Höhere Effizienz steigert den Gewinn

Die Effizienzprüfung eines Ofens oder Kessels erfordert einen einfachen 10-minütigen Vorgang und kann bei regelmäßiger Durchführung Aufschluss darüber geben, wann Probleme auftreten. Aufzeichnungen der Temperatur und des Kohlendioxidgehalts der Rauchgase, die während der Heizperiode mehrmals durchgeführt werden, können darauf hinweisen, dass sich Kohlenstoff auf den Wärmetauscherflächen ansammelt oder dass sich Luftlecks in der Brennkammer entwickeln.

Ein Effizienztest zeigt auch an, ob dem Feuer überschüssige Luft zugeführt wird und ihm dadurch ein Teil seiner teuren Wärme entzogen wird. Durch die Anpassung des Brenners zur Erzielung einer höheren Effizienz kann der Brennstoffverbrauch während der Heizperiode erheblich gesenkt werden. Beispielsweise werden im Winter durch eine 2-prozentige Effizienzsteigerung eines Ofens oder Kessels, der ein 30 mal 150 Fuß großes Gewächshaus beheizt, etwa 250 Gallonen Propan, 225 Centum Kubikfuß Erdgas oder 200 Gallonen Heizöl eingespart. Dieser Anstieg ist auf der Grundlage jüngster Tests an Gewächshausheizungen und -öfen in Connecticut durchaus realistisch.

Wenn Ihre Heizgeräte von einem Servicetechniker gewartet werden, führen Sie nach der Reinigung der Geräte einen Effizienztest durch. Wenn Sie Ihre eigenen Öfen und Kessel unterhalten, kann es sich lohnen, einen Verbrennungsanalysator zu kaufen, der die Effizienz von Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2), den Luftüberschuss, den Luftzug und den Druck messen kann.

Vor Beginn der Heizperiode sollte der Ofen oder Kessel gereinigt und gewartet werden. Das Brenner-Strahlrohr, das Gebläsegehäuse und das Gebläserad sollten frei von Schmutz sein. Leckagen in der Brennkammer, insbesondere an den Fugen zwischen den gusseisernen Kesselteilen und rund um die Feuertür, sollten abgedichtet werden. Der Ölfilter sollte ausgetauscht werden und Kohlenstoff sollte auch von den Wärmeübertragungsflächen entfernt werden. Für den Austausch der Düse und die Einstellung der Zündelektroden sollten die Herstellerempfehlungen befolgt werden.

Bei Gasbrennern umfasst die Wartung die Reinigung der Düse, des Brenners, der Wärmeübertragungsflächen und der Bedienelemente. Gasventile werden auf Funktion und Dichtheit überprüft. Der Gasdruck wird an die Art des verwendeten Kraftstoffs angepasst. Die Zündflamme oder das Zündsystem werden gereinigt, Ruß entfernt und die Lüfter- und Begrenzungssteuerung auf Sicherheit überprüft.

Beim Verbrennungsprozess wird Luft mit Kraftstoff vermischt und dieser erhitzt. Es wird immer überschüssige Luft zugeführt, um die Durchmischung zu unterstützen und eine kohlenmonoxidfreie Verbrennung zu gewährleisten.

Bei Ölanlagen wird ein Rauchtest durchgeführt, um die Schadstoffbelastung zu reduzieren. Eine hohe Rauchentwicklung weist darauf hin, dass der Kohlenstoff im Brennstoff nicht verbrannt wird und in den Schornstein entweicht.

Wenn neue Gewächshäuser mit einer Dachrinnenhöhe von 16 Fuß oder mehr gebaut werden, führt das Verhältnis von Wandfläche zu Dachfläche zu einem größeren Wärmeverlust. Beispielsweise verfügt ein 20.000 Quadratmeter großes Gewächshaus mit einer Höhe von 16 Fuß bis zur Dachrinne über etwa 30 % mehr Wandfläche als ein Standardhaus mit 12 Fuß hohen Wänden.

