die Voraussetzungen für einen geringen Zugverlust im Schornstein sind: Gute Wärmedämmung zur Vermeidung einer raschen Abkühlung der Rauchgase. Glatte innere Oberfläche zur Verringerung von Strömungswiderständen. Dichtheit des Schornsteins zur Vermeidung von Falschlufteintritt. Durch eintretende Falschluft wird die Auskühlung der Abgase beschleunigt. Diesen Anforderungen entsprechen Schornsteine in der Ausführungsart nach DIN EN : Wärme- und strömungstechnische Berechnungsverfahren. DIMENSIONIERUNG DES SCHORNSTEINS Bei freistehenden Schornsteinen ist auf eine gute Dämmung zu achten. Die Anlage darf nur an einen Schornstein angeschlossen werden, der nach DIN EN für die vorgesehenen Brennstoffe und Belastungen berechnet ist und der Bauordnung entspricht, die für den Aufstellungsort maßgebend ist. Eine genaue Schornsteinauslegung kann nur in Kenntnis der örtlichen Gegebenheiten erfolgen. Dabei sind u. a. folgende Faktoren zu berücksichtigen: Lage des Hauses Hanglage Richtung der Fallwinde Lage des Schornsteins im Dach Schornsteinmündung muss mindestens 0,5 m über der höchsten Kante von Dächern mit einer Neigung von mehr als 20 liegen bzw. mindestens 1,0 m Abstand von Dachflächen haben, die 20 oder weniger geneigt sind ANSCHLUSS DES KESSELS AN DEN SCHORNSTEIN Die wirksame Schornsteinhöhe wird ab Rauchrohreintritt in den Schornstein bis Schornsteinende gemessen. Die Feuerungsanlage ist mit einem möglichst kurzen Verbindungsstück unter einem Winkel von an den Schornstein anzuschließen. Anzustreben ist eine Verbindungsstücklänge von maximal 1 m mit nur einem Formstück. 26

27 4 Planung und Montage Anschlüsse Jedes weitere Formstück bewirkt einen höheren Druckverlust im Abgasweg und ist deshalb zu vermeiden. Dasselbe gilt auch für zu lange Verbindungsstücke. Müssen sie jedoch aus baulichen Gründen länger als 1 m sein, so sind sie ausreichend zu dämmen (mindestens 5 cm Steinwolle oder gleichwertiges Material) und wenn möglich steigend zu verlegen. A B 1 1 Nebenlufteinrichtung 2 Reinigungstür A) Schornstein ca B) Abstand mind. 50 cm Abbildung 4/9 - Schornsteinanschluss 2 Um Unregelmäßigkeiten des Förderdrucks des Schornsteins auszugleichen, empfiehlt HDG Bavaria den Einbau einer Nebenlufteinrichtung in das Rauchrohr oder besser, wie in Abbildung 4/9 - Schornsteinanschluss, in den Schornstein vorzunehmen. Ferner ist zu beachten: Das Verbindungsstück darf nicht in den Schornstein ragen. Wenn das Rauchrohr der Anlage einen größeren Durchmesser aufweist als der Schornsteindurchmesser, muss das Verbindungsstück auf den Anschlussdurchmesser reduziert werden. Dabei ist der Konus des Übergangsstückes möglichst schlank auszuführen. Bogen statt Knie als Formstück verwenden, wobei der Radius des Bogens nicht kleiner als der Rohrdurchmesser sein darf. Eine senkrechte, gerade Schornsteinführung möglichst ohne Verzüge (besonders bei Altbauten zu beachten). Alle Reinigungstüren und Messöffnungen am Schornstein müssen dicht verschlossen sein. Zur Verminderung von zusätzlichem Falschlufteintritt darf pro Schornstein nur ein Wärmeerzeuger angeschlossen werden. Das Rauchrohr ist mit hitzebeständigem Silikon abzudichten, um einen Staubaustritt zu verhindern. ELEKTRIK Beim elektrischen Anschluss der Anlage sind die Bestimmungen der 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) zu beachten. 27

