Umstellung des Kessels auf Flüssiggas: Wie man das Gerät fachgerecht umbaut und die Automatik einstellt

Die zum Verkauf angebotenen Gaskessel sind für die Verarbeitung von Erdgas ausgelegt und eingestellt. Aber was sollen dann die Eigentümer von Privathäusern tun, an die kein System zur Zufuhr von natürlichem blauen Brennstoff angeschlossen ist? Schließlich müssen sie jetzt unter normalen zivilisierten Bedingungen mit einem funktionierenden Heizsystem leben.

Alles denkbar einfach – die Umstellung des Kessels auf Flüssiggas ermöglicht es Ihnen, das Haus zu heizen und Warmwasser zu bereiten, indem Sie eine Gruppe von Flaschen oder einen Gastank verwenden. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen Sie Ihr Gerät etwas umbauen und auf andere Brennstoffdruckparameter einstellen. Wir erklären Ihnen im Detail, wie diese Arbeit ausgeführt wird.

Gründe und Prinzipien des Kesselumbaus

Von Anfang an möchten wir darauf hinweisen, dass Arbeiten zur Umrüstung des Kessels für die Umstellung auf eine andere Brennstoffart von einem Fachmann der Organisation durchgeführt werden müssen, mit der ein Vertrag über die Gasversorgung und Wartung des Geräts besteht.

Jedoch sollte jeder Hausbesitzer das Wesen und die Schritte des Prozesses kennen, um die Arbeit der beauftragten Ausführenden grundlegend kontrollieren zu können. Und Zweifel an deren Kompetenz sind manchmal durchaus berechtigt. Daher ist es besser, die Durchführung des Verfahrens zu überwachen, von dem übrigens die Sicherheit des Hauses und der Hausbewohner abhängt.

Es kann auch vorkommen, dass der Vertreter des Gasversorgers keinen Zugang zu einem abgelegenen Ort findet. In dieser Situation wird der Hausbesitzer natürlich versuchen, alles mit eigenen Händen zu erledigen. Für das Ergebnis der Bemühungen eines unerfahrenen Heimwerkers im Gasbereich trägt er jedoch selbst die Verantwortung, und die Garantien des Herstellers erlöschen.

Beim Kauf eines Gaskessels für den Haushalt erhalten wir ein Gerät, das für die Verarbeitung von Erdgas ausgelegt ist. Die zentrale Gasleitung liefert uns ein Gemisch aus brennbaren Gasen, in dem Methan überwiegt. Erdgas gelangt mit natürlicher Dichte und einem Druck von 21 mbar in die Geräte.

Flüssiggas ist eine übertriebene Bezeichnung für ein Gemisch aus Propan und Butan, in dem entweder der erste oder der zweite Bestandteil überwiegen kann. Es kann überwiegend Butan mit einer geringen Beimischung von Propan sein oder umgekehrt zu 99 % aus Propan bestehen.

Die Dichte des Flüssiggases erhöht sich um das 600-fache. Der Druck steigt nicht so stark an, ist aber dennoch höher als bei Erdgas: 30-31 mbar.

Zur Gewinnung von Flüssiggas wird der Druck von Propan und Butan etwa um das 600-fache erhöht. Dieses Verfahren ermöglicht es, das Volumen des Brennstoffs zu verringern und ihn vor der Verwendung in flüssigem Zustand zu lagern.

Die Gase, mit denen die Kessel betrieben werden, sind genormt. Ihnen werden Codes zugewiesen, die der Hersteller in der technischen Dokumentation angibt. So wird der Verbrauch von Erdgas durch den Kessel mit dem Code G20 gekennzeichnet. Die Möglichkeit des Betriebs mit einem Flüssiggasgemisch mit überwiegend Butan wird mit G30 bezeichnet, mit einem Gemisch mit überwiegend Propan – mit G31.

Damit das blaue Brenngas seine wichtigen Aufgaben erfüllen kann, gelangt das Gas durch die Düsen in die Brennkammer. Dort wird das Gas mit Hilfe des Brenners im optimalen Verhältnis für die jeweilige Brennstoffart mit Luft gemischt. Das bedeutet, dass dem Brenner Gas in der für eine normale Verbrennung erforderlichen Menge zugeführt werden muss.