Die meisten dieser neuen Häuser verfügen über einen oder mehrere Energievorhänge zur Isolierung der Dachfläche, wodurch der Wärmeverlust über die Wände größer ist als über das Dach. Wenn das obige Haus mit doppeltem Polycarbonat verglast wäre, würde es in einer Nacht mit einem Temperaturunterschied von 60 °F zwischen innen und außen etwa 428.000 BTU/h für den nicht isolierten Wandbereich und nur 309.000 BTU/h für den Dachbereich mit einer doppelten Abschirmung erfordern . Wären die Wände aus Glas, wären die Einsparungen deutlich höher.

Die Systeme zur Dämmung der Wände wurden in den letzten Jahren verbessert. Ein System mit einer motorisierten Vorhangrolle in der Mitte ist üblich, schneller und effizienter und bleibt gerader, als nur von oben zu rollen. Die Getriebemotoreinheit mit großem Übersetzungsverhältnis dreht die Welle. Es kann bei kurzen Gewächshäusern an einem Ende des Schachts oder bei langen Gewächshäusern in der Mitte angebracht werden. Je nach Gewicht und Design können Vorhänge mit einer Länge von bis zu 450 Fuß mit einem Getriebemotor gerollt werden. Sicherheits-Drehmoment- und Endschalter schützen den Motor.

Um zu verhindern, dass die kalte Luft neben der Wand nach unten und in den Wachstumsbereich abfließt, müssen Wandvorhänge angebracht werden, um eine dichte Abdichtung rund um die Ränder zu gewährleisten. Zur Herstellung der Abdichtung wird häufig eine feste Abdichtung aus Polycarbonatplatten oder feuerfestem Schirmmaterial eingebaut.

Bei Gasanlagen kann CO2 im Brenngas durch Flammeneinschlag auf eine kühle Feuerraumoberfläche oder durch unzureichende Primärverbrennungsluft entstehen. Außerdem entsteht eine gelbe Flamme, die mit dem Auge erkennbar ist. Die Druckeinstellung des Gasventils sollte überprüft werden, da ein zu hoher Druck zu einer rauchigen Flamme führt, die Ruß auf den Wärmeaustauschflächen ansammelt.

Eine Messung des CO2 bzw. O2 der Rauchgase gibt an, wie viel Wärme aus dem Brennstoff zur Beheizung des Gewächshauses aufgewendet wurde und wie viel Wärme aus dem Schornstein entweicht. Die Effizienz steigt, wenn der CO2-Wert steigt oder der O2-Wert sinkt. Das Prüfgerät muss auf die Heizgerätespezifikationen des Herstellers eingestellt sein, da die Ergebnisse je nach Brennstoffart, Luftüberschuss, schlechter Brennstoff-Luft-Mischung oder schlechter Regelung der Brennstoffzufuhr variieren.

Bei älteren Geräten sollte der erreichte Wirkungsgrad bei kleinen Brennern mehr als 70 % und bei größeren Brennern 75 % betragen. Liegt der erfasste Wirkungsgrad weit unter dem oben genannten Wert, sollte über einen Austausch des Brenners oder möglicherweise des Ofens oder Kessels nachgedacht werden.

Der Heizwirkungsgrad neuer Geräte liegt bei Ölbrennern normalerweise über 80 % und bei Gasgeräten bei 90 %. Kondensationsgeräte erreichen einen Wirkungsgrad von über 95 %. Die gesteigerte Effizienz einer neuen Einheit wird sich in der Regel schnell amortisieren.

John ist Agraringenieur, emeritierter Erweiterungsprofessor an der University of Connecticut und schreibt regelmäßig Beiträge für Greenhouse Management. Er ist Autor, Berater und zertifizierter technischer Dienstleister, der Treibhausenergieaudits für USDA-Förderprogramme in Neuengland durchführt. [email protected]

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