Ausgabe 10/2003, Seite 4 f.

Heizung

Einstellarbeiten an Gaskesseln

Die feuerungstechnische Überprüfung und Einstellung von Gas- und Ölkesseln gehört zur täglichen Aufgabe eines Servicetechnikers. Trotzdem werden in der Praxis Vorschriften und Gegebenheiten bewusst nicht beachtet oder aus Unwissenheit übersehen. Der Beitrag aus dem Hause Testo* beschreibt leicht verständlich, wie die Einstellung einer Feuerungsanlage auszusehen hat, um schnell optimale Verbrennungswerte zu erreichen. Der vorliegende Teil behandelt Gaskessel, der zweite Teil dann Ölkessel.

Gasfeuerungsanlagen

Die hier aufgestellten Regeln und Hinweise beziehen sich ausschließlich auf so genannte Heizwertgeräte mit oder ohne Gebläsebrenner, die an einen Schornstein angeschlossen sind. Dazu zählen beispielsweise atmosphärische Gaskessel. Gas-Brennwertgeräte fallen nicht darunter.

Das testo 300 XL misst einfach und präzise Sauerstoff (O2), Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), den Abgasverlust, Eta, Zug/Druck, Differenzdruck, Temperatur und Differenztemperatur. Die Messung der Differenztemperatur erleichtert z.B. das Einregeln von Brennwertanlagen.

1. Schritt: Messen der Verbrennungslufttemperatur (VT)

Die Rauchgassonde mit Temperaturfühler wird an die Ansaugstelle des Brenners gehalten und die Temperatur der Verbrennungsluft gemessen. Diese Verbrennungslufttemperatur wird gespeichert oder mit einem speziellen Temperaturfühler ständig gemessen. Die Temperatur wird zur Berechnung des Abgasverlustes benötigt.

PRAXIS-TIPP

Zur Messung der Verbrennungslufttemperatur sollte ein separater Temperaturfühler verwendet werden, da sich die Verbrennungslufttemperatur während der Messung ändern kann.

2. Schritt: Messen der Abgastemperatur (AT)

Die Rauchgassonde wird durch die Messöffnung in den Abgaskanal geführt. Durch ständige Temperaturmessung wird im Abgas der Kernstrom, also der Punkt mit der höchsten Temperatur, gesucht. Mechanische Vorrichtungen helfen, die Rauchgassonde dort zu fixieren. An der Rauchgassondenspitze wird die Abgastemperatur (AT) gemessen.

Tabelle 1: Maximal zulässiger Abgasverlust

Nennwärme-
leistung

Bei der Einstufungsmessung oder aktuell ermittelter Abgasverlust

 

bis 9%

10%

11%

12%

13%

4...25 kW

o.k.

o.k.

o.k.

(o.k.)

-

25...50 kW

o.k.

o.k.

(o.k.)

-

-

>50 kW

o.k.

(o.k.)

-

-

-

o.k. = keine Beanstandung, Anlage o.k.
(o.k.) = max. Abgasverlust bis 31.10.2004, danach gilt der nächst kleinere Wert
- = Anlage nicht o.k., Abgasverlust zu hoch

3. Schritt: Messen der O2- bzw. CO2-Konzentration

Bei Verwendung eines Rauchgasanalysegeräts wird das Abgas über die Rauchgassonde mit einer Membranpumpe angesaugt und gelangt ins Messgerät. Es wird die Sauerstoffkonzentration (O2) in einem Punkt gemessen und daraus die Kohlendioxid-Konzentration (CO2) berechnet. Typische Einstellwerte des CO2-Gehaltes sind: bei atmosphärischen Gasgeräten mind. 8%, bei Gas-Gebläsebrennern ca. 10%.

Mehrlochsonde für CO-Mittelwertbildung an Gasfeuerstätten.

4. Schritt: Ermittlung des Abgasverlustes (qA)

Aus diesen gemessenen Werten (VT, AT, O2 bzw. CO2) wird der Abgasverlust (qA) im Messgerät berechnet. Die Grenzwerte der maximal zulässigen Abgasverluste sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

PRAXIS-TIPP

Ein schlagartiges Absinken der Abgastemperatur kann folgende Ursache haben:

  • Ein Tropfen Kondensat befindet sich auf dem Temperatursensor.
    Abhilfe: Sonde waagerecht oder nach unten fixieren, damit das Kondensat abgesaugt wird bzw. abtropfen kann. Ein untypisch hoher Abgasverlust kann folgende Ursachen haben:
  • Falsche Kalibrierung des Messgerätes.
  • Falscher Brennstoff eingestellt.

 

PRAXIS-TIPP

Durch die geringen Abgastemperaturen kann viel Kondensat ausfallen, wodurch die Messwerte verfälscht werden können bzw. das Messgerät zerstört werden kann. Abhilfe: Verwendung eines Gastrockners anstelle der Kondensatfalle.

