Finden Sie jetzt Ihren Energie-Experten! 2683 registrierte Profis direkt erreichen und kostenlos vergleichen!
Jetzt lesen: So funktioniert energie-experten.org

Experten-Ratgeber: Technik und Auslegung von Gasströmungswächtern

Was ist ein Gasströmungswächter? Welche Aufgabe hat er? Wie und wo baut man einen Strömungswächter in die Gasleitung ein? Was ist dabei zu beachten?

Aufgrund von austretendem Gas passieren immer wieder Unfälle. Eine Maßnahme zur aktiven Sicherung der Gasleitung ist der Einbau eines sogenannten Gasströmungswächters. Lesen Sie hier, welche Aufgabe das Sicherungsbauteil hat, wie es aufgebaut ist und wie es funktioniert. Erfahren sie dabei, welche Typen von Gasströmungswächtern man unterscheidet und nach welchen Bedingungen Sie den Gasströmungswächter auslegen sollten.

Kostenlos 5 Angebote für Ihre neue Heizung anfordern

Finden Sie jetzt Energie-Experten in Ihrer Nähe:
 

Funktionsweise und Aufbau des Gasströmungswächters einfach erklärt

Ein sogenannter Gasströmungswächter (Kurzzeichen: GS) ist ein Bauteil, das in einer Gasheizungsanlage zum Einsatz kommt. Dort hat es die Aufgabe, den Gasdurchsatz unmittelbar und selbsttätig zu unterbrechen, sobald die Gasleitung beschädigt wird, ganz gleich, ob vorsätzlich, versehentlich oder infolge von Verschleiß (Leitungsbruch). Auch in Fällen wie „Gasdiebstahl“ oder dann, wenn unbefugte Handwerker sich an der Anlage ohne Berechtigung zu schaffen machen könnten, beugt ein Gasströmungswächter vor und unterbricht die Weiterleitung des Gases zur Gasheizung.

Der Gasströmungswächter SENTRY GS von Mertik Maxitrol entspricht den Anforderungen der TRGI 2008 und der TRF 2012, sowie der Druckgeräterichtlinie (97/23/EC) und kann für die Absicherung von Kunststoffleitungen auch als Kombination mit einer Thermisch auslösenden Absperreinrichtung (TAE) eingesetzt werden. (Foto: Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG)
Der Gasströmungswächter SENTRY GS von Mertik Maxitrol entspricht den Anforderungen der TRGI 2008 und der TRF 2012, sowie der Druckgeräterichtlinie (97/23/EC) und kann für die Absicherung von Kunststoffleitungen auch als Kombination mit einer Thermisch auslösenden Absperreinrichtung (TAE) eingesetzt werden. (Foto: Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG)

Gasdurchfluss

Die Frage, wie ein Gasströmungswächter funktioniert, lässt sich mit dem Funktionsprinzip, das ihm zugrunde liegt, beantworten: Er reagiert darauf, dass ein Eingriff wie das 

  • Öffnen einer Verschraubung oder
  • das Entfernen eines Stopfens bzw.
  • ein Schaden an der Gasleitung

eine Änderung des Gasdurchflusses, auch Volumenstrom (kurz: V) genannt, zur Folge hat.

Das heißt, der infolge des Schadens vorliegende Gasdurchfluss (sogenannter Ansprechvolumenstrom, kurz: VS) ist höher als der planmäßige Volumenstrom, auch Auslegungsvolumenstrom (kurz: VN) genannt.

Verschlussteller

Die veränderten Gasdurchströmungsverhältnisse in der Gasleitung bewirken hinter dem Gasströmungswächter einen Druckabfall, so dass vor und hinter dem Sicherungsbauteil unterschiedliche Druckverhältnisse herrschen. Infolge der Druckdifferenz bewegt sich der Verschlussteller im Gasströmungswächter gegen eine Federkraft in den sogenannten Ventilsitz, wobei die Gaszufuhr aus den nachfolgenden Gasleitungen unterbrochen wird.

Überstromöffnung

Oft hat der Verschlussteller eine sogenannte Überstromöffnung. Durch sie kann nur eine geringe Gasmenge strömen. In diesem Fall öffnet sich der Gasströmungswächter von alleine, sobald die beschädigte Gasleitung wieder geschlossen ist und sich der Gasdruck darin nach und nach wieder aufbaut, sich also auf der Ausgangsseite dem der Eingangsseite angenähert hat. Ein Gasströmungswächter ohne Überstromöffnung muss von Hand wieder geöffnet werden.

Expertentipp: Um nicht schon bei Inbetriebnahme einer Gasleitung den Gasströmungswächter auszulösen, sollte das Gas langsam eingelassen werden. In der Regel weist ein entsprechendes Hinweisschild am Haupthahn der Anlage genau darauf hin.

Aktive und passive Schutzmaßnahmen nach TRGI

Gasströmungswächter werden gemäß den Vorgaben der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) entsprechend der behandelt. Das für die Gasinstallation in Gebäuden wichtigste Arbeitsblatt ist das DVGW-Arbeitsblatt G 600, Technische Regel für Gasinstallationen, DVGW-TRGI, Stand 2008.

