Rohrsysteme - Heizölanlage

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
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Am 1. August 2017 tritt die neue "Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen" (AwSV) in Kraft.

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Quelle: IWO
Die Ölleitungsanlagen zwischen Tank und Brenner werden in Zweistrang- und Einstrangsysteme ausgeführt. Bei dem Einstrangsystem wird meistens ein System mit Rücklaufzuführung zum Ölfilter bzw. Entlüfter eingesetzt. Der Kurzschluss in der Ölpumpe ist eher selten.
Zweistranganlage

1. Füllrohrverschluss
2. Entlüflungshaube
3. Grenzwertgeber
4. Entnahmearmatur
5. Heizölfilter
6. Vakuummanometer
7. Schlauchleitung
8. Doppelumschaltarmatur
9. Pneumatischer Inhaltsanzeiger
10. Kondensatgefäß
11. Doppelnippel
12. Membran-Antiheberventil
13. Klemmringverschraubungen

Quelle: Oventrop GmbH & Co. KG
In einem Zweistrangsystem wird das Heizöl durch eine Ölvorlaufleitung (Saugleitung) zum Brenner geführt. Die Ölpumpe des Brenners ist so ausgelegt, dass mehr Heizöl angesaugt als tatsächlich verbrannt wird (bei kleinen Anlagen beträgt das Verhältnis ca. 20 : 1). Das angesaugte, nicht verbrannte Öl und evtl. enthaltene Luft- bzw. Gasanteile werden durch eine Ölrücklaufleitung in den Heizöllagerbehälter zurückgefördert. Ein Heizölentlüfter wird nicht benötigt.
Damit eine Verwirbelung des Heizöls im Heizöllagerbehälters und damit ein intensiver Kontakt mit Luftsauerstoff vermieden werden, sollte das Heizöl des Rücklaufes an der Saugleitung oder an einer Tankwand entlang in den Tank zurücklaufen. Der Kontakt mit der Luft beschleunigt die Alterung des Heizöls.
Während In der Saugleitung reißt bei einer Undichtigkeit die Flüssigkeitssäule ab, der Brenner geht auf Störung und der Öltransport ist unterbrochen.

Damit eine Heberwirkung durch die Rücklaufleitung sicher ausgeschlossen werden kann, muss sie oberhalb des Ölspiegels im Heizöllagerbehälter enden. Bei erdverlegten Leitungen muss die Rücklaufleitung doppelwandig mit einer Leckageüberwachung ausgeführt sein oder in einem dichten und einsehbaren Schutzrohr verlegt werden. Das Schutzrohr sollte mit Gefälle zum Heizraum verlegt werden, damit evtl. auslaufendes Heizöl bemerkt wird. Wird das Schutzrohr mit Gefälle zum Domschacht installiert, müssen Leckagen automatisch erkannt werden, damit es nicht zu einer Bodenkontamination kommt. Für deratige Installationen wäre ein Einstrangsystem sicherer.

Einstranganlage

1. Füllrohrverschluss
2. Entüftungshaube
3. Grenzwertgeber (mit mechanischem Inhaltsanzeiger)
4. Entnahmearmatur
5. Membran-Antiheberventil
6. Druckausgleichsarmatur
7. Kombination Heizölfilter - Heizölentlüfter
8. Vakuummanometer
9. Schlauchleitung

Quelle: Oventrop GmbH & Co. KG
Das Einstrangsystem hat nur eine ölführende Leitung zwischen dem Heizöllagerbehälter und Brenner. Die Ölbrennerpumpe muss für den Einstrangbetrieb geeignet sein. Außerdem benötigt dieses System eine Entlüftungseinrichtung an der Pumpe oder am Ölfilter. Meistens wird einen spezieller Filter mit einer automatischen Entlüftungseinrichtung eingesetzt.
Auf Grund der relativ kleinen Ölmenge in der Saugleitung muss die Leitung absolut frostfrei verlegt werden, um Anlagenstörungen durch Paraffinausscheidungen zu vermeiden.
Vorteile:
  •   sicherer (Gefahr von Ölschäden geringer) als das Zweistrangsystem
  •   durch die fehlende Rücklaufleitung ist das Einstrangsystem kostengünstiger als das Zweistrangsystem
  •   die Lebensdauer des Heizölfiltereinsatzes erhöht sich aufgrund der geringeren Saugleistung wesentlich gegenüber dem Zweistrangsystem
  •  der Ölverbrauch kann mit nur einem Durchflusszähler gemessen werden
  •  in Verbindung mit einem Heizölentlüfter bzw. einer Kombination von Heizölfilter/ Heizölentlüfter kann auf einfache Art eine selbstüberwachende Saugleitung verlegt werden (die Flüssigkeitssäule reißt bei Undichtigkeit in den nicht einsehbaren Leitungsteilen ab)

Das Einstrangsystem ist mittlerweile Stand der Technik.

