Der Energiegewinn eines Brennwert- gegenüber einem Niedertemperatur-Wärmeerzeugers resultiert nicht, wie vielfach angenommen wird, nur aus dem Kondensationswärmegewinn, sondern auch zu einem wesentlichen Teil aus einem geringeren Abgasverlust.



Brennwertkessel tatsächlich anfallenden Kondenswassermenge zu der als Reaktionsprodukt entstehenden Wasserdampfmenge an. Je größer die Kondenswassermenge, desto näher a -> 1, um so effektiver ist eine Brennwertanlage. Die Einflußgrößen hierfür hängen zum einen von der Güte des Brennwertkessels, zum anderen von der Auslegung des Wärmeverteilungssystems ab. Als wichtigste Punkte sind hierzu zu nennen:

• Konstruktion der Konvektionsheizflächen
• Temperaturen des Wärmeverteilungssystems (z.B. Auslegung als Niedertemperatur-Heizung).
• Hydraulische Anbindung "Heizkreis-Wärmeerzeuger", Vermeidung aller Einrichtungen, die eine Rücklauftemperaturanhebung zur Folge haben.
• Hohe Verbrennungsgüte -> geringer Luftüberschuß (hoher CO₂-Gehalt im Abgas) und damit hoher Wasserdampftaupunkt.

Die Anforderungen an die Funktionsweise der Heizflächen sind bei Brennwertkesseln, verglichen mit Niedertemperaturkesseln, gegenläufig. Während Niedertemperaturkessel trocken bleiben sollen, ist das Bestreben bei Brennwertkesseln, möglichst viel Wasserdampf zu kondensieren. Dabei können beim Durchströmen der Heizgase durch den Kessel, je nach der Konstruktionsart der Heizflächen, zwei Kondensationsformen auftreten. Eine Kondensation entsteht als Nebel im Heizgasstrom, sobald die Heizgastemperatur unter den Taupunkt absinkt. Die andere Kondensationsform findet bei einschaligen Heizflächen als "Beschlagen" der Heizfläche statt, sobald die wasserseitige Temperatur nur wenige Grade unter dem Wasserdampf-Taupunkt liegt. Der Vorteil der Kondensation auf der Heizfläche liegt in der niedrigeren Außentemperaturgrenze, bei der Kondensation noch aufrecht erhalten werden kann.

Hierfür müssen die Heizflächen optimiert werden. Einerseits sollte die Abgastemperatur möglichst niedrig liegen, (ca. 10 bis 15 K über der Rücklauftemperatur), andererseits eine intensive Kondensation (Beschlagen) auf den Heizflächen stattfinden. Besonders geeignet hierfür sind senkrecht angeordnete, einschalige Plattenheizflächen aus Edelstahl. Heizgase und Kondenswasser werden im Gleichstrom mit der Schwerkraft von oben nach unten geführt. Damit werden die Heizflächen kontinuierlich mit dem leicht sauren Kondenswasser gespült, was für einen Selbstreinigungseffekt sorgt.

Alle Faktoren zusammengenommen, hohe Kondensationsraten und niedrige Abgastemperaturen bewirken, daß Brennwertkessel, je nach Wärmeverteilungssystem, Nutzungsgrade bis 108% erreichen