Was tun, wenn sich in einem Gaskessel Kondensat bildet: Methoden zur Verhinderung der Bildung von „Tau“ im Schornstein

Mit der Steigerung des Wirkungsgrades moderner Heizgeräte steigt auch die Komplexität der Aggregate und die Anforderungen an deren Wartung. Sie werden zustimmen, es ist äußerst unangenehm, wenn Sie ein bis zwei Jahre nach der Installation des Geräts Kondensat in Ihrem Gaskessel entdecken: Was in diesem Fall zu tun ist, erklären wir Ihnen im Folgenden.

Werden nicht sofort Maßnahmen ergriffen, beginnen das Gerät selbst und der Rauchabzug zu zerfallen. In dem mit einer Heizungsanlage ausgestatteten Haus werden die Wände feucht, es bilden sich rostige Läufe, es entsteht schwarzer Schimmel und die Verkleidung wird unbrauchbar.

Ein fachgerecht ausgewählter und korrekt installierter Schornstein kann alle Probleme lösen. Auch ein Kondensatableiter kann helfen, der die Lebensdauer des Rauchabzugssystems erheblich verlängert. In unserem Artikel erfahren Sie, was Kondensat ist, wie Sie es beseitigen und wie ein Schornstein beschaffen sein sollte.

Was ist Kondensat?

Kondensat ist eine Flüssigkeit, die sich aufgrund von Temperaturunterschieden an den Schornsteinwänden absetzt. Bei modernen Gasgeräten haben die Abgase eine niedrige Temperatur.

Ursachen für Kondensatbildung:

• nicht richtig gedämmter Schornstein;
• plötzlicher Temperaturwechsel;
• nicht erwärmte Rohre;
• Verstopfung des Rauchkanals;
• niedrige Abgastemperatur (idealerweise sollte die Temperatur nicht unter 100 °C liegen);
• sehr langes Schornsteinrohr, was zu einer übermäßigen Abkühlung des Rauches führt;
• raue Schornsteinwände (sammeln mehr Wasser als glatte);
• Konstruktionsfehler;
• Probleme mit dem Zug.

Während des Betriebs eines Gaskessels werden neben Wasser auch Kohlendioxid und andere chemische Verbindungen (Oxide) freigesetzt.

Da moderne Kessel regelmäßig abgeschaltet werden, kühlen die Schornsteinwände von oben nach unten ab. Kondensat bildet sich, wenn die Gastemperatur auf 40–60 °C sinkt.

Unter Einwirkung hoher Temperaturen reagieren Oxide mit Wasser und es bilden sich aggressive Säuren (Salpetersäure, Salzsäure, Schwefelsäure usw.). Sie setzen sich zusammen mit kondensierenden Dämpfen auf der Oberfläche der Geräte ab. Die aggressive Säureumgebung führt zur schnellen Zerstörung des Schornsteinrohrs.

Wie gefährlich die entstehende Feuchtigkeit ist:

• Wenn das Kondensat im Deflektor oder an der Rohrmündung gefriert, wird der Schornsteinquerschnitt blockiert, wodurch der Zug verringert wird, was zur Bildung von Rückzug führen kann und die Verbrennungsprodukte gelangen ins Haus, was eine Vergiftung der Bewohner verursacht;
• Eine große Menge Wasser kann die Flamme löschen, was zum Eindringen von Kohlenmonoxid in den Raum führt.

Außerdem, wenn Feuchtigkeit in den Feuerraum des Kessels gelangt, werden dessen Wände zerstört. Infolge der Zerstörung gelangen giftige Verbrennungsprodukte teilweise ins Haus.

Kondensat führt zur Zerstörung des Schornsteins. Wenn das Problem nicht behoben wird, ist später eine vollständige Restaurierung des Rohres erforderlich.

In den Abgasen ist Wasser als Dampf enthalten. Wenn die Temperatur der Gase sinkt, wird der Dampf übersättigt und es bilden sich Tropfen. Wenn die Gase heiß sind, findet die Kondensation an den kälteren Schornsteinwänden statt, wo sich die Flüssigkeitstropfen absetzen.

Warum entsteht Feuchtigkeit in Gaskesseln?

Neben Kondensat im Abgasrohr eines Gaskessels kann sich Feuchtigkeit auch in Wasserleitungen bilden. Der Hauptgrund liegt in der Temperaturdifferenz.

Auch das Auftreten von “Tau” an den Rohrleitungen wird beeinflusst durch:

• falsche Belüftung (unzureichend leistungsstarke Abzugshaube);
• hohe Luftfeuchtigkeit im Raum;
• fehlerhafte Funktion der Heizungsanlage.

