Gasversorgung und Arten von Gas


Von Bernhard Plüss

Gasversorgung und Arten von Gas
Installation und Vorschriften
Prüfen der ganzen Anlage

Im Caravan und Wohnmobil wird mit wenigen Ausnahmen zum Heizen und Kochen Gas verwendet. Fachausdruck LPG (Liquid Petrol Gas), nicht zu verwechseln mit Erd-, Auto- oder Biogas. Von wo kommt eigentlich das Gas? Es ist ein "Abfallprodukt" des Rohöls d.h. bei der Gewinnung von Benzin und Diesel fallen verschiedene "Abfallprodukte" an, unter anderem LPG, das dann in weiteren chemischen Prozessen aufbereitet wird.
Das gewonnene und raffinierte Gas wird dann unter Druck 8.7 Bar für Propan, und 2.1 Bar für Butan in verflüssigter Form in Flaschen zu 5/10.5/33 kg abgefüllt und gelagert.
Hauptsächlich gibt es zwei verschiedene Gassorten, das eine ist "Butan", das andere "Propan". Wie unterscheiden sich nun diese zwei Gassorten und welche Vor- und Nachteile haben beide Energieträger.
"Butan" hat einen tieferen Wärmeenergiewert, die Flammtemperatur beträgt 1'895 °Celsius. "Butan" ist billiger als Propan, hat aber bedingt durch die Verdampfungstemperatur (- 0.5 ° Celsius) einen begrenzten Einsatzbereich. Das heisst, sind die Umgebungstemperaturen der Flasche unter 0 °Celsius kann das unter Druck stehende Gas nicht mehr verdampfen. Der Prozess von flüssig in gasförmig findet nicht mehr statt. Somit ist klar, dass für Wintercamping "Butan" Gas nicht verwendet werden sollte.
Hinzu kommt, dass das Gas von der Flasche gasförmig im Druckregler durch die Regeleinheit in der Geschwindigkeit beschleunigt wird und dort bei hoher Gasentnahme gefriert, d.h. es kann kein Gas mehr entnommen werden.
Dieses Phänomen gilt übrigens für alle gasförmigen Medien oder Gemische, man nennt diesen Effekt Venturi-Prinzip.
Wer Butan verwendet, sollte in jedem Fall einen Regler mit Eis Ex (Heizpatrone am Regler) montieren. Dieser verhindert das Gefrieren des Druckreglers.
"Propan" hat einen höheren Wärmeenergiewert als Butan, nämlich 1925 °Celsius Flammtemperatur. "Propan" ist im Vergleich mit "Butan" teurer, hat aber eine wesentlich tiefere Verdampfungstemperatur (- 42.1 °Celsius) also für Wintercamping absolut geeignet.
Ein Eis Ex ist hier nur in absoluten Einzelfällen notwendig d.h. ab Aussentemperaturen unter minus 28 °Celsius. Obwohl Propan eine Verdampfungstemperatur von minus 43 °Celsius hat, kommt der Venturi-Effekt auch hier dazu, der in Betracht gezogen werden muss.
Bei der Planung einer Gasanlage im Wohnmobil sind wichtige sicherheits- und betriebsrelevante Punkte unbedingt zu beachten.
Das Aufstellen der Gasflaschen muss in einem gegen den Innenraum geschlossenen, luftdichten Kasten erfolgen. Der Gaskasten muss am tiefsten Punkt eine Öffnung von mindestens 100 cm2 ins Freie aufweisen. Da Gas zweimal schwerer ist als Luft kann eventuell austretendes Gas durch diese Öffnung ins Freie strömen.
Im Gas-Flaschenkasten dürfen sich keine elektrischen Geräte wie Relais/Steuergeräte/ Batterie-Ladegeräte/lose Kabelverbindungen usw. befinden. Ausser zugelassene elektrische Geräte wie Umschaltautomatik mit elektrischem Drucksensor, elektrische Gasventile und Eis Ex. Sollten die Kabel der genannten Geräte in der Länge nicht ausreichen, so dürfen sie nur ausserhalb des Gasflaschenkastens verlängert werden.
