Wartung eines Öl-Heizkessels

Dipl.-Ing. Frank Sprenger*

Bei der Verbrennung von Heizöl entstehen auch in optimal eingestellten Heizkesseln während des Startvorgangs und im Betrieb Verbrennungsrückstände. Diese können im Heizkessel über einen längeren Zeitraum zu Verschmutzungen und letztendlich auch zur Beeinflussung der Betriebsbedingungen führen. Zur Erhaltung einer einwandfreien Funktion sollten deshalb regelmäßige Wartungen durchgeführt werden. Welche Arbeitsschritte anfallen und was man dabei beachten soll, beschreibt Frank Sprenger.

Grundlagen

Nach der aktuell gültigen Fassung der Heizungsanlagenverordnung (HeizAnlV) vom 4. Mai 1998 sind Wartungen für Heizkessel mit mehr als 11 kW Leistung vorgeschrieben. Eine regelmäßige Wartung ist bei Öl-Heizkesseln von besonderer Bedeutung. Lagern sich nämlich Verbrennungsrückstände in Form von Ruß an den Heizflächen des Kessels ab, führen sie gewissermaßen zu einer Isolierung. Der Wärmeübergang von den Heizgasen zum Heizwasser verschlechtert sich. Demzufolge steigt die Abgastemperatur an und der Wirkungsgrad sinkt, was auch in der jährlichen Emissionsmessung des Bezirksschornsteinfegers abzulesen ist (Bild 1). Abhilfe kann hier nur eine Kesselreinigung schaffen.

Wartungsvorbereitungen

Zunächst ist die gesamte Heizungsanlage stromlos zu machen und wenn möglich gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten zu sichern. In der Regel befindet sich hierzu ein Betriebsschalter am Regelgerät des Heizkessels, durch den in der Regel auch andere elektrisch arbeitenden Bauteile mit Strom versorgt werden (Bild 2). Ist ein Netzstecker oder ein Heizungsnotschalter vorhanden, sollte auch dieser aus der Steckdose gezogen bzw. ausgeschaltet werden. Weiterhin ist die Brennstoffzufuhr zu unterbrechen, indem der Ölhahn geschlossen wird. Anschließend kann die Brennerhaube entfernt werden (Bild 3). Die nun zugängliche Brennertür ist ebenfalls zu öffnen. Hinter der Brennertür kommen schließlich der Feuerraum und die Heizgaszüge zum Vorschein.

Stellung der Heizgaslenkbleche

Viele Heizkessel arbeiten mit Heizgaslenkblechen, durch die die Heizgasströmung über die Nachschaltheizflächen geführt wird, um die Wärmeübertragung zu intensivieren. Die Lenkbleche sind werksseitig so positioniert, dass eine optimale Wärmeübertragung erreicht wird. Da die Heizgaslenkbleche für die Reinigung der Heizflächen entnommen werden müssen, ist deren genaue Stellung wichtig (Bild 4). Diese muss gemerkt werden, um sie anschließend wieder in die Ausgangslage zurückzusetzen.

Reinigung der Heizflächen

Sind die Heizgaslenkbleche entnommen und auch die Heizgassperrplatte abgeschraubt, sind die Heizgaszüge nun mit einer Reinigungsbürste durch waagerechte und drehende Bewegungen zu säubern. Anschließend sollten auch der Feuerraum und der Abgassammelkanal durch drehen der Bürste zwischen den Kesselgliedern gereinigt werden (Bild 5). Gelöste Verbrennungsrückstände sind nach vorne hin zu entfernen. Bei sehr starker Verschmutzung des Heizkessels kann sogar eine chemische Reinigung notwendig sein.

Neben der Reinigung sollten bei einer Wartung gleichzeitig auch die Verschleißteile überprüft werden. Dazu gehört beispielsweise die Dichtung in der Brennertür. Weist sie Verhärtungen auf oder ist nicht mehr einwandfrei erhalten, muss sie ersetzt werden. Sind sonst keine Veränderungen auffällig, ist der Wartungsvorgang des Kessels damit abgeschlossen.

Überprüfung des Brenners

Nachdem der Kessel bis auf die Brennerhaube wieder zusammengesetzt wurde, bleibt noch die Funktion des Brenners zu überprüfen (Bild 6). Dies beinhaltet u.a. die optische Kontrolle und gegebenenfalls die Reinigung des Gebläserades, des Brennerrohres, der Zündelektroden und der Brennerdüse (gegebenenfalls austauschen) sowie die manuelle Prüfung aller elektrischen Verbindungen. Bei jeder Wartung sollten auch die beiden Filter in der Ölpumpe und in der Ölversorgungsleitung ausgebaut und mit Waschbenzin gereinigt oder ganz ersetzt werden.