Eine normale Gemischbildung ist bei einem geeigneten Düsendurchmesser möglich. Von der Größe der Zufuhröffnungen hängt ab, wie viel Gas unter einem bestimmten Druck bei einem bestimmten Luftvolumen in die Brennkammer gelangt. Deshalb werden für Flüssiggasgemische und für Erdgas Düsen mit unterschiedlichem Querschnitt eingebaut.

Für die Umstellung auf Flüssiggas muss die Anlage nicht grundlegend umgebaut werden, geschweige denn ein neues Gerät gekauft werden. Es müssen lediglich entweder nur die Düsen oder der Verteiler (die Rampe) mit den Düsen ausgetauscht werden.

Beachten Sie, dass der Querschnitt der Düsen nicht nur von der Gasart, sondern auch von der Leistung des Kessels selbst bestimmt wird. Zur Information: Für den Betrieb eines Aggregats mit einer Leistung von 10 kW, das im maximalen Betriebsmodus arbeitet, werden 1,2 m³/h Erdgas und 0,86 kg/h eines beliebigen Flüssiggases benötigt.

Je leistungsstärker die Anlage, desto mehr Brennstoff wird für ihren Betrieb benötigt. Desto größer muss die Größe der Düsen sein, die das blaue Gas in die Brennkammer leiten. Ihr Querschnitt ist genau berechnet und streng vom Hersteller festgelegt, der für eine Reihe von Kesseln mit einer bestimmten Leistung Brenner mit Düsen eines bestimmten Durchmessers herstellt.

Beim Austritt des Gases aus der Düse wird das Gas mit einer Portion Luft vermischt, die für den normalen Verbrennungsprozess erforderlich ist. Beide Komponenten müssen in genau abgestimmten Verhältnissen in die Brennkammer geleitet werden.

Wie also wechselt man zu Flüssiggas, wenn man nicht von Anfang an daran gedacht hat, einen Kessel für Flüssiggas zu kaufen? Richtig: entweder den Kollektor komplett mit dem gesamten Düsensatz ersetzen oder nur die Düsen, wobei der Kollektor an Ort und Stelle bleibt. Die zweite Option ist nicht bei allen Kesseln möglich.

Neben dem Austausch der Vorrichtungen für die Flüssiggaszufuhr muss auch die Neukonfiguration des Brenners des Gasheizkessels mit elektronischer Steuerung durchgeführt werden. Dies ist für eine vollständige Luftzufuhr in dem für den unterbrechungsfreien Verbrennungsprozess erforderlichen Volumen notwendig. Die neuen Einstellungen gewährleisten zudem die Unterbrechung der Gaszufuhr im Falle einer riskanten Situation.

Es wird außerdem erforderlich sein, einen für die Druckregulierung des gasförmigen Brennstoffs vorgesehenen Druckminderer zu installieren. An den Gasdruckminderer kann man einen oder mehrere Flaschen anschließen. Möglicherweise muss das Gasventil ausgetauscht werden, wenn dies nötig wird.

Für den Anschluss des Kessels an Flaschen oder einen Gastank muss der Druckminderer auf den Betriebsdruck des Gases eingestellt werden. Manchmal muss auch das Gasventil im Kessel ausgetauscht werden, wenn es für die Gaszufuhr unter dem erforderlichen Druck nicht geeignet ist.

In jedem Fall sollte man vor der Beauftragung eines Dienstleisters für die Umstellung eines Wand- oder Boden-Gaskessels auf Flüssigbrennstoff die Gasbehörde konsultieren, die Ihre Anlage und die Gasversorgung Ihres Objekts betreut.

Dort erfahren Sie, welche Geräte für die Umstellung anzuschaffen sind. Sie berechnen, wie viel die Modernisierung inklusive der Bezahlung des Fachmanns kosten wird.

Etappen der Umrüstung des Baxi-Kessels

Um einen vollständigen und umfassenden Eindruck davon zu bekommen, wie ein Kessel für den Betrieb mit Flaschengas umgebaut werden muss, betrachten wir ein Beispiel für die Umstellung eines wandhängenden Zweikreisgeräts der Marke Baxi.