Einstrangsystem ohne Rücklaufzuführung
Die im Heizöl evtl. enthaltene Luft- und/oder Gasanteile können nur über die Düse entweichen und dadurch mögliche Brennerstörungen verursachen. Aus diesem Grund wird dieses Einstrangsystem, das im Saugbetrieb arbeitet, nur bei kleinen Anlagen mit geringem Unterdruck in der Saugleitung und bei Anlagen mit Ölzulauf (Tank liegt höher als die Ölpumpe oder zusätzliche Zubringerpumpe) verlegt.
Einstrangsystem mit Rücklaufzuführung
Bei dem Einstrangsystem mit Rücklaufzuführung wird nur eine Ölleitung zwischen Tank und Filter- / Entlüftungseinrichtung installiert. Von dort aus wird neben der Saugleitung eine zusätzliche Rücklaufleitung (Ölschläuche) verlegt.
Ein Einstangsystem mit manuelle Entlüftung kann eingeplant werden, wenn sich der Heizöllagerbehälter und der Brenner auf einer Ebene befinden und keine Gasausscheidungen (hoher Unterdruck/ bzw. Vakuum) auftreten können oder ein Druckbetrieb (zusätzliche Förderpumpe) vorgenommen wird. Diese Anlagen werden bei der Inbetriebnahme oder nach einem Filtereinsatzwechsel von Hand am Filter entlüftet.
Ein Einstrangsystem mit automatischer Entlüftung wird eingeplant, wenn z. B. ein tieferliegender Tank oder erhöhte Widerstände in den Saugleitungen (Gasausscheidungen durch zu hohen Unterdruck bzw. Vakuum) zu erwarten sind. In diese Anlagen werden Heizölentlüfter oder eine Kombination aus Heizölfilter / Heizölentlüfter installiert. Die beim Ansaugen des Heizöles ausgeschiedenen Luft- bzw. Gasanteile werden mit dem überschüssigen Öl in den Heizölentlüfter zurückgefördert und dort automatisch abgeleitet.

Die Anlagen werden mit einer selbstüberwachenden Saugleitung ausgeführt. Dabei muss die Leitung mit stetigem Gefälle zum Tank verlegt sein und darf nur zwischen dem oberen Ende der Gefällstrecke und dem Brenner ein Rückschlagventil haben. Das Rückschlagventil ist im Entlüfter integriert.
Bei der Installation eines Brenners über 100 KW Nennwärmeleistung muss die Rücklaufschlauchleitung von der Brennerpumpe zum Vorfilter abgesichert werden. Dazu muss der Handwerker Folgendes berücksichtigen:
Unter den Brennerschläuchen muss eine flüssigkeitsundurchlässige Rückhalteeinrichtung installiert werden. Diese muss mindestens die Menge Öl aufnehmen können, die bei einem Leck austreten kann bis der Brenner störungsbedingt automatisch abschaltet. Das Volumen bemisst sich je nach Entlüfter- beziehungsweise Vorfilterbauart oder Art der Installation.
Bis zur Ölbrennerpumpe muss ein "echter" Einstrang installiert werden, das heißt ohne Rücklaufschlauchleitung zum Vorfilter. Der Brenner geht bei einer Undichtheit auf Störung, da er Luft ansaugt. Alternativ ist eine Rückhalteeinrichtung mit automatischer Leckageerkennung zulässig, die bei Austritt von Heizöl die weitere Ölförderung beziehungsweise den Ölbrenner abschaltet.