Die Konstruktion des Gasheizkessels erlaubt es nicht, Kondensat vollständig zu vermeiden. Es liegt jedoch in Ihrer Macht, die Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsbildung und deren Menge zu verringern.

Bekämpfung von Kondensat in atmosphärischen Kesseln

Wenn in einem Haus ein atmosphärischer Wand- oder Boden-Gaskessel installiert ist, erhitzen sich die Verbrennungsprodukte auf 170-200 °C. In den bei der Verbrennung entstehenden Gasen ist ebenfalls Wasser enthalten. Dieses kondensiert jedoch nicht, sondern verwandelt sich in Dampf und wird zusammen mit dem restlichen Rauch und flüchtigen Rußpartikeln durch den Abgaskanal abgeführt.

Beim Starten eines Stand-Gasheizgeräts nach längerem Stillstand ist das Auftreten einer geringen Kondensatmenge zulässig, die verdampft, nachdem der Kessel aufgeheizt ist. In der kalten Jahreszeit arbeitet der Kessel ununterbrochen, daher ist das Auftreten von Flüssigkeit unwahrscheinlich.

Wenn sich im Schornsteinrohr Kondensat bildet, liegt das Problem in der mangelhaften Wärmedämmung des Schornsteins. Die Bildung von Kondensattropfen am Rauchkanal kann sowohl auf unzureichende als auch auf übermäßige Isolierung zurückzuführen sein.

Bei Rohren aus Edelstahl kann das Problem der Kondensatbildung durch die Installation eines Kondensatneutralisators und die Nachrüstung mit einem Element zur Ableitung der sich auf der Rohroberfläche absetzenden Kondensationsfeuchtigkeit gelöst werden.

Bei der Montage herkömmlicher Metallrauchrohre und Sandwich-Schornsteine ist unbedingt die Reihenfolge der Montage und Verbindung der Elemente einzuhalten, die einen automatischen Abfluss des Kondensats aus dem Rauchkanal vorsieht.

Vorbeugung von „Tau“ in Turbokesseln

Modelle mit geschlossenem Brenner sind mit einem koaxialen Abgasrohr ausgestattet. Dieses hat ein Gefälle von 3° nach außen, d. h. vom Kessel weg, und gewährleistet so den selbsttätigen Abfluss des Kondensats ins Freie.

Der innere Kanal des koaxialen Systems wird ständig durch den von außen einströmenden Luftstrom gekühlt, wodurch der Temperaturunterschied im Normalbetrieb minimal ist.

Die Standardlänge des koaxialen Abgassystems beträgt 1,2 Meter. Ist eine Verlängerung erforderlich (unbedingt innerhalb des Raumes), darf der Abstand 6 Meter nicht überschreiten. Zwischen der Austrittsöffnung des äußeren Teils des koaxialen Schornsteins und dem nächstgelegenen Hindernis (Wand, großer Baum usw.) muss ein Abstand von mindestens 0,6 m eingehalten werden.

Wenn der Kessel mit einem koaxialen Schornstein ausgestattet ist, treten bei Frostperioden Probleme mit der Kondensatbildung auf. Diese werden gelöst, indem der außerhalb des Hauses liegende Teil des Rauchkanals isoliert, die Belüftung verstärkt oder der Kessel mit voller Leistung betrieben wird.

Bei Verwendung eines Kessels mit koaxialem Schornstein in nördlichen Regionen ist es sinnvoll, den äußeren Teil des Abgasrohrs zu isolieren. So kann die Bildung von Kondensat am Schornstein des Gaskessels vermieden werden. Denn der Temperaturunterschied zwischen dem eintretenden Luftstrom und den austretenden Abgasen wird dadurch verringert.

Man kann den Kessel vorübergehend mit Luft aus dem Raum versorgen. Die meisten turbinebetriebenen Modelle von Boden- und Wand-Gaskesseln sind für die Möglichkeit der Einrichtung getrennter Zu- und Abluftsysteme ausgelegt. Man muss einfach die Abdeckung der Öffnung finden, an die das Abluftrohr angeschlossen werden soll, und diese leicht öffnen.

Mit der leicht geöffneten Abdeckung für den Abluftkanal können Sie die Frostperiode überbrücken. Danach muss sie unbedingt fest verschlossen werden. In diesen Fällen hilft auch eine Erhöhung der Kesselleistung während der Frostperiode. In automatisierten Systemen wirkt eine vorübergehende Verkürzung des Intervalls zwischen den vom Eigentümer eingestellten Temperaturen für die Aktivierung und das Abschalten des Kessels gut.