28 4 Planung und Montage Anschlüsse Im Brennstoff-Lagerraum dürfen sich keine Elektroinstallationen wie Steckdosen, Verteilerdosen, Lichtlampen oder Lichtschalter befinden. Beleuchtungskörper müssen explosionsgeschützt sein. Die VDE-Vorschriften für staubgefährdete Räume sind zu beachten. Die erforderlichen Anschlusswerte sind im Kapitel 2 Technische Daten. Der Elektroanschluss mit 230 V ist bei der HDG M300/350/400 nicht möglich. SCHALTSCHRANK PUFFERSPEICHERFÜHLER Die Regelung HDG Control befindet sich im Schaltschrank EMD- C 215 Exclusiv. Die Kabel werden von der Oberseite in den Schaltschrank eingeführt und die Drähte entsprechend den mitgelieferten Schaltplänen angeschlossen. Die Temperaturfühler sind als Tauchfühler mit angegossenem Kabel ausgebildet und dienen zur Erfassung der Puffertemperatur. WASSER Die Heizungsanlage ist mit Wasser nach VDI-Richtlinie 2035 Vermeidung von Schäden in Warmwasserheizanlagen zu befüllen. Die Verwendung von Frostschutzmitteln darf nur nach vorheriger Absprache mit HDG erfolgen. EINSATZ EINES PUFFERSPEICHERS Bei der Berechnung des Wärmebedarfs von Gebäuden z. B. nach DIN EN Verfahren zur Berechnung der Normheizlast wird jeweils die tiefste Außentemperatur der betreffenden Klimazone (z. B. -15 C) zugeordnet. Diese Bedingungen herrschen aber nur an wenigen Tagen im Jahr, so dass eine Heizanlage in Bezug auf ihre Wärmeleistung während der meisten Heiztage überdimensioniert ist. Aus diesem Grund ist die HDG M300/350/400 serienmäßig mit einer Leistungsregelung und einer automatischen Zündung ausgestattet. Es ist jedoch sehr zu empfehlen, dass auch bei automatischen Feuerungsanlagen ein Pufferspeicher zum Einsatz kommt. Die Größe des Pufferspeichers hängt von der Nennwärmeleistung des Kessels und dem Wärmebedarf des Gebäudes ab. Als Orientierungswert können 20 Liter pro Kilowatt Kesselleistung genommen werden. Daraus ergibt sich eine Brenndauer des Heizkessels von ca. einer Stunde bei Volllastbetrieb, bei der der Pufferspeicher vollständig befüllt wird. Die Entladezeit des Pufferspeichers bei 25% Nennlast beträgt bei diesem Auslegungsfall 3,7 Stunden, bei einer angenommenen nutzbaren Temperaturdifferenz von 40 Kelvin. Ein Vorteil bei der Verwendung eines Pufferspeichers liegt in den geringen Betriebsstunden der Anlage und weniger Startphasen durch verlängerte Aufheizintervalle, was zu einem geringen Fremdenergieanteil und einem geringen Verschleiß von mechanischen Teilen führt. 28

29 4 Planung und Montage Anschlüsse Ein weiterer Vorteil eines Pufferspeichers ist im Sommerbetrieb, d. h. nur Brauchwasserbereitung, zu verzeichnen. In dieser Betriebsart wird ein häufiger Ein-/Aus-Betrieb durch einen Pufferspeicher vermieden. Aus oben aufgeführten Gründen empfehlen wir auch bei automatischen Feuerungsanlagen einen Pufferspeicher. SICHERHEITSTECHNISCHE EINRICHTUNGEN RÜCKLAUFANHEBUNG Sicherheitstechnische Einrichtungen sind nach DIN EN : 2003 Planung von Warmwasseranlagen in Gebäuden zu installieren. Zu niedrige Betriebstemperaturen verkürzen im Allgemeinen die Lebensdauer des Heizkessels erheblich. Vor allem im Bereich der wassergekühlten Wärmetauscherflächen könnte der im Abgas enthaltene Wasserdampf bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur (ca C) als Kondenswasser ausgeschieden werden. Dieses Kondenswasser kann in Verbindung mit Verbrennungsrückständen Korrosion hervorrufen. Aus diesen Gründen muss bei der Heizanlage HDG M300/350/400 eine Rücklaufanhebung installiert werden. Diese Rücklaufanhebung bewirkt, dass dem Wasser des Heizkesselrücklaufs solange Wasser des Heizkesselvorlaufs zugemischt wird, bis die Mindest-Rücklauftemperatur erreicht ist. Die Mindest-Rücklauftemperatur finden Sie in Kapitel 2 Technische Daten. Die Steuerung der Rücklaufanhebung übernimmt die Regelung HDG Control. Die Rücklaufanhebung besteht aus einem 3-Wege-Mischer mit Stellantrieb 230 V (Laufzeit 120 s s) und einer drehzahlgeregelten Umwälzpumpe, um die gewünschte Ziel-Vorlauftemperatur zu erreichen. Wir empfehlen für die HDG M300/350/400: Wilo Stratos 50/1-12, 3-Wege-Mischer DN 80 (oder vergleichbar) Die Dimension der Rohrleitungen sind den Gegebenheiten vor Ort anzupassen. Beachten Sie hierbei die wasserseitigen Anschlüsse des Heizkessels für Vorlauf und Rücklauf. Siehe Kapitel 2 Technische Daten. Die Installation der Hydraulikgruppe ist gemäß den fachspezifischen Grundlagen des Heizungsbau-Gewerbes durchzuführen. Berücksichtigen Sie für Wartungs- und Reparaturarbeiten die notwendigen Absperrarmaturen. Der Einsatz einer Schwerkraftbremse bei der Rücklaufanhebung ist nicht vorgesehen und sollte somit nicht eingebaut werden. Die Ausführung der Rücklaufanhebung muss nach Vorgaben von HDG Bavaria erfolgen. 29