5. Schritt: Messung des Kaminzugs

Zur Ermittlung des Kaminzugs (Auftrieb) wird die Rauchgassonde wieder durch die Messöffnung in den Abgaskanal eingeführt. In dieser Position wird die Zugmessung bzw. Druckmessung gestartet, indem zuerst der Drucksensor genullt wird. Die Rauchgassonde wird herausgezogen und der Luftdruck in der Feuerstättenumgebung gemessen. Das Messgerät zeigt dann den Differenzdruck zwischen Umgebung und Schornstein mit negativem Vorzeichen an. Um Druckschwankungen zu erkennen, kann auch außerhalb des Abgasrohres der Nullpunkt gesetzt werden. Typische Werte des Kaminzuges:

PRAXIS-TIPP

Zu niedrige Werte bei der Zugmessung können folgende Ursachen haben:

  • Drucksensor nicht richtig genullt.
  • Der Zugweg im Messgerät ist undicht.
    Zu hohe Werte können folgende Ursachen haben:
  • Drucksensor nicht richtig genullt.
  • Zu starker Schornsteinzug. Abhilfe schafft evtl. der Einbau eines Kaminzugreglers. Reinigungsklappe öffnen und nochmals messen. Ist der Wert in Ordnung, Kaminzugregler einbauen.

6. Schritt: Messung der CO-Konzentration

Die Überprüfung des CO-Wertes dient der Sicherheit des Anlagenbetreibers. Bei Verstopfung der Abgaswege würden beispielsweise bei atmosphärischen Gasheizgeräten die Abgase über die Strömungssicherung in den Heizraum gelangen und dies zu einer Gefährdung des Betreibers führen. Um dies zu verhindern, werden bei Gasfeuerstätten mit offener Verbrennungskammer und Brenner ohne Gebläse die Kohlenmonoxid-Konzentration (CO) gemessen und die Abgaswege überprüft. Bei Gaskesseln mit Gebläsebrenner ist diese Sicherheitsmaßnahme nicht notwendig, da keine Strömungssicherung vorhanden ist.

Für Einstellmessungen an Kleinfeuerungsanlagen. Das Rauchgas-Messgerät testo 300 M ist auch ein vollwertiges Druck-Messgerät. In Verbindung mit dem praktischen Schlauchanschluss-Set sind schnell und präzise Absolut- und Differenzdrücke gemessen. Die Messdaten lassen sich vor Ort schwarz auf weiß über den kabellosen Infrarot-Tischdrucker protokollieren.

Gemessen wird der CO-Gehalt und der CO2- bzw. O2-Gehalt in mit Frischluft verdünntem Abgas (nach Strömungssicherung). Um eine eindeutige Aussage über den einwandfreien Betrieb der Anlage machen zu können, muss der CO-Gehalt auf unverdünntes Abgas zurückgerechnet werden. Für diese Berechnung wird der Sauerstoffgehalt des Abgases benötigt. Dabei ist sicherzustellen, dass die O2-Konzentration gleichzeitig mit der CO-Konzentration gemessen wird. Eine alleinige CO-Messung ist nicht ausreichend.

Die Berechnung der unverdünnten CO-Konzentration wird im Messgerät durchgeführt und als COunverdünnt ausgegeben. Die Messung darf frühestens 2 Minuten nach Inbetriebnahme der Gasfeuerung durchgeführt werden, da erst dann der erhöhte CO-Gehalt während des Anfahrens der Anlage auf den normalen Betriebswert abgesunken ist.

Da bei atmosphärischen Gasanlagen die CO-Konzentrationen im Abgasrohr nicht überall gleich hoch sind (Strähnenbildung), muss die Messung mit einer Mehrlochsonde durchgeführt werden. Sie weist mehrere Bohrungen auf, die die CO-Konzentration über den ganzen Durchmesser des Abgasrohres aufnehmen. Grenzwerte für die CO-Konzentration bezogen auf unverdünntes Abgas:

COunverdünnt > 500 ppm*

Wartung der Anlage notwendig

COunverdünnt > 1000 ppm*

Beanstandung der Anlage

*) ppm = parts per million; 500 ppm CO bedeutet: 500 CO-Moleküle befinden sich in 1 Mio. Luftmoleküle

Strömungssicherung

Bei atmosphärischen Gaskesseln mit Strömungssicherung ist der einwandfreie Abzug der Abgase Voraussetzung für die sichere Funktion der Feuerungsanlage. Um festzustellen, ob die Abgase einwandfrei abziehen, gibt es unterschiedliche Methoden:

PRAXIS-TIPP

Folgende Ursachen kommen für einen Rückstau in Betracht:

  • Verengung der Abgasleitung durch Schmutz oder Verformung.
  • Nicht ausreichende Verbrennungsluftversorgung. Dies hat negative Auswirkungen auf den feuerungstechnischen Wirkungsgrad.

*) Testo AG, Lenzkirch

B i l d e r :   Testo AG, Lenzkirch

© Alle Rechte beim Verlag

Zurück