Planungsgrundlagen Öl
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Beratung und Bestellung
Tel.: 03987-409617
E-Mail: verkauf@heizung-guenstig.de
Planungsgrundlagen Öl
Allgemeine Grundlagen zur Ölversorgung
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Ölsaugsysteme werden unterschieden in:
1. Direktsaugendes Einrohrsystem
2. Direktsaugendes Zweirohrsystem
3. Staudruckfördersysteme
4. Ringleitungssysteme
Einflüsse auf Saugleitungen
Die tatsächliche Saughöhe wird vermindert durch:
1. Die Dichtigkeit der Pumpe bei Zahnradpumpen ca. 80 % der theoretischen Höhe.
2. Eine unsachgemäße Montage, Verengungen, scharfe Umlenkungen, schlechte Rohrverbindungen.
3. Frisch abgefülltes Öl, das sich mit Luft vermischt hat.
4. Luft- und Gasausscheidungen durch zu hohes Vakuum oder durch Wärme.
Ursachen der Gasbildung und deren Vermeidung
1. Zu kleine Leitungsquerschnitte führen speziell bei langen Leitungen zu Gasausscheidungen und hohen Reibungsverlusten
(große Ölgeschwindigkeit).
2. Zu große Querschnitte verhindern die Entlüftung der Leitungen, speziell bei waagrechten und abwärts führenden Leitungen.
Sie heben die Kapillarwirkung auf.
3. Die Kapillarwirkung hängt vom Leitungsdurchmesser und von der Ölgeschwindigkeit ab.
4. In abwärts führenden Leitungen muss die Ölgeschwindigkeit größer sein als die Steiggeschwindigkeit der Gasblasen.
5. Luft- und Gasblasen müssen beim Einrohrsystem über die Düse entweichen. Zu große Luftblasen können zu einem Flammenabriss
führen.
6. Gasblasen im Düsenrohr bewirken, infolge ihrer Expansion beim Abschalten des Brenners, ein Nachtropfen der Düse.
7. Hilfsmittel (Gasluftabscheider – Filtersysteme)
Saug- und Druckleitungen
1. Saugleitungen müssen im Betrieb immer unter Vakuum stehen.
2. Druckleitungen müssen im Betrieb und bei Brennerstillstand immer unter Druck stehen.
3. Rücklaufleitungen führen das zuviel geförderte Öl in den Tank zurück und stehen je nach Situation auch unter Druck.
Das Einrohrsystem
Preisgünstigste und in Bezug auf den Gewässerschutz die sicherste Installationsart, die zur Zeit bekannt ist.
Vorteile:
1. Nur eine Leitung.
2. Leitungsquerschnitt ist kleiner als beim Zweirohrsystem.
3. Keine Rücklaufleitung erforderlich, daher bei defekten Leitungen kein Ölauslaufen bzw. keine Gewässerverschmutzung mehr möglich.
Maximale Saughöhe
1. Um eine sichere Funktion zu gewährleisten, soll eine maximale Saughöhe von 4 m oder ein Leitungswiderstand von
340 mbar nicht überschritten werden.
2. Saughöhe H: Ist der Höhenunterschied zwischen dem Tankboden und der Brennerpumpenachse.
3. Leitungsüberhöhung: max. 5 m, andernfalls scheiden sich beim erstmaligen Ölansaugen Gasblasen aus.
4. Je länger Heizöl unter Vakuum steht, desto mehr Gasblasen scheiden sich aus. Lange Leitungen mit geringer Saughöhe
können daher schlechter sein als kurze, senkrechte Leitungen mit größerer Saughöhe.
Das Staudrucksystem
Das Öl wird mittels einer Förderpumpe über eine Staudruckleitung zum Brenner geführt.
1. Einfachste Installation mit einer Einrohrförderpumpe und einer Einrohrbrennerpumpe.
2. Gleiche Installation mit einer Zweirohrbrennerpumpe
Tabelle zur Bestimmung des Staudruckleitungs-Durchmessers
|
|
Staudruckleitungslänge |
|
||
|
beitotalemeff.Öldurchsatz kg/h |
0–50m φ |
50–100 m φ |
||
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30 |
CU6x8 |
CU 8×10 |
||
|
60 |
CU 8×10 |
CU10x12 |
||
|
120 |
CU10x12 |
CU12x14 |
||
|
250 |
CU12x14 |
CU15x18 |
||
Einrohrdienstpumpen
Installation mit mehreren Tanks
1. Für die Tankumstellung verwendet man Ventil-Umschaltbatterien nach DIN 4735.
2. Bei Überdruckgefahr ist die Staudruckleitung durch einen Druckwächter abzusichern.
Ringleitungssystem
In diesem System zirkuliert das Heizöl vom Tank über Förderpumpe zu den Brennern und wieder zurück zum Tank. Diese Installation wird oft für Mittel- und Schwerölversorgungsanlagen verwendet.