Verfahren zum Austausch der Düsen

Bei den meisten Kesseln mit Baxi-Logo ist es nicht nötig, den Brenner vollständig auszutauschen; es reicht, die Düsen auszutauschen. Dafür müssen Sie diese rechtzeitig erwerben, abhängig von der Leistung des Geräts und der Gasart. Im vorliegenden Beispiel werden für den Umstieg auf Brennstoff G31 Düsen mit einem Durchmesser von 0,77 mm benötigt.

Der Preis für das Düsenset für diese Kessel beträgt ca. 25 €. Das Set, das für mehrere ähnliche Kesselmodelle hergestellt wird, enthält 17 Düsen und eine Feder. Es müssen 15 Düsen ausgetauscht werden; die 2 Ersatzdüsen sind für den Fall von Fehlhandlungen nützlich.

Und so gehen Sie vor:

• Trennen Sie die stromabhängigen Geräte des Kessels von der Stromversorgung. Schalten Sie das Gerät aus und schließen Sie die Hähne an den Rohren, die dem Gerät direkt Gas und Wasser zuführen.
• Nehmen Sie die Frontplatte vom Kessel ab, und lösen Sie dann die dahinter befindliche Abdeckung der geschlossenen Brennkammer.
• Schrauben Sie die Schrauben heraus, die die Abdeckung der geschlossenen Brennkammer halten. Diese befindet sich direkt hinter der Abdeckung.
• Trennen Sie die Kabel der beiden Elektroden: eine – von der Flammenüberwachung, die zweite – vom Zündsystem.
• Entnehmen Sie den Brenner. Um ihn zu entfernen, schrauben Sie die beiden Halteschrauben mit Kreuzschlitzkopf heraus. Sie befinden sich rechts und links und fixieren den Brenner an der Rampe.
• Schrauben Sie die Düsen mit der Ratsche heraus, ohne die Rampe zu demontieren oder zu entfernen. Verwenden Sie hierfür keine Zange. Damit könnten Sie die Düsen ohne großen Aufwand verformen. Die Öffnungen der Düsen sind fein und äußerst präzise gefertigt; es hat keinen Sinn, sie zu beschädigen – sie könnten noch nützlich sein.
• Anstelle der herausgeschraubten Düsen setzen Sie neue Geräte ein, die für die Zufuhr von Flüssiggas ausgelegt sind, und schließen die Elektroden für die Zündung und die Flammenüberwachung an.
• Setzen Sie den Brenner wieder an seinen regulären Platz. Seine Position wird durch die Führungen angezeigt.

Mit dem Einbau des Brenners sind alle Umbauarbeiten abgeschlossen. Es bleibt nur noch, die zuvor getrennten Teile des Geräts in umgekehrter Reihenfolge des Auseinanderbauens zusammenzusetzen und die Abdeckung, die Blende mit der Außenplatte zu befestigen.

Nach dem Umbau werden alle abgetrennten Geräte und demontierten Teile des Gaskessels in umgekehrter Reihenfolge an ihren regulären Plätzen installiert.

Aber das ist noch nicht alles; die ernsteste und heikelste Arbeit steht bevor – die Einstellung.

Einstellungsprozess des Drucks mit “Hausmitteln”

Dieser Schritt ist oft nur den Mitarbeitern des Gasdienstes zugänglich. Denn nicht jeder Heimwerker verfügt über ein Manometer, das Druckwerte im Bereich von 3 bis 40 Millibar erfassen kann. Ein Messgerät nur für eine einmalige Arbeit zu kaufen, ist nicht sinnvoll; es ist einfacher, die Dienste eines Fachmanns in Anspruch zu nehmen, der dieses Gerät in seinem Arsenal hat.

Aber die heimischen Erfinder haben doch einen Weg gefunden, den Gasdruck im System zu messen. Sie haben es geschafft, ein Gerät auszuwählen, das den Atmosphärendruck korrekt anzeigen kann. Sie werden es nicht glauben, es ist ein gewöhnliches Blutdruckmessgerät, das sicherlich die ältere Generation in Ihrer Familie besitzt.

Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie ein analoges oder ein elektronisches Blutdruckmessgerät zur Verfügung haben. Beide Varianten sind geeignet. Die meisten von ihnen reagieren hervorragend auf Abweichungen von 3 mbar (d.h. Millibar).

