Der Heißwasserkessel als Bestandteil einer Heißwasseranlage

Ein Heißwasserkessel findet in der Regel dort seinen Einsatz, wo sehr große Wärmemengen benötigt werden. Er wird unter anderem für Nah- und Fernwärme, für Energierückgewinnungsanlagen oder für Wärmeträger-Dampferzeugeranlagen eingesetzt. Wie der Heißwasserkessel funktioniert, erklären wir in den folgenden Abschnitten.

Funktion eines Heißwasserkessels

Ein Heißwasserkessel ist ein wichtiger Bestandteil einer Heißwasseranlage. Er ist zur Erzeugung von Niederdruckheißwasser mit maximal 190 Grad Celsius ausgelegt. In einer solchen Anlage wird das Wasser auf circa 110 Grad Celsius erhitzt, ohne dass es innerhalb der Anlage zu einer Verdampfung kommt. Das Wasser steht unter hohem Druck und wird als Wärmeträger genutzt. Anlagen wie diese kommen in städtischen Fernheizanlagen zum Einsatz oder werden für industrielle Zwecke verwendet.

Bei gewöhnlichen Heizanlagen wird der Überdruck innerhalb der Anlage dazu benötigt, das Wasser bis in die obersten Etagen eines Stockwerkes zu befördern. Bei einer Heißwasseranlage hingegen dient der Überdruck der Erhöhung des Siedepunktes. Damit können Wassertemperaturen oberhalb von 100 Grad Celsius erreicht werden.

Ein alter Heißwasserkessel in einer Fabrik.

Ein wichtiger Bestandteil einer Heißwasseranlage

Ein Heißwasserkessel ist ein vollständig mit Wasser gefüllter Behälter. Daneben gibt es noch die Umwälzpumpe, die Vorrichtungen zur Druckhaltung sowie Rohrleitungen. Während der Heißwasserkessel die Auffangfunktion übernimmt, sorgt die Umwälzpumpe für den Zwangsdurchlauf des Wärmeträger. Bei Ausfall der Zirkulation muss die Feuerung automatisch abgeschaltet werden. Diese Aufgabe haben sogenannte Strömungswächter.

Expansionsventil und Umwälzpumpe

Neben dem Heißwasserkessel ist eine Expansionsanlage sehr wichtig. Denn diese muss die Ausdehnung des Wassers ausgleichen, ohne dass der Anlagedruck dabei stark sinkt bzw. steigt. Auch das Wasser, das in den Heißwasserkessel gepumpt und als Wärmeträger genutzt wird, muss bestimmte Anforderungen in puncto Reinheit erfüllen. Denn „unreines“ Wasser kann zur Verkalkung und Verrostung der Anlage führen. Bevor es in den Kessel gepumpt wird, muss es zunächst enthärtet werden. Im nächsten Schritt wird es entsalzt und schließlich im finalen Schritt entgast.

Heißwasserkessel im Vergleich zum Dampfkessel

In seinem Funktionsprinzip ähnelt der Heißwasserkessel dem Dampfkessel. Der Unterschied besteht darin, dass das sich darin befindende Wasser nicht verdampft. Der Druckkörper selbst ist meist ein bis zu 35 mm starkes, zylindrisches Stahlrohr, das rundum isoliert ist. Durch diese Dicke kann er Druck bis 30 bar aushalten. Im Druckkörper befindet sich ein Flammrohr, das durch einen Brenner mit Öl, Gas oder anderen Brennstoffen befeuert wird. In der Regel sind Heißwasserkessel während des Betriebes komplett mit Wasser befüllt. Dampfkessel hingegen sind nur zu drei Viertel. Den Rest bildet der Dampfraum.

Einsatz nur in der Industrie

Ähnlich wie der Dampfkessel kommt der Heißwasserkessel nicht im privaten Haushalt zum Einsatz. Da er meist für industrielle Zwecke verwendet wird, reicht seine Leistung bis über 30.000 Kilowatt. Dies entspricht in etwa der Leistung von 500 durchschnittlich motorisierten VW Golf.

Anforderungen an einen Heißwasserkessel

Die Heißwasseranlage mitsamt Heißwasserkessel muss dicht sein, sodass das Wasser nicht ausdampfen kann. Andernfalls kommt es zu einem Druckabfall und Dampfschlägen entstehen, also implosionsartige Kondensation von Dampfblasen. Das wiederum kann zu schweren Schäden wie das Abreißen von Rohrhalterungen führen. Im schlimmsten Fall reißt der Behälter selbst auf und stellt auch für Personen eine große Gefahr dar.

Bild unseres Autoren Minh Duc Nguyen

Fazit von Minh Duc Nguyen

Der Heißwasserkessel ist das Herzstück einer Heißwasseranlage. Er erhitzt das darin befindliche Wasser, das dann über Rohrsysteme zu den Verbrauchern oder Betrieben transportiert wird. Damit die komplette Anlage funktionieren kann, muss der Heißwasserkessel zahlreiche Voraussetzungen erfüllen. Das ist auch notwendig, denn eine defekte Anlage birgt hohe Explosionsgefahr.

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