Tankanlagen
1. Erdtanks (Stahl oder Beton)
2. Freistehende Tanks (Stahl stehen – liegend)
3. Kellertanks (Stahl, Kunststoff, Batterietanks in verschiedenen Größen zusammenstellbar)
Vorschriften
1. Erdtanks: ca. 1m Deckung, Entlüftungsleitung 1 1⁄2”, 10.000 Liter, Grenzwertgeber, Ausführung Schlitzsonde, Tank-Doppelmantel
mit Leckwarngeräten ausgestattet.
2. Freistehende Tanks: Betonwanne, Grenzwertgeber, Ausführung Schlitzsonde, Doppelmantel mit Leckwarngeräten, Entlüftungsleitungen
1 1⁄2”, 10.000 Liter.
3. Kellertanks: Abmauerung, ölfester Anstrich, begehbar, Grenzwertgeber, Ausführung Schlitzsonde, Doppelmantel mit Leckwarngeräten,
Entlüftungsleitungen 1 1⁄2”, 10.000 Liter.
Ölleitungsinstallation · Leitungsverlegung
Rohrleitungen für Ölbrenner sind so zu verlegen, dass ein störungsfreier Betrieb des Brenners gewährleistet ist.
Strömungsgeschwindigkeit in Ölleitungen
Empfehlung: Die Strömungsgeschwindigkeit sollte zwischen 0,4 und 0,8 m/s liegen.
Beispiel: Bekannt: Durchsatz Heizöl EL 3360 kg/h = 4,0 m3/h, ^= 4000 l/h bei Dichte 0,84 kg/l
Gesucht: Strömungsgeschwindigkeit, Rohrleitung
Lösung (Ablesung): Strömungsgeschwindigkeit 0,8 m/s, Rohrleitung DN 40
Ölleitungsdimensionierung
|
NW4(CU6) |
l/h |
H(m) |
|||||||||||
|
|
20 |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
1,8 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
2,2 |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
2,5 |
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
2,8 |
1,6 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
3,1 |
2,2 |
0,8 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
3,4 |
2,7 |
1,5 |
0,3 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3,6 |
3,1 |
2,1 |
1,1 |
0,1 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
3,8 |
3,5 |
2,8 |
1,9 |
1,2 |
0,4 |
0,0 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
4 |
4,0 |
3,7 |
3,3 |
2,7 |
2,1 |
1,5 |
0,9 |
0,3 |
0,0 |
0,0 |
|
|
|
|
3 |
4,0 |
4,0 |
3,6 |
3,1 |
2,7 |
2,2 |
1,7 |
1,2 |
0,7 |
0,3 |
0,0 |
0,0 |
|
|
2 |
4,0 |
4,0 |
3,9 |
3,5 |
3,1 |
2,8 |
2,4 |
2,0 |
1,6 |
1,3 |
0,9 |
0,5 |
|
|
L (m) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
|
|
NW6(CU8) |
l/h |
H(m) |
|||||||||||
|
|
40 |
3,9 |
3,0 |
1,6 |
1,1 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
37,5 |
4,0 |
3,1 |
2,1 |
1,4 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
4,0 |
3,3 |
2,4 |
1,7 |
0,6 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32,5 |
4,0 |
3,4 |
2,6 |
2,0 |
1,0 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
4,0 |
3,5 |
2,8 |
2,2 |
1,3 |
0,6 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
27,5 |
4,0 |
3,7 |
3,0 |
2,5 |
1,6 |
1,0 |
0,3 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
25 |
4,0 |
3,8 |
3,2 |
2,8 |
2,0 |
1,4 |
0,8 |
0,2 |
0,0 |
|
|
|
|
|
22,5 |
4,0 |
3,9 |
3,5 |
3,0 |
2,4 |
1,8 |
1,3 |
0,7 |
0,3 |
|
|
|
|
|
20 |
4,0 |
4,0 |
3,7 |
3,2 |
2,6 |
2,2 |
1,7 |
1,2 |
0,7 |
0,0 |
0,0 |
|
|
|
17,5 |
4,0 |
4,0 |
3,8 |
3,5 |
2,9 |
2,6 |
2,0 |
1,7 |
1,2 |
0,6 |
0,5 |
0,0 |
|
|
15 |
4,0 |
4,0 |
3,9 |
3,6 |
3,2 |
2,9 |
2,3 |
2,1 |
1,8 |
1,3 |
1,0 |
0,7 |
|
|
12,5 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,8 |
3,5 |
3,3 |
2,7 |
2,5 |
2,2 |
1,9 |
1,6 |
1,4 |
|
|
10 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,7 |
3,5 |
3,1 |
2,9 |
