Wie R290-Monoblock-Wärmepumpen bei Stromausfall sicher betrieben werden können.
R290-Monoblock-Wärmepumpen mit dem natürlichen Kältemittel Propan werden im Wohngebäudebereich zunehmend eingesetzt. Im Falle eines länger andauernden Stromausfalls bei Frost entsteht jedoch ein spezifisches Sicherheitsrisiko: Wenn das Außengerät oder der Wärmetauscher einfriert, kann es in einem technisch möglichen Schadensszenario dazu kommen, dass Propan aus dem Kältekreis in den Heizwasserkreislauf gelangt. Über automatische Schnellentlüfter oder Sicherheitsventile kann das Gas in den Aufstellraum austreten und dort ein explosionsfähiges Gemisch bilden. Dieses Risiko betrifft nicht nur einzelne Hersteller, sondern grundsätzlich alle R290-Monoblock-Systeme, da sie konstruktionsbedingt einen wasserführenden Wärmetauscher im Außengerät besitzen.
Warum Stromausfälle für R290-Monoblock-Wärmepumpen kritisch sind
Bei einem Stromausfall stehen Umwälzpumpen, Regelung und elektrische Begleitheizungen still. Sinkt die Außentemperatur unter den Gefrierpunkt, kann das Heizwasser im Außengerät gefrieren. Ein Frostschaden am Wärmetauscher oder an Rohrleitungen kann dazu führen, dass sich der Kältekreis und der Heizwasserkreis vermischen. Gelangt Propan in das Heizsystem, können Sicherheitsbauteile wie Schnellentlüfter oder Sicherheitsventile das Gas unkontrolliert in den Technikraum abgeben. Da Propan (R290) nicht odoriert ist, wird ein Gasaustritt ohne technische Überwachung nicht wahrgenommen.
Technische Maßnahmen zur Absicherung von R290-Monoblock-Wärmepumpen
Um dieses Szenario zu vermeiden oder die Auswirkungen zu begrenzen, empfehlen sich mehrere präventive Maßnahmen.
1. Frostschutzventil am Außengerät
Ein temperaturabhängig arbeitendes, stromloses Frostschutzventil kann das Außengerät bei drohendem Frost automatisch entleeren.
Ein Beispiel ist das AFRISO AAV Frostschutzventil, das im Störungsfall das Wasser aus Wärmetauscher und Leitungen ablässt, bevor es zum Auffrieren kommt. Dadurch werden sowohl mechanische Schäden als auch das Risiko einer Kältemittelfreisetzung reduziert.
2. Verzicht auf automatische Schnellentlüfter im Gefahrenbereich
Automatische Schnellentlüfter stellen im beschriebenen Schadensfall den kritischsten Austrittspunkt für Gas dar. Der Einsatz von Handentlüftern mit Sammelvolumen, wie etwa dem AFRISO PrimoVent, verhindert, dass im Störungsfall unkontrolliert Gas in den Aufstellraum entweicht.
3. Gasdetektion im Technikraum
Da Propan geruchlos ist, sollte der Aufstellraum mit einem geeigneten Gaswarngerät überwacht werden.
Ein Gerät wie das AFRISO GS 1.1, bodennah installiert, erkennt austretendes Propan zuverlässig und warnt die Bewohner rechtzeitig vor einer gefährlichen Konzentration.
4. Fachgerechte Ausführung von Sicherheitsventilen
Sicherheitsventile sind vorgeschrieben, ihre Einbindung ist jedoch entscheidend.
Ausblaseleitungen sollten nach Möglichkeit nach außen geführt werden. Wenn ein Sicherheitsventil bereits im Außengerät integriert ist, muss im Einzelfall geprüft werden, ob ein zusätzliches Ventil im Gebäude zulässig ist oder ein erhöhtes Risiko darstellt.
Rolle des SHK-Handwerks
Die Absicherung gegen längere Stromausfälle sollte bei Planung, Installation und Wartung von R290-Monoblock-Wärmepumpen ein fester Bestandteil der Beratung sein. SHK-Betriebe können durch gezielte Nachrüstung, korrekte Entlüftungskonzepte und Gasüberwachung dazu beitragen, dass diese Anlagen auch bei Blackout-Szenarien und Minustemperaturen sicher betrieben werden.
Foto : Afriso