Heizölleitungen
Nur dichte ölführende Rohrleitungen und deren Verbindungen gewähren einen störungsfreien Betrieb des Ölbrenners. Natürlich darf aus den Leitungen kein Öl austreten und Luft darf in die Saugleitungen nicht eigegesaugt werden. Undichtigkeiten müssen zuverlässig feststellbar sein.
Eine fachgerechte Auslegung der Leitungen ist immer angesagt. Vor allen Dingen darf in der Saugleitung kein zu hoher Unterdruck (Vakuum < 0,3 bar) auftreten, da es sonst zu Ausgasungen des Heizöles kommen kann.
Anforderungen an die Rohrleitungsverlegung:
  •   Rohrleitungen müssen fest verlegt sein, dürfen nicht Befestigung anderer Rohrleitungen verwendet werden und sind möglichst oberirdisch zu verlegen
  •   Rohrleiungen sollen leicht zugänglich und gegen Beschädigung geschützt sein; unterirdische Rohrleitungen sind z. B. durch Abdecksteine, eine befestigte Fahrbahn oder mit einer mindestens 0,6 m dicken Erdschicht zu schützen
  •   Der Rohrgraben kann mit Sand (Korngröße 2 mm) verfüllt werden, damit die Isolierung unterirdisch verlegter Rohrleitungen nicht beschädigt wird
  •   Unterirdisch verlegte Rohrleitungen müssen mind. 1 m Abstand zu öffentlichen Versorgungsleitungen einhalten, der Verlauf muss in Rohrleitungsplänen eingetragen werden
  •   Nicht korrosionsbeständige, oberirdische Leitungen müssen mit einer geeigneten Beschichtung (Schutzanstrich) versehen sein
  •   Leitungen in Wand-, Decken- und Fußbodendurchbrüchen sind zum Schutz gegen mechanische Beschädigung in einem genügend weiten Schutzrohr auszuführen
  •   Leitungen werden durch Schweißen (nur durch geprüfte Schweißer), Hartlöten (Lote sind in DIN 4755 vorgeschrieben), Muffen- oder Schraubverbindungen, Flanschverbindungen, Schneidringverschraubungen verbunden. Die früher üblichen Quetschverbindungen (mit Kunststoff-Quetschringen) sind nur noch in Saugleitungen zulässig, sofern diese zur Verbindung von Tanks untereinander dienen und über dem Tankscheitel sowie dem Auffangraum angeordnet sind
Rohrleitungsmaterial:
  • Rohre aus Kupfer nach DIN EN 1057 der Sorte R 220, nahtlos gezogen mit Gütezeichen der Gütegemeinschaft Kupferrohr e.V.
  • Rohre aus Kupfer nach DIN EN 12449 der Sorten R 220 und 250
  • Rohre aus unlegierten oder niedriglegierten Stählen, genaue Werkstoffangabe in TRbF 50
  • Rohre aus nichtrostenden, austenitischen Stählen nach DIN 17440, ausgenommen Werkstoffnummer 1.4305
  • Rohre aus sonstigen metallischen Werkstoffen, wenn ihre Eignung vor der Verwendung durch das Gutachten eines Sachverständigen nach § 16 Abs. 1 der VbF erstmalig nachgewiesen worden ist
  • für unterirdische Rohrleitungen mit einer Nennweite über DN 25 und für oberirdische Leitungen Rohre aus Reinaluminium oder Aluminum-Knetlegierungen nach AD-Merkblatt W6/1 Tafel 1
Ober- und unterirdische Rohrleitungen aus metallischen Werkstoffen brauchen weder Bauartzulassung noch Eignungsfeststellung nach § 19h WHG, wenn sie eine der folgenden Forderungen erfüllen:
  • sie müssen doppelwandig sein und Undichtigkeiten müssen durch ein bauartzugelassenes Leckanzeigegerät angezeigt werden
oder
  • sie müssen in einem flüssigkeitsdichten Schutzrohr, z. B. PE-Hart, PVC-Hart oder Kanal verlegt werden, ausgelaufene Flüssigkeit muss in einer Kontrolleinrichtung sichtbar werden
oder
  • sie müssen als Saugleitung ausgebildet sein, in denen die Flüssigkeitssäule bei Undichtigkeit abreißt; die Saugleitungen müssen mit stetem Gefälle zum Tank verlegt sein und dürfen außer am oberen Ende der Gefällstrecke kein Rückschlagventil haben, diese Installationsart wird beim Einbau eines Heizölentlüfters und der Kombination Heizölfilter / Heizölentlüfter häufig angewandt
oder
  • sie müssen aus einem ausreichend korrosionsbeständigen Metall bestehen, z. B. oberirdische Leitungen aus Kupfer
oder
  • sie müssen aus Stahl bestehen und bei unterirdischer Verlegung - sofern erforderlich - kathodisch gegen Außenkorrosion geschützt sein.
Alle Ölfeuerungsanlagen mit unterirdischer Lagerung und Anlagen, bei denen die in den jeweiligen Länderverordnungen genannten Grenzwerte bei oberirdischer Lagerung überschritten werden, müssen vor ihrer Inbetriebnahme und dann wieder alle 5 Jahre, in Wasserschutzgebieten alle 2 1/2 Jahre, durch einen zugelassenen Sachverständigen auf ihren einwandfreien Zustand geprüft werden.
Außerdem müssen diese Anlagen nach einer wesentlichen Änderung, nachdem sie länger als ein Jahr außer Betrieb waren - Prüfung dann vor der Wiederinbetriebnahme -, wenn die Anlage stillgelegt wird oder wenn die Aufsichtsbehörde eine außerordentliche Prüfung anordnet, einer Prüfung durch einen zugelassenen Sachverständigen unterzogen werden.
Alle diese Prüfungen hat der Betreiber fristgerecht und ohne besondere Aufforderung zu veranlassen.
Der Ersteller der Ölfeuerungsanlage muss alle ölführenden Leitungen, einschließlich der Absperrorgane, einer Druckprüfung unterziehen. Die Leitungen müssen mit Luft bzw. inertem Gas mit dem 1,1fachen Betriebsüberdruck oder bei einer Flüssigkeitsdruckprüfung mit dem 1,3fachen Betriebsüberdruck, jedoch mindestens mit 5 bar, geprüft werden. Die Anlagen gelten als dicht, wenn nach einer Wartezeit von 10 Minuten (für den Temperaturausgleich) der Prüfdruck während der anschließenden Prüfdauer von einer Stunde nicht fällt.