2,6 |
2,5 |
2,2 |
2,0 |
|
|
L (m) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
|
|
NW8(CU10) |
l/h |
H(m) |
|||||||||||
|
|
80 |
3,8 |
2,9 |
2,0 |
0,1 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
4,0 |
3,1 |
2,2 |
0,3 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
4,0 |
3,3 |
2,4 |
1,5 |
0,6 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
4,0 |
3,4 |
2,6 |
1,8 |
1,0 |
0,2 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
4,0 |
3,6 |
2,8 |
2,1 |
1,3 |
0,7 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
55 |
4,0 |
3,7 |
3,1 |
2,4 |
1,6 |
1,1 |
0,5 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
50 |
4,0 |
3,8 |
3,3 |
2,7 |
2,0 |
1,5 |
0,9 |
0,3 |
0,0 |
|
|
|
|
|
45 |
4,0 |
3,9 |
3,4 |
2,9 |
2,4 |
1,8 |
1,3 |
0,8 |
0,3 |
0,0 |
|
|
|
|
40 |
4,0 |
4,0 |
3,6 |
3,1 |
2,6 |
2,2 |
1,8 |
1,3 |
0,8 |
0,4 |
0,0 |
|
|
|
35 |
4,0 |
4,0 |
3,8 |
3,4 |
2,9 |
2,6 |
2,1 |
1,8 |
1,3 |
0,9 |
0,5 |
0,2 |
|
|
30 |
4,0 |
4,0 |
3,9 |
3,6 |
3,2 |
2,8 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
1,4 |
1,0 |
0,7 |
|
|
25 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,7 |
3,5 |
3,1 |
2,8 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
|
|
20 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,9 |
3,7 |
3,4 |
3,1 |
2,9 |
2,6 |
2,4 |
2,1 |
1,8 |
|
|
L (m) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
|
H = Saughöhe, l/h = Düsendurchsatz, L = gestreckte Länge der gesamten Saugleitung.
Ölleitungsinstallation
|
NW10(CU10) |
l/h |
H(m) |
|||||||||||
|
|
240 |
3,8 |
2,7 |
1,7 |
0,4 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
220 |
4,0 |
2,9 |
1,9 |
0,8 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
4,0 |
3,1 |
2,1 |
1,2 |
0,2 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
4,0 |
3,3 |
2,4 |
1,5 |
0,7 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
4,0 |
3,6 |
2,6 |
1,9 |
1,1 |
0,3 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
140 |
4,0 |
3,7 |
2,8 |
2,1 |
1,4 |
0,7 |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
130 |
4,0 |
3,8 |
3,2 |
2,5 |
1,9 |
1,3 |
0,8 |
0,3 |
0,0 |
|
|
|
|
|
120 |
4,0 |
3,9 |
3,4 |
2,8 |
2,3 |
1,8 |
1,2 |
0,7 |
0,1 |
0,0 |
|
|
|
|
110 |
4,0 |
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,5 |
2,2 |
1,6 |
1,1 |
0,6 |
0,1 |
0,0 |
|
|
|
100 |
4,0 |
4,0 |
3,6 |
3,2 |
2,8 |
2,3 |
1,9 |
1,4 |
1,0 |
0,5 |
0,1 |
0,0 |
|
|
90 |
4,0 |
4,0 |
3,8 |
3,3 |
2,9 |
2,5 |
2,1 |
1,7 |
1,3 |
0,9 |
0,5 |
0,1 |
|
|
80 |
4,0 |
4,0 |
3,9 |
3,5 |
3,1 |
2,7 |
2,4 |
2,0 |
1,6 |
1,2 |
0,9 |
0,5 |
|
|
70 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,6 |
3,3 |
2,9 |
2,6 |
2,2 |
1,9 |
1,6 |
1,2 |
0,9 |
|
|
60 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,8 |
3,5 |
3,2 |
2,9 |
2,6 |
2,3 |
2,0 |
1,7 |
1,5 |
|
|
50 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,8 |
3,5 |
3,3 |
3,0 |
2,8 |
2,5 |
2,3 |
2,0 |
|
|
L (m) 5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
||
H = Saughöhe, l/h = Düsendurchsatz, L = gestreckte Länge der gesamten Saugleitung.
Bitte beachten:
Die Tabellen haben bei der Saugleitungsdimensionierung zur Grundlage:
Heizöl EL – Einrohrinsallation, bei einer Viskosität von 6,0 mm2/s-20 °C
Hinweis zu Ölleitungen mit geringem Querschnitt (NW4):
Bei diesem Querschnitt kann es zu Störungen durch Ablagerungen kommen.