Besonderheit von Brennwertkesseln

Ideale Lösung wäre ein Brennwertkessel, der richtig mit dem Heizsystem abgestimmt, fachgerecht eingestellt ist und im entsprechenden Betriebsmodus arbeitet. In diesem Fall ist das Auftreten von Kondensat absolut nicht schädlich, da seine Energie vom System selbst rational genutzt wird.

Die Menge des eingesparten Gases hängt direkt von der Menge des gebildeten Kondensats ab. Die Kondensationswärme, die während des Betriebs des Geräts entsteht, wird gesammelt und in den Heizkreislauf umgeleitet. Der Wirkungsgrad eines solchen Kessels beträgt 98%.

Ist das Ableiten von Kondensat in die Kanalisation erlaubt?

Beim Betrieb eines Gasheizkessels entstehen Oxide, die mit Wasserdampf reagieren. Dadurch bilden sich Kohlensäure und Schwefelsäure mit einem durchschnittlichen pH-Wert von 4. Zum Vergleich: Der pH-Wert von Bier liegt bei 4,5.

Die saure Lösung ist so schwach, dass es keine Einschränkungen für die Einleitung in die öffentliche Kanalisation gibt. Diese Regel gilt, wenn sich das Kondensat in einem Rohr eines Gasheizkessels bildet, der in einer Wohnung betrieben wird.

Die einzige Bedingung ist, dass das Kondensat im Verhältnis 1:25 mit Abwasser verdünnt werden muss. Bei einer Kesselleistung von mehr als 200 kW ist ein Kondensatneutralisator erforderlich. Diese Anforderung wird vom Hersteller im Gerätepass angegeben.

In eine autonome Kanalisation, die das Abwasser in eine Klärgrube mit anaeroben Bakterien oder in eine Tiefenreinigungsanlage mit Anaerobiern und Aerobiern leitet, kann Kondensat nicht eingeleitet werden. Es würde die im Reinigungsprozess beteiligte biologische Umgebung zerstören.

Anforderungen an den Schornstein von Gaskesseln

Heute werden beim Bau von Schornsteinen für Gaskessel verschiedene Materialien verwendet, von denen viele ungeeignet sind. Auch die Ausführungsqualität lässt oft zu wünschen übrig.

Schornstein aus Asbestzement. Früher gab es zu solchen Schornsteinen keine Alternative. Ihr Hauptvorteil sind die geringen Kosten.

Nachteile:

• Die Montage erfolgt ausschließlich auf vertikalen Rohrabschnitten;
• Hohes Gewicht und große Länge erschweren die Installation;
• Die Verbindungsstellen sind nicht dicht;
• Die entstehende Feuchtigkeit wird in die Wände aufgenommen;
• Die Temperatur der Abgase beträgt nicht mehr als 300 °C.

Es ist wichtig, den Kessel richtig an den Schornstein anzuschließen. Dazu wird ein T-Stück verwendet.

Wenn im Schornstein ein T-Stück verwendet wird, erfolgt die Montage „nach Rauch“. Ohne T-Stück erfolgt sie „nach Kondensat“.

Ein Kondensatableiter und eine Reinigungsöffnung müssen vorhanden sein.

Schornsteine aus Ziegel. Dieses Material wird für die Ausstattung von Systemen mit Gaskesseln nicht empfohlen. Gemäß den im Regelwerk SNiP 41-01-2003 festgelegten Anforderungen müssen die Abgaskanäle für gasverarbeitende Anlagen glatt sein und hinsichtlich der Gasdichtigkeit der Klasse P angehören.

Wenn ein gemauerter Abgaskanal hinsichtlich der Gasdichtigkeit durchaus geeignet ist, kann von einer Glätte der Innenwände des Rohrs überhaupt nicht die Rede sein. Selbst wenn die Fugen eines gemauerten Rohrs mit Mörtel bündig zum Mauerwerk ideal abgeschliffen sind, wird sich während des Betriebs aufgrund der unterschiedlichen Dichte von Material und Bindemittel dennoch ein Relief bilden.

Die ideale Lösung ist der Einbau einer Metallhülse im Inneren des gemauerten Kanals oder die Montage einer solchen aus Keramikmodulen. Ein gemauertes Rohr mit Einsatz aus Metall oder Keramik kann problemlos über 30 Jahre halten.

Zu diesem Zweck eignet sich auch eine Auskleidung aus Furanflex. Dieser Polymerschlauch besteht aus einem Verbundwerkstoff (Kunststoff, verstärkt mit hochfesten Fasern). Er ist beständig gegen saures Kondensat und hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Die zulässige Einsatztemperatur beträgt bis zu 200 °C.