Die Flaschen dürfen immer nur stehend in Betrieb genommen werden, niemals liegend, da sonst Gas in flüssigem Zustand zu den Verbrauchern gelangen kann und dies führt zu schlimmen Unfällen.
Gasflaschen, übrigens auch Gastanks werden beim Befüllen nur mit 80 % des Gesamtvolumens befüllt. Dies muss zwingend so sein, da sonst die gasförmige Zone fehlt. Bei Gasflaschen wird die Füllung nach dem Gewicht ermittelt, deshalb dürfen Gasflaschen nie an Gastankstellen befüllt werden, Ausnahme Gastankflaschen.
Gastankflaschen und Gastanks haben ein eingebautes Füllstoppventil, das die Gasfüllung automatisch auf 80 % des Gesamtvolumens beschränkt.
Es dürfen maximal zwei Gasflaschen in einem Gaskasten aufgestellt werden. Beide Flaschen müssen vor Verrutschen oder Umfallen gesichert werden. (Spanngurt oder mechanische Verriegelung).
Alternativ zu Gasflaschen sind auch fest eingebaute Gastanks möglich, welche in verschiedenen Grössen erhältlich sind. Vorteil von Gastanks sind ganz klar die Kosten. Die Befüllung ist wesentlich Kostengünstiger als bei Gasflaschen. Grund für die höheren Befüllungskosten bei Gasflaschen ist das Logistikproblem. Gasbehälter sind alle 10 Jahre prüfpflichtig, dies wird mit dem höheren Preis pro kg Gas erkauft.
Beim Gastank in Fahrzeugen ist der Betreiber selber verantwortlich, dass sein Gasbehälter nach 10 Jahren von einer anerkannten Stelle geprüft wird.
Die Sichtbarkeit der Prüfung erfolgt mit einem eingeschlagenen Stempel am Tank und das dazugehörige Protokoll mit dem wiederkehrenden Prüfdatum. Wird die Prüfung unterlassen, darf erstens der Gasprüfer keine Gasprüfung durchführen und zweitens wird das Fahrzeug bei der Vorführung des Fahrzeuges auf dem Strassenverkehrsamt (Deutschland TÜV) nicht mehr zugelassen. Die genannten Papiere müssen von einer beglaubigten Stelle ausgefüllt sein. In der Schweiz werden nur Prüfungen akzeptiert, die durch das SVTI (Schweizerischer Verein für technische Inspektionen) durchgeführt wurden. Dies gilt auch für neu gekaufte Gastanks, obschon viele Verkaufstellen das Gegenteil behaupten. Die EU-Prüfung gilt in der Schweiz leider nicht.
Ältere Fahrzeuge verfügen noch über den Gasdruck von 50 mbar, neuere Fahrzeuge oder Neuinstallationen sind ausschliesslich in 30 mbar ausgeführt. Also kommen für Neuinstallationen nur 30 mbar Reglereinheiten in Frage. Denn nach den neuen EU-Normen 1949 für Gasversorgung in Fahrzeugen dürfen keine Flaschenseitig montierten Regler verwendet werden, d.h. die Reglereinheit muss fest mit dem Fahrzeug verbunden sein, die Verbindung Flasche - Druckregler erfolgt mit einem Hochdruckschlauch. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass beim Flaschenwechsel in fremden Ländern mit unterschiedlichen Gewinden nur die Schläuche gewechselt werden müssen. Kann bei grösseren Reisen hilfreich sein, da man nicht Reserveflaschen mitführen muss, (siehe unter www.truma.com) sondern nur die passenden Schläuche.
Bei der Auswahl der Druckreglereinheit muss man sich erst im Klaren sein, ob eventuell Gasgeräte während der Fahrt (z.B. Heizung) betrieben werden sollen.
Ist dies der Fall muss auf die Truma Mono- oder Duo-Control CS mit Crash-Sensor (Mono-Control für Einflaschen-Anlagen, Duo-Control für Zweiflaschen-Anlagen mit automatischem Umschalten von der leeren auf die volle Flasche) zurückgegriffen werden.