Wir empfehlen daher NW 6 zu verwenden.
Berechnungsbeispiel
Heizleistung der Ölheizungsanlage sind 30 kW bei Heizöl EL. Der Heizöllagertank befindet sich 10 m vom Heizkessel entfernt.
Die Saughöhe beträgt 2 m. Der Heizölverbrauch bei 30 kW beläuft sich auf 3,35 Liter Heizöl pro Stunde.
H = Saughöhe, L = gestreckte Länge der gesamten Saugleitung,
Düsendurchsatz nach der Nennwärmeleitung des Kessels – Öldüse – Pumpendruck ermitteln
L = H + L = 2 +10 = 12 m Düsendurchsatz = 3,35 Liter/h
Somit wird laut den vorherigen Tabellen eine Ölansaugleitung mit einem Durchmesser von NW 4 benötigt,
das entspricht einer Kupferleitung von 6 mm.
Einfluss von Höhenlagen über 700 m ü.M.
Nachstehende Tabelle veranschaulicht den Einfluss von Höhenlagen
über 700 m ü.M. auf das saugseitige Verhalten der Ölpumpe.
Beispiel
Gegeben:
Ein Brenner oder eine Förderpumpe wird in einer
Höhenlage von 1750 m ü.M. montiert.
Der Tankgrund liegt 2 m tiefer als die Brenner- oder Förderpumpe.
Lösung:
1750 m ü.M. ergibt eine Korrektur der Ansaughöhe von 1 m.
Für die Bestimmung der maximalen Leitungslänge anhand der
Leitungsdimensionierungs-Diagramme ist der Wert mit der
effektiven Ansaughöhe zu addieren, d.h. die maximale
Leitungslänge ist bei -3 m abzulesen.
Öldüsen für Öldruckzerstäuber nach EN 293
In Tabelle 1 finden Sie die gängigsten Hersteller von Ölbrennerdüsen, die Sprühcharakteristik der Düsen und die jeweilige
Bezeichnung der einzelnen Hersteller.
Bitte beachten Sie immer die jeweiligen Hinweise in der Montage-Bedienungsanleitung der Brenner.
In Tabelle 2 finden Sie die Zerstäubungswinkel von Öldüsen.
Je nach Bauart der Brenner sollten die Zerstäubungswinkel wie folgt eingesetzt werden:
z.B. Elco VECTRON BLUE, schadstoffarme Blaubrenner = Vollkegel, 60° oder 0°
z.B. Elco VECTRON ECO, schadstoffarme Brenner = Hohlkegel, 4 ° oder 60°
z.B. Elco VECTRON Standard – Gelbbrenner = Vollkegel, 4 ° oder 60°
Bitte beachten Sie:
Zerstäubungswinkel von 30° werden nur bei speziellen Kesselkonstruktionen verwendet.
Bitte beachten Sie auch hier die Angaben der jeweiligen Hersteller.
Düsenleistungsdiagramm für Brenner mit Ölvorwärmung
Technische Daten
Dichte: 0,79 kg/dm3
Öltemperatur: ca. 80°C
Viskosität: 2,0 mm2/s (cSt)
Medium: Heizöl EL nach DIN 51603
Düsenleistungsdiagramm bis 2 kg/h
Technische Daten
Dichte: 0,84 kg/dm3
Öltemperatur: ca. 20°C
Viskosität: 4,8 mm2/s (cSt)
Medium: Heizöl EL nach DIN 51603
Düsenleistungsdiagramm bis 2 0 kg/h
Technische Daten
Dichte: 0,84 kg/dm3
Öltemperatur: ca. 20°C
Viskosität: 4,8 mm2/s (cSt)
Medium: Heizöl EL nach DIN 51603
Emissionsgrenzwerte für Ölbrenner
Emissionsgrenzwerte nach 1.BImSchV für Ölfeuerungsanlagen zur Beheizung von Gebäuden oder Räumen mit Wasser als Wärmeträger, die nach dem 22. März 2010 errichtet wurden, bei Einsatz von Heizöl EL
|
Nennwärmeleistung(kW) |
NOxinmg/kWh |
|
≥120 |
110 |
|
>120≥400 |
120 |
|
>400≥10.000 |
185 |
Emissionsklassen für NOx und CO nach EN 26 (Ölbrennernorm)
|
Klasse |
maximalesNOxin mg/kWh |
maximalesCOinmg/kWh |
|
1 |
250 |
110 |
|
2 |
185 |
110 |
|
3 |
120 |
60 |