Keramische Abgaskanäle. Dieses Material zeichnet sich durch Festigkeit und Langlebigkeit aus. Ein Schornstein aus Keramik ist beständig gegen aggressive Säuren, einfach zu warten und brandsicher.

Keramik kann sich schnell erhitzen und kühlt langsam ab. Die Installation eines solchen Schornsteins erfordert die Beteiligung von Fachleuten. Der Nachteil sind die hohen Kosten.

Verzinkte und Stahlschornsteine. Feuchtigkeit führt zur Rostbildung bei Stahl. Die maximale Lebensdauer solcher Rohre beträgt bis zu drei Jahre. Verzinkte Schornsteine, die durch eine Zinkschicht vor Rost geschützt sind, halten fünf Jahre oder länger.

Auch wenn keine Feuchtigkeit in den Kessel eindringt, sammelt sie sich im unteren Teil des Schornsteins (im Haus), was zu unangenehmen Gerüchen führt. Gleichzeitig ist dies eine Schwachstelle, an der sich Säure ansammelt, die mit der Zeit diesen Bereich „durchfrisst“.

Rohre aus Edelstahl. Eine perfekte Wahl für den Bau eines Rauchkanals eines Gaskessels. Die Installation ist um ein Vielfaches günstiger als der Bau eines gemauerten Schornsteins. Die Wände sind glatt, Ruß und Harze setzen sich nicht ab, die Gasdichtheit ist ausreichend hoch.

Für den Zusammenbau des Schornsteins kann man einen Satz einschichtiger Module oder Elemente eines Sandwich-Systems kaufen. Eine solche Konstruktion kann ohne großen Aufwand mit eigenen Händen zusammengebaut werden. Hauptsache – die Richtung bei der Bildung der Verbindungsknoten einhalten.

Die Dämmung und Verkleidung des Schornsteins verbessern die Ästhetik des Gebäudes und verleihen dem Haus ein gepflegteres Erscheinungsbild.

Vorteile von Edelstahlschornsteinen:

• dank des runden Querschnitts und der glatten Oberfläche sorgen sie für einen guten Zug;
• dicht;
• die Kondensationsschwelle wird schnell überschritten;
• einfach zu warten;
• brandsicher;
• langlebig.

Ebenso wichtig ist die Qualität des Stahls, der Schweißnaht und der Verbindungen zwischen den Elementen.

Beim Abdichten der Nähte muss man dem Dichtmittel große Aufmerksamkeit schenken. Einige Marken „versteinern“ und reißen während des Betriebs.

Oft wird nicht berücksichtigt, dass die Reparatur eines Schornsteins deutlich teurer ist als eine fachgerechte Montage bei der Installation der Gasanlage.

Regeln für die Montage des Schornsteins

Das gesamte System muss gedämmt, wasserbeständig und vor aggressiven Materialien geschützt sein.

Grundlegende Prinzipien, die bei der Montage angewendet werden:

• der Schornstein sollte nach dem Kondensatprinzip montiert werden;
• jede Verbindung wird mit einer Dichtmasse behandelt;
• von der Vertikalen sollte man maximal um 30% abweichen;
• die Länge der geneigten Abschnitte, die in einem Winkel von nicht mehr als 30º zur Horizontalen gebaut wurden, beträgt bis zu einem Meter;
• über die gesamte Länge des Kanals werden Komponenten desselben Querschnitts verwendet.

Es wird empfohlen, fertige Schornsteinsets zu installieren, die in Fachgeschäften erhältlich sind.

Die Platzierung einer säurebeständigen Hülse und eines Kondensatsammlers ermöglicht es, den Rückbau des alten Schornsteins hinauszuzögern und erhebliche Kosten zu sparen. Allerdings sollten Sie darauf gefasst sein, dass der Zug verringert wird.

Empfohlene Parameter des Schornsteinsystems für Gaskessel:

• Für die Herstellung des Schornsteins muss korrosionsbeständiger Stahl vom Typ AISI 321 verwendet werden;
• Mindestwärmedämmung — 50 mm;
• Zum System müssen gehören: ein T-Stück mit Kondensatsammler sowie ein Schutzkegel über dem oberen Schornsteinabschnitt.

Bei der Auswahl eines Schornsteins sollten Sie auf diese Eigenschaften achten.