Bild 01 Druckregler Einheit Mono Control CS

Diese Anlagen erlauben den Betrieb eines Gasverbrauchers während der Fahrt. Bei nicht zugelassenen Anlagen müssen in einigen Ländern Europas die Gasflaschen während der Fahrt geschlossen werden. Für die Kontrollorgane ist vom Gasprüfer ein gut sichtbarer Kleber im Gasflaschenkasten anzubringen, der besagt ob die Flaschenventile geschlossen sein müssen oder offen bleiben dürfen. (Norm SN-EN 1949).
Die oben genannten Reglereinheiten von Truma sind auch in 50 mbar Ausführung erhältlich, so dass alte Fahrzeuge vom Fachmann auch auf den neuesten Stand umgerüstet werden können. Bedingt eine Änderung der Gasprüfungspapiere mit Nachtrag der verbauten Teile und eine anschliessende Prüfung der Anlage.
Bei neu zu installierenden Systemen sind unbedingt oben genannte Regler zu verwenden, da vermutlich in nächster Zeit eine Umrüstvorschrift bei anstehender Gasprüfung erlassen wird.
Die Truma Mono- und Duo Control CS sind nur vom Fachmann einzubauen, also auf dem Markt für den Privatmann nicht erhältlich.
Kommen wir nun zum Anschluss der Gasgeräte. Jeder Verbraucher ist durch ein Gasschnellschlussventil abzusichern, d.h. es sind Ventilblöcke vorzusehen, die es als 2/3/4er Block im Handel gibt. Dieser Ventilblock sollte an gut zugänglicher Stelle montiert sein, so dass in einem Notfall schnell die Gaszufuhr unterbrochen werden kann.

Bild 02 Dreier-Schnellschlussventil Block

Vom Ventilblock weg dürfen nur feste Leitungen (Rohre) zu den festmontierten Gasverbrauchern verlegt werden. Es dürfen also nie festinstallierte Geräte mit einem flexiblen Schlauch an die Gasanlage angeschlossen werden. Nur ortsveränderliche Gasgeräte (Grill/Kocher usw.) dürfen im Aussenbereich mit flexiblen Schläuchen ausgerüstet werden. Jedoch muss gemäss neuer SN-EN Vorschriften eine Schlauchbruchsicherung am Ausgang der Gassteckdose angebracht sein, so dass beim abreissen des Schlauches kein Gas mehr austreten kann.

Bild 03 Schlauchbruchsicherung Fabrikat GOK.

Die Auswahl des Materials ist beschränkt, d.h. es dürfen Stahlrohre oder Kupferrohre in der Dimension 6 x 8 oder 8x10 mm verwendet werden. Bei Verwendung von Kupferrohren muss an jeder Verschraubung eine Stützhülse eingesetzt werden. Dies ist notwendig, weil bei der Schneidring-Verschraubung das Kupferrohr um den Druckring herum flieht d.h. nach einigen Tagen ist die zuvor geglaubte dichte Verschraubung undicht und es kann Gas ausströmen. Kupferrohre sind wesentlich einfacher zu biegen und zu verlegen als Stahlrohre. Diese sollten jedoch nicht von Hand gebogen werden, sondern mit den im Handel erhältlichen Biegewerkzeugen. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Gasleitung möglichst an einem Stück verbaut wird, so dass möglichst wenige Verbindungsverschraubungen verbaut werden müssen.
Es dürfen nur Verschraubungen mit konischen Schneidringen in Ausführung L-8 oder L-10 verwendet werden.