Der einzige Nachteil – nicht alle Geräte verfügen über eine entsprechende Skala mit Millibar-Einteilung. Dafür gibt es eine Skala mit Millimetern Quecksilbersäule, und im Internet gibt es genügend Programme, die alle vergleichbaren physikalischen Einheiten umrechnen.

Erstellen wir zur eigenen Bequemlichkeit eine Tabelle zur Umrechnung der Maßeinheiten, dann beginnen wir mutig mit der Neueinstellung der Kesselautomatik für den Betrieb mit Flüssiggas.

Für die Einstellung des Kessels auf Betrieb mit Flüssiggas unter Verwendung eines Blutdruckmessgeräts ist eine Tabelle mit den Druckwerten in verschiedenen Maßeinheiten hilfreich.

Im betrachteten Beispiel sollte der Druck am Eingang des Aggregats 37 mbar betragen. Die Druckgrenzen für den Brennerbetrieb stellen wir auf minimal 4,9 mbar und maximal 29,4 mbar ein.

Wir müssen zuerst den Druck vor dem Eintritt in den Wand-Gaskessel neu einstellen. Bei uns war alles auf die Verwendung von Erdgas ausgelegt, das mit einem Druck von 27-28 mbar ankommt. Jetzt stellen wir den Druckminderer des Gastanks oder der Flaschengruppe auf die erforderlichen 37 mbar ein.

Die Einstellung erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

• Entfernen Sie den unteren Anschlussstutzen des Gasventils; dadurch befreien Sie im Grunde die Gaseintrittsstelle in das System, um den dynamischen Druck einzustellen.
• Schließen Sie das Blutdruckmessgerät an. Trennen Sie das elektronische Messgerät einfach vom Messsystem des Blutdruckmessgeräts und verbinden Sie es dann mit einem schmalen Schlauch mit der Gaseintrittsstelle. Das analoge Gerät schließen Sie sofort mit dem Schlauch des Gummiballs an.
• Stellen Sie den Druck auf die erforderlichen Parameter ein, wobei das Gerät Ihnen die Werte in mm Hg anzeigt. Also müssen Sie 27,7 mm einstellen.

Beachten Sie, dass die analoge Variante des Blutdruckmessgeräts in dieser Angelegenheit wesentlich bequemer ist. Die Supergenauigkeit, die das elektronische System anstrebt, ist hier völlig unnötig. Außerdem lassen sich mit einem analogen Gerät, das ohne überflüssige 'Hektik' arbeitet, die Zehntel leichter erfassen.

Sie stellen den maximalen Druck des Gasheizkessels Baxi mit einer solchen Mutter ein. Durch Drehen im Uhrzeigersinn erhöhen Sie den Wert, gegen den Uhrzeigersinn verringern Sie ihn.

Als nächstes beginnen wir mit der Neueinstellung des Gasdrucks, der direkt zum Brenner gelangt:

• Schrauben Sie den oberen Anschluss vom Gasventil ab. An die freigewordene Öffnung schließen Sie das Manometer an.
• Starten Sie den Kessel so, dass er mit maximalen Einstellungen für die Warmwasser- und Heizmedium-Eigenschaften arbeitet.
• Stellen Sie die oberen und unteren Grenzwerte für die Erwärmung des Heizmediums und des Brauchwassers ein, indem Sie die Einstellmutter nach links und rechts drehen.

Drehen Sie die Einstellmutter vorsichtig um ihre eigene Achse. Drehen Sie sie im Uhrzeigersinn zum Erhöhen, gegen den Uhrzeigersinn zum Verringern. Verwenden Sie eine Ratsche mit Stecknuss. Fahren Sie so fort, bis die Werte mit den umgerechneten Angaben in Millimeter Quecksilbersäule übereinstimmen: 22 mm für die obere Grenze, 3,7 mm für die untere Grenze.

Die Zehntelwerte werden an der Skala quasi nach Augenmaß bestimmt. Um 3,7 mm einzustellen, suchen Sie etwa die Mitte zwischen 3 und 4 und verschieben dann die Anzeige leicht in Richtung 4. Nun, so könnte man sagen, ist die Einstellung erledigt.