Anschließend muss die Stromzufuhr wieder eingeschaltet und die Ölzufuhr geöffnet werden. Nun kann der meist rot gekennzeichnete Entstörknopf am Ölfeuerungsautomaten gedrückt werden. Nach einer Wartezeit von ca. 1-2 Minuten, die für die Ölvorwärmung benötigt wird, sollte der Brenner in Betrieb gehen. Um von einer einwandfreien Ölversorgung auszugehen, ist es empfehlenswert, eine Entlüftungsarmatur mit integriertem Manometer an entsprechendem Anschluss an der Ölpumpe einzuschrauben. Wird dabei ein schwankender Öldruck angezeigt, ist mit der Armatur eine Entlüftung vorzunehmen.

Eine weitere Wartungsarbeit ist die Funktionsprüfung des Flammenwächters. Dieser wird dazu bei laufendem Brenner aus der Halterung gezogen und abgedeckt. Daraufhin muss eine Störabschaltung erfolgen. Anschließend wird der Flammenwächter gereinigt und wieder zurückgesteckt sowie der Brenner nach einer Wartezeit von etwa 60 Sekunden über den Entstörknopf wieder in Betrieb genommen. Zusätzlich sollte mit einem entsprechenden Messinstrument die Stromstärke am Flammenwächter gemessen und mit den zulässigen Werten in den Produktunterlagen verglichen werden.

Abgasmessung

Im nächsten Schritt sind die Abgaswerte aufzunehmen. Diese Maßnahme umfasst die Messung der Abgastemperatur, des Kohlendioxidgehaltes (CO₂), des Kohlenmonoxidgehaltes (CO) sowie die Bestimmung der Rußzahl. Die Messung der Werte erfolgt im Abgasrohr, das hierfür üblicherweise eine Messöffnung besitzt. Die Öffnung sitzt grundsätzlich vor eventuellen Rohrbögen oder -Umlenkungen und befindet sich in einem Abstand vom Abgasstutzen des Kessels entfernt, der maximal den zweifachen Durchmesser des Abgasrohres betragen sollte. Vor der Messung ist darauf zu achten, das zwischen Abgasstutzen und Messstelle keine Falschluft durch Undichtigkeiten eintritt, da diese die Ergebnisse verfälschen würde. Das Gleiche gilt für die Brennerhaube, die für diesen Zweck wieder aufzusetzen ist.

Die Aufnahme der Abgastemperatur erfolgt nach einer Brennerlaufzeit von mindestens fünf Minuten, da sich die Gesamtanlage erst nach dieser Zeit auf Betriebstemperatur erwärmt hat. Anschließend ist der CO₂-Gehalt zu messen. Liegt dieser nicht im Bereich zwischen 13,5 und 14,0 Prozent, muss nachreguliert werden. Dies geschieht durch geringfügiges Verstellen des Pumpendruckes an entsprechender Druckregulierschraube der Ölpumpe. Die Brennerhaube ist zu diesem Zweck wieder abzunehmen. Wird während des Reguliervorganges nachgemessen, ist hierbei zu berücksichtigen, dass sich der CO₂-Gehalt durch die abgenommene Brennerhaube um ca. 0,5% reduziert. Nach erfolgter Einstellung ist die Brennerhaube wieder aufzusetzen und der CO₂-Gehalt noch einmal zu überprüfen.

Anschließend muss noch der CO-Wert kontrolliert werden um die Rußzahl zu ermitteln. Mit einer Rußpumpe wird aus dem Abgasrohr eine bestimmte Menge Abgas angesaugt und über ein weißes Filterblatt gedrückt. Auf dem Filterblatt stellt sich durch zurückbleibende Rußpartikel eine Verfärbung ein, aus der, verglichen mit einer Grauwertskala, eine Rußzahl abzulesen ist.

Die sich aus der Abgasmessung ergebenen Werte sind wie alle Wartungsschritte in einem Protokoll zu dokumentieren. Wichtig ist, dass die Anlagenwerte unter den Grenzwerten der Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) liegen. So darf ein CO-Gehalt von 0,005 Prozent und eine Rußzahl von 1 nicht überschritten werden. Außerdem ist bei Heizkesseln bis 25 kW ein Abgasverlust von maximal 11 Prozent und bei Heizkesseln bis 50 kW ein Abgasverlust von maximal 10 Prozent einzuhalten. Werden die Anforderungen der BImSchV erfüllt, ist auch die Wartung des Brenners damit abgeschlossen. Ist dies nicht der Fall, muss der Anlagenbetreiber hierüber aufgeklärt werden, da er für die Einhaltung der Grenzwerte gesetzlich verpflichtet ist.

*) Dipl.-Ing. Frank Sprenger, Technische Public Relations, Buderus Heiztechnik GmbH, Wetzlar

B i l d e r :   Buderus Heiztechnik GmbH, Wetzlar

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