Bild 04 Gasverschraubungen L-8 mit Stützhülse für CU -Rohr

Es sollte auch darauf geachtet werden, dass Verschraubungen immer zugänglich sind. Sollte bei einer Dichtheitskontrolle eine lecke Verschraubung zum Vorschein kommen, die nicht zugänglich ist, werden grössere Arbeiten notwendig. Diese sind dann bald sehr teuer.
Die Rohre müssen mit geeigneten Briden vor Vibrationen geschützt, und fest montiert werden. Besonders im Umkreis von Verschraubungen sollte darauf geachtet werden, dass die Rohre fest montiert sind.
Die Dimensionierung der Rohre sollte zwingend von einem Fachmann bestimmt werden. Dies geschieht nach der Mengen- und Druckverlustberechnung anhand der Angaben des Gasverbrauchers. Ist z.B. eine Truma C 6000 Heizung weit vom Gasverteiler montiert, so muss diese mit einem Rohr mit 8 x 10 mm angeschlossen werden, ansonsten Störungen im Heizbetrieb auftreten (Gasverbrauch pro Std. ca. 500 g).
Im Gegensatz kann ein Absorber-Kühlschrank problemlos über eine längre Distanz mit einer 6 x 8 mm Leitung störungsfrei versorgt werden, da der Gasverbrauch nur ca. 15 g/h beträgt.
Beim Anschluss der Festeingebauten Gas Geräte (Kühlschrank/Kocher/Backofen/ Gasboiler usw.) muss immer auf die Reparaturfreundlichkeit geachtet werden, d.h. sollte einmal ein Ausbau des Gerätes nötig werden, so müssen Anschlussverschraubungen gut zugänglich sein. Insbesondere ist darauf zu achten, dass man mit einem Gabelschlüssel oder mit offenem Ringschlüssel (Verschraubung 6 x 8, Schlüsselweite 14/17 Verschraubung, 8 x 10 Schlüsselweite 17/19) gut lösen kann.
Es empfiehlt sich bei Neuinstallationen oder Reparaturen die Gewinde der Verschraubungen mit ganz wenig Fett (Achtung nur spezielles gastaugliches Fett z.B. Truma Fett verwenden) zu bestreichen; dies gewährt immer lösbare Verschraubungen.
Beim Einbau der Gasgeräte sind unbedingt die in der Montageanleitung genannten Vorsichtsmassnahmen und Abstände zu brennbaren Teilen einzuhalten. Insbesondere Kamine und die dazugehörigen Rohre müssen die angegebenen Längen und Radien beachtet werden.
Bei Kaminen dürfen nur Rohre aus mindesten V2 A verwendet werden, die Aussenschutzrohre (Rohr in Rohrprinzip) dürfen bei Gasbrennern aus Aluminium bestehen.
Bei atmosphärischen Brennern, die die Verbrennungsluft dem Innenraum entziehen (offener Kocher oder Durchlauferhitzer usw.) ist unbedingt auf genügende Sauerstoffzufuhr von aussen zu achten. Also zum Kochen immer ein Fenster oder Dachluke öffnen. (Mindestöffnung gemäss SN-EN 1949 100 cm2).
Bei Geräten mit Aussenkamin ist darauf zu achten, dass diese sich nicht im Bereich von zu öffnenden Fenstern befinden, ansonsten die Abgase wieder ins Innere dringen können. Kann dies nicht umgangen werden, muss am Fenster ein Kontakt angebracht werden, der beim Öffnen dem Gasgerät z.B. Boiler die Betriebsspannung unterbricht. Hierzu eignet sich der Einbausatz von TRUMA mit Red Kontakt und ist steckerfertig für verschiedene Gasgeräte verwendbar.
Sind alle Geräte gasseitig angeschlossen, muss die ganze Installation auf Dichtigkeit geprüft werden. Dies geschieht mit einer speziellen Druckpumpe mit Manometer und Druckreduzierventil. Gemäss SN-EN 1949 muss der Prüfdruck mindestens 1,2-mal höher sein als der Betriebsdruck aber mindestens 100 mbar. Der maximal zulässige Prüfdruck beträgt 150 mbar. Generell prüft man alle Anlagen mit 150 mbar und zwar in folgendem Zeitzyklus. Man öffnet alle Gasschnellschlussventile und versichert sich, dass die angeschlossenen Gasgeräteventile geschlossen sind. Nun setzt man die zu prüfende Anlage unter Druck bis man die 150 mbar erreicht hat, mehr lässt das Druckreduzierventil nicht zu. In den ersten 5 Minuten beobachtet man den Druck. Bleibt er beständig, so lässt man die Anlage weitere 5 Minuten unter dem Prüfdruck von 150 mbar. Nach 10 Minuten darf der Druckverlust nicht mehr als 10 mbar abweichen, so ist man sicher, dass die Anlage dicht ist. Sollte ein Druckverlust vorhanden sein, so müssen alle Schnellschlussventile geschlossen werden. Man setzt die Anlage erneut unter Druck und beobachtet, ob noch ein Druckverlust vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall so öffnet man ein Schnellschlussventil nach dem andern und beobachtet das Manometer bis ein Druckabfall sichtbar wird. So kann man Leckagen schneller finden. Nun müssen alle Verschraubungen der lecken Leitung mit Lecksuchspray oder Seifenwasser eingespritzt werden um die Leckage so zu finden und zu dichten.
Anschliessend muss noch einmal die ganze Anlage mit allen geöffneten Schnellschlussventilen unter Druck geprüft werden. Ist die Anlage dicht so wird mit einer angeschlossenen Gasflasche zur Brennkontrolle übergegangen. Es müssen alle Flammbilder der Gasverbraucher schön blau erscheinen. Brennt die Flamme orange/rot ist ein Gasüberschuss oder Sauerstoffmangel vorhanden. Dies kann von einem falschen Betriebsdruck her führen z.B. das Gerät ist für 30 mbar ausgelegt und der Anlagedruck beträgt 50 mbar.
Dies kann bei Austausch von Gasgeräten der neueren Generation geschehen, da viele Gasgeräte nur noch in 30 mbar erhältlich sind. Hier muss in der Gasgerätezuleitung ein so genannter Vordruckregler eingebaut werden, der den Druck von 50 auf 30 mbar herunter regelt.