Jetzt schrauben Sie den Anschluss wieder fest und montieren den Kessel. Anschließend starten und prüfen Sie seine Funktion. Die Abweichung der durchgeführten Einstellung betrug im Beispiel nicht mehr als 1 %, was für eine heimische Ausführung wirklich bemerkenswert ist.

Ähnlich werden alle Arbeiten zur Umrüstung und Neueinstellung bei vielen Zweikreis-Wandgeräten durchgeführt. Zu diesen Geräten gehören die Produkte der Firma Airfel, zum Beispiel die Modelle Digifel und Digifel DUO.

Schritte des Umbaus mit Wechsel des Brenners

Die Konstruktion einiger Kessel ist so ausgelegt, dass es keinen Sinn macht, die Düsen einzeln auszubauen. Für diese stellen die Hersteller Module her, die für Flüssiggas ausgelegt sind. Ein einfacher Austausch des Brennermoduls ist zum Beispiel bei den Navien Deluxe Kesseln möglich.

Die gesamte Arbeit besteht darin, den Verteiler mit Düsen durch ein genau gleiches Gerät, jedoch mit Löchern anderer Größe, zu ersetzen. Dass es sich um eine werkseitige Fertigung handelt, ist ein zweifelloser Vorteil, der die Dichtheit der Gasleitungskanäle garantiert. An einem weiteren sicheren Betrieb muss nicht gezweifelt werden.

Die Arbeiten zur Umrüstung und Neueinstellung werden in diesem Fall wie folgt durchgeführt:

• Trennen Sie das Gerät von der Stromversorgung und schließen Sie das Ventil an der Gaszuleitung.
• Entfernen Sie die Frontblende vom Kesselgehäuse.
• Lösen Sie die an das Zündsystem angeschlossenen Elektroden.
• Bauen Sie das Gaszuführungsrohr im Kessel aus, indem Sie zuvor die 4 haltenden Schrauben lösen.
• Entfernen Sie den Deckel der geschlossenen Brennkammer. Dazu lösen Sie 11 Schrauben.
• Bauen Sie den Überhitzungsschutzsensor zusammen mit der dafür vorgesehenen Halterung aus.
• Entnehmen Sie den Verteiler mit den daran befestigten Düsen. Um ihn zu entfernen, lösen Sie die zwei Schrauben rechts und links vom Gerät.
• Setzen Sie den Dichtring auf den neu zu installierenden Verteiler, der den Eingang der Gasleitung abdichtet. Montieren Sie den neuen Verteiler an der vorgesehenen Stelle und befestigen Sie ihn mit Schrauben.
• Stellen Sie den Mikroschalter (den fünften von unten) nach rechts. So stellen Sie das Gerät auf den Betrieb mit Flüssiggas um.

Nach diesen einfachen Handgriffen montieren Sie den Kessel in umgekehrter Reihenfolge. Auf die gleiche Weise erfolgt der Umbau und die Neueinstellung der meisten bodenstehenden Gasheizkessel, insbesondere wenn sie vom Kondensationstyp sind. Diese Variante der Heizkessel ist meist sogar für eine Umstellung ausgelegt.

Die folgende Fotogalerie hilft Ihnen, den Vorgang des Austauschs des Verteilers mit den Gasdüsen und die Einstellung des Kessels anschaulich kennenzulernen:

Nun müssen Sie nur noch den Verteiler wechseln und das Gasgerät für den Betrieb mit Flaschen oder Flüssiggastank einstellen:

Sie sollten jedoch wissen, dass beide oben beschriebenen Umbauverfahren nicht bei allen Gerätemodellen umsetzbar sind. Es gibt Kessel, bei denen man gar nicht erst versuchen sollte, sie auf Flüssiggas umzustellen, insbesondere ältere Modelle.

In jedem Fall sollten Sie sich vor der Planung eines Umbaus bei den Vertretern des Unternehmens, das die erste Inbetriebnahme durchgeführt hat, erkundigen, ob ein solches Projekt realisierbar ist. Sie sollten auch das Datenblatt der Gasverarbeitungsausrüstung und die Empfehlungen des Herstellers studieren. In der Regel wird dort die Möglichkeit erörtert.

Sicherheitstechnische Empfehlungen

Die Umstellung des Kessels auf Flüssiggas erfordert eine Anpassung Ihrer Einstellung gegenüber der Anlage zur Zufuhr und Lagerung des blauen Brennstoffs.