Vorbeugung von Kondensatbildung

Es ist nicht möglich, Feuchtigkeit im Schornstein dauerhaft zu vermeiden. Die Bildung von Kondensat ist unvermeidlich, obwohl sich beim Start abgesetzte “Tropfen” bei ständigem Betrieb des Gasgeräts von selbst verflüchtigen und nicht mehr ausfallen, solange das Aggregat mit voller Leistung arbeitet.

Um die Menge der entstehenden Feuchtigkeit zu reduzieren, verringern Sie die Zirkulation im System beim Start des Kessels. Lassen Sie den Kessel das Heizmedium im Wärmetauscher auf mindestens 60⁰C erwärmen. Danach können Sie die Pumpendrehzahl erhöhen. Vermeiden Sie ein Absinken der Temperatur unter 30⁰C.

So reduzieren Sie die Kondensatmenge:

• den Schornsteinkanal isolieren;
• das System rechtzeitig reinigen;
• einen Kondensatableiter verwenden.

Wenn sich Kondensat im Gaskessel der Heizung ansammelt, sollte ein Behälter zum Auffangen der überschüssigen Flüssigkeit installiert werden. Der Kondensatableiter ist ein Behälter aus Edelstahl, in dem die entstehende Feuchtigkeit gesammelt wird.

Auch alte Abgasrohre sollten modernisiert werden, indem am unteren Ende ein Kondensatableiterbehälter installiert wird.

Die Vorrichtung wird unter dem Abluftkanal oder dem Stutzen des Gasgeräts montiert. Zudem wird ein ständiger Wasserablauf in die Kanalisation installiert.

Das Problem der Feuchtigkeitsbildung im Schornstein ist besser zu verhindern, als später Zeit und Geld für die Lösung aufzuwenden.

Die optimale Lösung zur Beseitigung von Kondensat ist die Ausstattung des Rohrs mit einem säurebeständigen Edelstahlkanal, einem Ablauf und einem zusätzlichen Sammler.

Maßnahmen zur Vorbeugung von Feuchtigkeit:

• alle Normen während der Bauphase des Gebäudes einhalten;
• bei der Montage des Schornsteins genau dem Projekt folgen;
• den Abgaskanal regelmäßig mit speziellen Mitteln zur Reinigung von Schornsteinen warten;
• Modernisierung vorhandener Rohre (Isolierung, Einsetzen von Edelstahleinlagen);
• den Zug überwachen und den Schornstein rechtzeitig reinigen.

Die Isolierung des Schornsteins erfolgt mit Mineralwolle oder einem faserigen Dämmstoff. Für die Isolierung eines gemauerten Schornsteins wird Putz verwendet, der in sieben Schichten aufgetragen wird.

Bestimmung der Wahrscheinlichkeit von Kondensatbildung

Die Berechnungen können durchgeführt werden, wenn das Kondensat durch einen großen Dampfausstoß und eine Überhitzung der Schornsteinwände entsteht, und wenn die Leistung der in Betrieb befindlichen Anlage bekannt ist. Die durchschnittliche Wärmeabgabe beträgt 1 kW pro 10 m².

Die Formel gilt für Räume mit einer Deckenhöhe unter 3 m:

MK = S*UMK/10

MK — Kesselleistung (kW);

S — Gebäudefläche, in der die Anlage installiert ist;

UMK — Kennwert, der von der Klimazone abhängt.

Kennwert für verschiedene Klimazonen:

• Süden — 0,9;
• Norden — 2;
• mittlere Breiten — 1,2.

Bei Betrieb eines Zweikreiskessels ist der resultierende MK-Wert mit einem zusätzlichen Koeffizienten (0,25) zu multiplizieren.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Informationen zum Schutz des Kessels vor Kondensat gibt das folgende Video:

Die Besonderheiten der Funktionsweise und die Vorteile der Installation eines Kondensatableiters werden im Video vorgestellt:

Die Bildung von Kondensat im Schornstein ist unvermeidlich. Da dies nicht vermieden werden kann, haben wir Ihnen erklärt, wie Sie die Qualität der Feuchtigkeit verringern und die Anlage vor aggressiven Flüssigkeiten schützen können.

Es wird empfohlen, den Schornstein mit Edelstahlplatten zu verstärken, einen Kondensatsammler zu installieren und auf ausreichenden Zug zu achten. Auch die Reinigung des Schornsteins und die vorbeugende Pflege seiner Wände sollten nicht vernachlässigt werden.

Wenn Sie erfolgreiche Erfahrungen im „Kampf“ gegen Kondensat haben, teilen Sie Ihre Geheimnisse in den Kommentaren. Leser, die Fragen haben, können diese online an die Spezialisten richten.