24. Februar 2020 Autor: Rolf Grupp (Bearbeiter)

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  • cci Forum: Direktverdampfendes Propan im Estrich
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cci Forum: Direktverdampfendes Propan im Estrich

Es gibt Hersteller, die ein normales Wärmepumpen-Außengerät an eine direktverflüssigende Fußbodenheizung anschließen und mit Propan betreiben. Beim ersten Gedanken erscheint das durchaus energiebewusst und effizient, ohne Pumpen oder Lüfter, direkt dahin, wo die Wärme gebraucht wird. In diesem speziellen Fall handelt es sich um ein kleines Ferienhaus, in dem natürlich auch geschlafen wird. Die Heizleistung beträgt ca. 5 kW, die Propanfüllmenge 3 kg. Das Propan strömt direkt durch die Kupferrohre im Estrich. Ist diese Heizlösung ungefährlich?

1.
Grundsätzlich bin ich ja ein Verfechter von Propan-Kälte-Klimaanlagen, solange sie unter Einhaltung der Vorschriften gebaut werden. Bei dieser Bauweise ist es fraglich, ob hier alle Vorschriften eingehalten werden können. Ich würde abraten, das so zu bauen. Was bei dieser Bauweise passieren kann, ist hier (https://www.ifs-ev.org/leckage-an-direktwaermepumpenheizung-einfamilienhaus-zerstoert/) gut zu sehen.

Anbei eine Anlagenbeschreibung der Fa. Acalor, die solche Systeme baut. Auf Seite 9 hebelt die Firma bei den Füllmengen die DIN EN 378 durch eine TRF aus. Ob dies so i.O. ist?

Sven Koch, Wisag


2.
Eine Wärmepumpe, direkt kondensierend, zur Klimatisierung einer Wohnung mit 3 kg Propan entspricht nicht dem Stand der Technik (hier DIN EN 378) und ist als höchst gefährlich einzustufen, da schon Unfälle mit derartigen Anlagen in Deutschland aufgetreten sind. Derartige Installationen diskreditieren die gesamte Kälte- und Klimabranche, die gerade mit der Technologie (R290 als Kältemittel) durchzustarten versucht.
Zulässige maximale Kältemittelfüllmengen gemäß DIN EN 378, Anhang C (normativ), Formel C.1 - drei Beispiele:

- Wohnzimmer 60 m², Wärmepumpe mit R290, direkt, Wandmontage
mmax = 2,5 x (0,038)1,25 x 1,8 x (60)1/2 = 585 g

Wohnzimmer 60 m², Wärmepumpe mit R290, direkt, Fußbodenheizung
mmax = 2,5 x (0,038)1,25 x 0,6 x (60)1/2 = 194 g

Supermarkt-Klimatisierung 200 m² mit R290, direkt
mmax = 2,5 x (0,038)1,25 x 1,8 x (200)1/2 = 1.068 g (Achtung: m2 > 1 kg)

Dr.-Ing. Meinolf Gringel, von der Industrie- und Handelskammer Dortmund öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für technische Fragen bei kältetechnischen Anlagen, Bönen


3.
Für eine direktverflüssigende Fußbodenheizung fehlt im Moment die Verordnung. Die Heizschlangen werden im Estrich,- Fußboden- und Deckenbereich verlegt und müssen gegen austretendes Propangas unter hohen Druck bzw. Gasmenge abgedichtet sein. Hierbei muss bei einer eventuellen Leckage sichergestellt sein, dass das Propan ungehindert durch einen zweiten Rohrmantel (z. B. Wicu-Rohr) nach außen ins Freie ablaufen kann. An der Auslaufstelle sollte sich ein Leckagemelder befinden, der bei einer überhöhten Propankonzentration die Propanzufuhr sperrt. Die einschlägigen Technischen Regeln Flüssiggas - TRF 2012 - sind ein zuhalten, wobei es dazu noch keine „anerkannten Regeln der Technik“ gibt. Hinweis: Propangasanlagen mit einem Inhalt von 3 kg erzeugen bei einer Temperatur 15 °C und einem Druck von 1 bar ein Volumen von ca. 1.530 ltr. Propangas. Also einbauen würde ich es nicht, außer die Prüfkriterien wurden alle erfüllt.

Olaf Mayer, Sachverständiger, Hemsbach


4.
Prima Lösung, maximale Effizienz. ;)
Machen wir die Gefährdungsanalyse.
Undichte im Estrich:
Gründe
- Fehlerhafte Dichtheitsprüfung durch Handwerker, dümmlicher Eigenbau
- Fehlerhafte Materialkombination - Lochkorrosion
- Materialfehler
- Dehnungsfugen in Rohtrasse nicht berücksichtigt
- Anbohren im Nachhinein
- Handwerklich schlechte Verbindungen die die Dichtheitsprüfung überstehen und im Dauer-Lastwechsel versagen

Engineering
3 kg Propan nach Stand der Technik - Mindest-Raumgröße x m², y m³, der größere Wert für Bodenanordnung gilt
Zusatzrisiko siehe Artikel "Planung und Auslegung von Raumklimaprojekten mit dem Kältemittel R32" (Versuch einer Risiko-Analyse R32) in cci Wissensportal (cci59339)
Ausschluss und Überprüfung, Überwachung o.g. Fehlerursachen
- Gasdetektoren in jedem Raum zwingend, akustisch optische Warnung, Notfallhinweisschilder, Notfallplan und Nutzereinweisung
Die Räume müssen dauerhaft gut zwangsdurchlüftet sein

Risiko
Gas verteilt sich in porösem Estrich. Sperrschicht Bodenbelag mit höherem Dichtheitsgrad
Austritt an umlaufender Styropor-Bande und Dehnungsfugen

Ergebnis

Die Lösung entspricht einer Gaszentralheizung und ist sicherer als eine Gastherme.

Empfehlung
Tausend Euro mehr investieren, zwei Trenntauscher mit zwei Pumpen einbauen, die Heißgasenthitzung für Warmwasser nutzen, den Rest für die Bodenheizung

Andreas Kettermann

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Artikelnummer: cci84834

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