Sie müssen unbedingt beachten, dass:

• Die Gasflaschen oder der Gastank, die als Behälter zur Gasspeicherung dienen und das Haushaltsgerät bei Bedarf mit Brennstoff versorgen, müssen regelmäßig nachgefüllt werden.
• Für die Befüllung einer Gruppe von Gasflaschen oder eines Gastanks sollten Sie sich an zertifizierte Unternehmen wenden, die über Geräte zur Erfassung des Gasgewichts in der Flasche und des tatsächlichen Volumens im Tank verfügen.
• Die Befüllung geschlossener Gasbehälter erfolgt bis zu 85 % des nutzbaren Volumens. Diese Reserve ist für den Fall der thermischen Ausdehnung des Brennstoffs erforderlich, um eine Explosion zu vermeiden.

Eine ungefährliche, aber besondere Beachtung erfordernde Situation beim Nachfüllen von Flüssiggas ist das Einfüllen einer Flüssigkeit mit einer anderen Dichte als die der vorherigen Flüssigkeit. Aufgrund dieses Dichteunterschieds können sich die Reste des Flüssiggases möglicherweise nicht mit der neu eingefüllten Portion vermischen.

Im Tank entsteht durch den Dichteunterschied eine Art von zwei nicht verbundenen Sektoren, in denen jeweils Flüssiggas zirkuliert. An der Grenze der Sektoren kommt es jedoch nach kurzer Zeit zu einem konvektiven Wärmeaustausch. Nach dem Temperaturausgleich gleichen sich die Dichten an und die Flüssigkeiten können sich vermischen.

Flüssiggas ist ebenso wie Erdgas eine leicht entzündliche, brennbare Flüssigkeit mit hoher Flammenausbreitungsgeschwindigkeit. Um katastrophale Situationen zu vermeiden, sollten Sie die Betriebsvorschriften genau einhalten und die Gasflaschen zu höchstens 85 % befüllen.

Normalerweise wird dieser Prozess, gemeint ist das direkte Mischen, von einer intensiven Verdampfung des Flüssiggases begleitet. Um damit verbundene Verluste zu vermeiden, sollten beim Befüllen Mischvorrichtungen eingesetzt werden. Besser ist es jedoch, eine Methode zu wählen, die das oben beschriebene Phänomen ausschließt.

Das Auffüllen von Flaschen und Gastanks mit blauem Brennstoff ist generell ein Prozess, der erhöhte Aufmerksamkeit erfordert, andernfalls können die Probleme sehr ernst und sogar katastrophal sein. Als wesentliches Problem wird die schnelle Ausbreitung und Verdampfung des Flüssiggasgemisches angesehen.

Wenn die Regeln für den sicheren Betrieb von gasverbrauchenden Geräten nicht verletzt werden, explodiert Erdgas aus der Leitung selten. Dies geschieht nur bei erheblichen Leckagen, wenn sich der technische Zustand des Gases in der Umgebung abrupt ändert. Zum Beispiel, wenn in einer Küche mit offensichtlichen Anzeichen eines Lecks statt der erforderlichen Belüftung das Licht eingeschaltet wird.

Flüssiggas explodiert bei Ausdehnung in einem geschlossenen Behälter durch externe Erwärmung zwangsläufig, wenn im Tank nicht genügend Raum für dessen Ausdehnung gelassen wurde. Der blaue Brennstoff brennt extrem intensiv. Da das Gas schnell von der Atmosphäre aufgenommen wird, dehnt sich die Verbrennungszone mit hoher Geschwindigkeit aus.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Über die Organisation der Heizung mit Flüssiggas und das Verfahren zur Umstellung des Kessels auf dessen Verbrauch informiert das folgende Video:

Das technische und technologische Wesen der Umstellung eines Kessels auf den Verbrauch eines verflüssigten Gasgemisches müssen sowohl selbstständige Heimwerker als auch Auftraggeber von Dienstleistungen der Gasversorgungsmitarbeiter kennen.

Es ist zu beachten, dass die zweite Variante vorzuziehen ist, da Gas explosionsgefährlich, giftig und brennbar ist. Zudem wird bei Fremdeingriffen die Garantie auf das Gerät für ungültig erklärt.