30 4 Planung und Montage Anschlüsse WASSERSEITIGE ANSCHLÜSSE HDG M300/350/ Abbildung 4/10 - Wasserseitige Anschlüsse HDG M300/350/400 1 Anschluss Kesselvorlauf (Flansch DN 100) 2 Anschluss Kesselrücklauf (Flansch DN 100) 3 Verbindungsanschluss (Muffe DN 40) Wärmetauscher zu Verbrennungseinheit 4 Verbindungsanschluss (Muffe DN 40) Verbrennungseinheit zu Wärmetauscher 5 Verbindungsanschluss (Muffe DN 40) Verbrennungseinheit zu Wärmetauscher 6 Verbindungsanschluss (Muffe DN 40) Wärmetauscher zu Verbrennungseinheit 30

31 4 Planung und Montage Anschlüsse VERBINDUNG VERBRENNUNGSEINHEIT/WÄRMETAUSCHER UND RÜCKLAUFANHEBUNG Abbildung 4/11 - Verbindung Verbrennungseinheit/Wärmetauscher und Rücklaufanhebung 1 Rücklaufmischer 2 Verbindungsleitung Verbrennungseinheit/Wärmetauscher 3 Verbindungsleitung Verbrennungseinheit/Wärmetauscher 4 Umwälzpumpe (Empfehlung: Wilo Statos Para 30/1-8) 5 Rücklaufpumpe (Empfehlung: Wilo Stratos 50/1-12) 31

32 4 Planung und Montage Anschlüsse FÜHLER UND ANSCHLÜSSE HDG M300/350/400 VORDERSEITE Abbildung 4/12 - Fühler und Anschlüsse Vorderseite HDG M300/350/400 1 Abgastemperaturfühler 2 Heißgasfühler 3 Anschluss Tauchülse für Kesseltemperatur- und STB-Fühler (DN 15 IG) Verbrennungseinheit 4 Anschluss Tauchhülse für thermische Ablaufsicherung (DN 15 IG) Verbrennungseinheit 5 Anschlüsse Sicherheitswärmetauscher (DN 20 AG) Verbrennungseinheit 6 Brennraumtemperaturfühler Verbrennungseinheit (alternativ 7) 7 Brennraumtemperaturfühler Verbrennungseinheit (alternativ 6) 8 Anschluss Druckdose für Unterdruck-Regelung Verbrennungseinheit 9 Entleerung (DN 25 IG) Verbrennungseinheit 10 Entleerung (DN 25 IG) Wärmetauscher 11 Anschluss Druckdose für Unterdruckregelung Wärmetauscher

33 4 Planung und Montage Auslieferung RÜCKSEITE Abbildung 4/13 - Fühler und Anschlüsse Rückseite HDG Compact 150/200 1 Anschluss Tauchhülse Vorlauftemperatur- und STB-Fühler (DN 15 IG) 2 Anschluss Tauchhülse für thermische Ablaufsicherung (DN 15 IG) Wärmetauscher 3 Anschlüsse Sicherheitswärmetauscher (DN 20 AG) Wärmetauscher 4 Anschluss Tauchhülse für Rücklauftemperaturfühler (DN 15 IG) 4.3 Auslieferung Der Heizkessel HDG M300/350/400 wird im zerlegten Zustand ausgeliefert. Die Verbrennungseinheit, der Wärmetauscher, die Verkleidung und alle weiteren Bauteile müssen vor Ort montiert werden. Zum Abladen der einzelnen Komponenten ist bauseits eine geeignete Hebemöglichkeit mit einer Mindesthubkraft von 4 to zu stellen. 33

34 5 Hydrauliksystem 5 Hydrauliksystem Po Pm Pu Abbildung 5/1 - Hydrauliksystem HDG Control Po Pm Pu Puffer oben Puffer mitte Puffer unten Dieses Hydrauliksystem ist nur geeignet für die Verwendung zum besprochenen Zweck und in der besprochenen Art und Weise. Jede Abweichung davon kann dazu führen, dass eine Änderung erforderlich ist. Lassen Sie sich bezüglich Hydrauliksystem von autorisiertem Fachpersonal beraten. 32 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

35 NOTIZEN 33 HDG Bavaria GmbH 07/2008 HDG M300/350/400 - Version 1 - de

36 NOTIZEN 34 HDG M300/350/400 - Version 1 - de HDG Bavaria GmbH 07/2008

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38 HDG Bavaria GmbH Heizsysteme für Holz Siemensstraße 22 D Massing Tel. +49(0)8724/ Art.Nr: V 01 - de - 12/2012