Darüber hinaus ist nach Fertigstellung der Ölfeuerungsanlage eine Funktionsprüfung unter Einbeziehen aller Bauelemente und des angeschlossenen Ölbrenners durchzuführen. Die Funktionsprüfung umfasst auch die Steuer- und Sicherheitseinrichtung sowie die Prüfung der Rücklauf- und Überlaufleitungen bei höchstem Betriebsdruck und größtem Öldurchfluss. Die Funktionsprüfung gilt als bestanden, wenn die Ölversorgungsanlage dicht ist und in allen ihren Teilen einwandfrei und betriebssicher arbeitet.

Für die Auslegung der Saugleitung sind neben dem Öldurchsatz (Düsenleistung bei Einstranganlagen bzw. Förderleistung der Ölpumpe bei Zweistranganlagen) folgende Daten wichtig:
  •   der Höhenunterschied zwischen dem niedrigsten Ölspiegel im Tank und der Brennerpumpe
  •   die gesamte Länge der Saugleitung
  •   die Einzelwiderstände der Armaturen, sie können für die einzelnen Armaturen
  •   die Anzahl und der Widerstand der Rohrbögen
  •   die Viskosität des Heizöles; sie ist stark abhängig von der Öltemperatur (bei 10 bis 15 °C beträgt sie durchschnittlich ca. 6 mm2/s für Heizöl EL)
  •   die Dichte des Heizöles
Nach der DIN 4755 darf der Unterdruck der Saugleitung - 0,4 bar (bei Neuinstallationen) nicht überschreiten. In der Praxis geht man von einem Wert von höchstens - 0,3 bar aus.

Auch die Höhenlage des Ortes der Anlage hat einen Einfluss auf die Auslegung der Leitung. Die Saugfähigkeit der Brennerpumpe reduziert sich infolge des geringen Luftdrucks und der Unterdruck muss entsprechend beachtet werden. Die Gefahr des Ausgasens des Heizöles vergrößert sich.

Die Fließgeschwindigkeit in der Saugleitung sollte zwischen 0,2 und 0,5 m/s liegen, da im Heizöl Luftanteile gelöst sein können. Durch das Ansaugen des Heizöls aus dem Tank entsteht je nach der vorhandenen Saughöhe, des Durchmessers der Leitung und den Bauteilen in der Ölleitung ein Unterdruck. Luftanteile können austreten und leichtflüchtige Ölbestandteile ausgasen. Diese kleinen Luft- und Gasbläschen müssen gleichmäßig mitgefördert werden. Bei einer zu geringen Strömungsgeschwindigkeit werden die Bläschen nicht sicher mitgefördert. So können sich Luftansammlungen in hoch liegenden Leitungsabschnitten bilden. Eine große Luftblase kann zum Brenner gelangen und dort zu Störungen führen (Kleinstanlagen ohne Heizölentlüfter) oder eine Luftansammlung kann den Durchfluss blockieren.
Normalerweise werden in Einstrangsystemen Heizölentlüfter vor dem Ölbrenner eingebaut. In Zweistrangsystemen wird die Luft über den Rücklauf in den Heizölbehälter gefördert.
Damit es nicht zu den aufgeführten Störungen kommt, müssen grundsätzlich die Unterlagen der Hersteller für die Auslegung verwendet werden.
Isolierverschraubung (galvanisches Trennstück)
Isolierverschraubung für Heizöl - doppelt und einfach isoliert
Quelle: INRAG AG
Die Isolierverschraubung trennt Kupferleitungen in Heizölleitungen elektrisch auf. Sie unterbindet Ströme und daraus resultierende Magnetfelder. Sie wird bei Tankanschlüssen für Heizöl eingesetzt und trennt Spannungen bis 1500 Volt (VSM) respektive 3000 Volt (VDS).
Technische Regeln Ölanlagen (TRÖl) "Alles was man braucht
das neue Videoportal von HaustechnikDialog mit vielen interessanten Informationen und Anleitungen aus der Haustechnik
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