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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. |
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Zweistranganlage |
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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
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Quelle: Oventrop GmbH &
Co. KG |
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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.
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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.
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Einstranganlage |
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1. Füllrohrverschluss
2. Entüftungshaube
3. Grenzwertgeber (mit mechanischem Inhaltsanzeiger)
4. Entnahmearmatur
5. Membran-Antiheberventil
6. Druckausgleichsarmatur
7. Kombination Heizölfilter - Heizölentlüfter
8. Vakuummanometer
9. Schlauchleitung
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Quelle:
Oventrop GmbH & Co. KG |
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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)
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| Das Einstrangsystem ist mittlerweile Stand
der Technik. |
 Bei
Schneidringverschraubungen in Einstrangsystemen von Heizölanlagen
mit dünnen weichen Kupferrohren (6 mm, 8 mm) müssen unbedingt
Stützrohre verwendet werden. Aufgrund des weichen Materials
können die Schneidringe nicht ausreichend in das Material schneiden, wodurch keine ausreichende
Dichtwirkung entsteht und aufgrund des Unterdruckes in die Leitung Luft eingesaugt werden
kann, was zur Brennerstörung führt.
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| Einstrangsystem ohne Rücklaufzuführung
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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. |
Dimensionierung - Einstrang-Saugleitung |
Für die Dimensionierung der Saugleitung vom Tank bis zum Filter wird eine Strömungsgeschwindigkeit des
Heizöls in einem Auslegungsbereich zwischen 0,2 bis 0,5 m/s während des Brennerbetriebes nach der DIN 4755 zugrunde gelegt. In einer zu groß dimensionierte
Saugleitung ist die Fließgeschwindigkeit sehr gering, wobei mögliche Ausgasungen nicht gleichmäßig mitgefördert werden und sich zu großen Luftblasen in oben liegenden
Leitungsabschnitten ansammeln können.
In kleinen Anlagen, mit z. B. 3 l/h Durchflussmenge (ca. 30 kW) ist bei einem 6 x 1 Cu-Rohr (lichte Weite 4 mm) die Strömungsgeschwindigkeit sehr niedrig (ca. 0,07 m/s). Mögliche Luftansammlungen sind hier noch sehr klein und führen nicht zu Störungen.
Bei noch niedrigeren Durchflussmengen sind Störungen nicht ausgeschlossen. Hier ist die Funktionsfähigkeit des Einstrangfilters besonders wichtig. |
Für die Auslegung
der Saugleitung sind neben dem Öldurchsatz folgende Daten wichtig: |
- der Höhenunterschied zwischen dem
niedrigsten Ölspiegel im Tank und der Brennerpumpe
- die gesamte Länge der Saugleitung
- die Einzelwiderstände der einzelnen Armaturen und die Anzahl der Widerstände der Rohrbögen
- die Viskosität des Heizöles;
diese ist stark von der Öltemperatur abhängig und beträgt durchschnittlich ca. 6 mm2/s (bei 20 °C) für Heizöl
EL
- die Dichte des Heizöles
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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. |
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| 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.
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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
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| 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
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Ober- und
unterirdische Rohrleitungen aus metallischen Werkstoffen brauchen
weder Bauartzulassung noch Eignungsfeststellung nach § 19h WHG,
wenn sie eine der folgenden Forderungen erfüllen: |
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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
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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
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| oder |
- sie müssen aus einem ausreichend korrosionsbeständigen
Metall bestehen, z. B. oberirdische Leitungen aus Kupfer
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| oder |
- sie müssen aus Stahl bestehen und bei unterirdischer
Verlegung - sofern erforderlich - kathodisch gegen Außenkorrosion
geschützt sein.
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Gewindeverbindungen von Verschraubungen
zum Bauteil sind konische Zapfengewinde. Dieses wird mit einem Dichtmittel (z. B.
Curil,
LOCTITE® 542),
notfalls auch mit Teflon-Dichtband
(PTFE Band)
in die zylindrische Gewindebohrung geschraubt. Bei Verwendung von Teflonband geraten Teflonreste schnell in die Ölleitung,
außerdem wird bei einer leichten Rückdrehung der Verschraubung die Verbindung oft undicht.
Die Verwendung von Hanf ist ein Tabu. |
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.Gewindeverbindung von der Verschraubung zum Bauteil ist ein konisches Zapfengewinde. Dieses wird mit einem Gewindekleber, notfalls auch mit Teflon-Dichtband in die zylindrische Gewindebohrung geschraubt. Bei Verwendung von Teflonband geraten Teflonreste schnell in die Ölleitung, außerdem wird bei einer leichten Rückdrehung der Verschraubung die Verbindung oft undicht. Die Verwendung von Hanf ist auch hier tabu. |
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
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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. |