Bild 05 Vordruckregler 50-30 mbar Fabrikat GOK

Diese Regler dürfen auch im Innenraum in die Leitung eingebaut werden. Natürlich und das ist sehr wichtig muss nach Arbeiten an Gasleitungen immer wieder die Dichtigkeit geprüft werden.
Als letzter Schritt ist noch bei offenen Flammen (Gaskocher/Durchlauferhitzer/S-Heizungen) die Flammschutzkontrolle durchzuführen. Dies geschieht indem man den Gasverbraucher ausschaltet. Spätestens 30 Sekunden später muss ein deutlich hörbares Klacken eines Ventils hörbar sein. Dieser Flammschutz dient der Sicherheit bei windigen Situationen. wo eine Gasflamme schon mal erlöschen kann, damit kein weiterer Gasaustritt möglich ist.
Der Flammschutz funktioniert thermoelektrisch d.h. durch Erwärmung des Glühstifts wird eine kleine elektrische Spannung (300 bis 650 mV) erzeugt, die das Ventil bei bestehender Gasflamme offen hält. Erlischt die Flamme, aus welchen Gründen auch immer, kühlt der Glühstift ab. Die elektrische Spannung ist weg und das Ventil schliesst.

Bild 06 Flammkontrollstift

Diese Flammkontrolle wird bei allen Geräten genutzt, die keine externe Stromversorgung benötigen. Bei allen anderen Gasgeräten mit elektrischer Fremdenergie werden die Flammen elektronisch vom Steuergerät überwacht. Dort ist auch das Schliessen des Gasventils hörbar (C-Heizungen/E-Heizungen/Boiler usw.).
Der Gasprüfzyklus ist alle 5 Jahre fällig, d.h. nach der ersten Inbetriebnahme und Prüfung muss nach 5 Jahren wieder eine Gasprüfung durchgeführt werden. Alle r Jahre ist der flexible Schlauch zwischen Flasche und Regler zu ersetzen. Der Druckregler ist mit dem Regler-Prüfgerät zu prüfen und kann weitere 5 Jahre verwendet werden. Nach 10 Betriebsjahren ist auch der Druckregler zu ersetzen, da sich im Innern eine Gummimebrane befindet, die der Alterung ausgesetzt ist.
Grundsätzlich gilt festzuhalten, dass Arbeiten an Gasanlagen nur vom ausgebildeten und prüfungspflichtigen Fachmann ausgeführt werden dürfen. Wenn Installationen im Gasbereich vom Nichtfachmann durchgeführt werden, sollten anschliessend die Arbeiten von einem Fachbetrieb mit Zertifikat kontrolliert werden. (Richtlinien CH, EKAS 1942 Flüssiggas, Teil 2, 2.4)


Verfasser : PWE Plüss Wohnmobilelektronik
Plüss Bernhard
Dipl. Fahrzeugelektriker/Elektroniker/Diagnostiker
Gummweg 112
CH-3612 Steffisburg
Mail: pluess.wt@bluewin.ch