Dort heißt es zum "Schutz gegen Eingriff Unbefugter": "Um die Folgen von Eingriffen Unbefugter in die Gasinstallation von Gebäuden mit häuslicher und vergleichbarer Nutzung (Hausinstallationen) zu minimieren bzw. Eingriffe Unbefugter zu erschweren, sind grundsätzlich aktive und ggfs. passive Maßnahmen erforderlich. Den aktiven Maßnahmen ist Vorrang einzuräumen. Leitungen sind so zu dimensionieren, dass die vorgeschaltete aktive Maßnahme auslösen kann. Leitungsenden bzw. Leitungsauslässe sind zu vermeiden."

Aktive Sicherungsmaßnahmen

Ein Gasströmungswächter gilt somit als eine aktive Sicherungsmaßnahme der Gasinstallation. Aktive Maßnahmen in diesem Sinne beinhalten den Einbau von Bauteilen, die die Gaszufuhr bei nicht bestimmungsgemäßem Gasaustritt unterbrechen. Dies können sein:

  • Gasströmungswächter nach DVGW-VP 305-1, Typen M1/MK1, M2/MK2, M3/MK3
  • Gas-Druckregelgeräte (Gasdruckregler) mit integriertem Gasströmungswächter nach DVGW-VP 200.

Demnach sei das erste Bauteil einer aktiven Maßnahme, beispielsweise ein Gasströmungswächter, direkt nach der Hauptabsperreinrichtung (HAE) bzw. einem ihr direkt nachgeordnetem Gas-Druckregelgerät einzubauen. Ausgenommen davon sind Mehrfamilienhäuser mit Etagengasanwendung bei einer Gasverteilung im Niederdruck (24 mbar).

Gemäß der Technischen Regel für Gasinstallationen DVGW-TRGI Punkt 2.2.15 werden Gasströmungswächter hinsichtlich ihrer Schutzwirkung bzw. gemäß der Druckstufe in folgende Typen unterteilt:

  • MK1, MK2, MK3 und
  • M1, M2, M3.

Passive Sicherungsmaßnahmen

Geeignete passive Maßnahmen sind das Vermeiden von Leitungsenden, die Anordnung der Gasinstallation in „nicht allgemein zugänglichen Räumen“ (dies ist nur in Mehrfamilienhäusern relevant) und die Verwendung von Sicherheitsverschlüssen oder konstruktiven Schutzmaßnahmen für lösbare Verbindungen. In „allgemein zugänglichen Räumen“ sind passive Maßnahmen in Leitungsabschnitten erforderlich, die vor aktiven Maßnahmen liegen.

Gasheizung-Preise in Ihrer Nähe kostenlos vergleichen

Finden Sie jetzt Energie-Experten in Ihrer Nähe:
 

Auswahl von Gasströmungswächtern nach Anwendungsfall

Welcher Gasströmungswächter zum Einsatz kommt, hängt unmittelbar von den Betriebsbedingungen ab, vor allem von dem Gasdruck nach der sogenannten Hauptabsperreinrichtung (HAE) beziehungsweise von dem ausgangsseitigen Druck des Druckregelgerätes sowie dem korrekten Betriebsheizwert (Hu,B, nach EU-Norm Hi,B).

Experten-Wissen: Der Betriebsheizwert eines Gases ist die Wärme, die bei vollständiger Verbrennung eines Kubikmeters Gas bezogen auf den Betriebszustand frei wird, wenn die Anfangs- und Endprodukte eine Temperatur von 25°C haben und das bei der Verbrennung entstandene Wasser dampfförmig vorliegt.

Schließfaktor

Wann ein Gasströmungswächter die Gaszufuhr unterbricht, bestimmt der Schließdurchfluss VS. Er ist vom Schließfaktor fS, also dem Verhältnis von Schließdurchfluss VSy/sub> zu Nenndurchfluss VN. Es gilt: fS = VS/VN.

Der Nenndurchfluss wird nach dem größtmöglichen Gasvolumenstrom bei bestimmungsgemäßer Anwendung der Anlage festgelegt. Das heißt, dass die Summe der Anschlusswerte aller angeschlossenen Gasgeräte zu Grund gelegt wird, ohne dabei die Gleichzeitigkeit zu beachten. Sie wählen den Gasströmungswächter dann nach dem berechneten oder bei grenzwertigen Ergebnissen nach dem nächsthöheren Nenndurchfluss aus.

Das Schließvolumen des Gasströmungswächters ist demnach höher als der maximal ermittelte Nenndurchfluss. Multiplizieren Sie den Nenndurchflusses mit dem Schließfaktor, erhalten Sie den Wert für den einzubauenden Gasströmungswächter.

Bei waagerechter Einbaulage wird ein maximaler Schließfaktor von fSmax = 1,45 angenommen, da im Störungsfall der erhöhte Volumenstrom nur die Federkraft und den Reibungswiderstand des Ventilteller-Führungsstiftes überwinden muss. Bei senkrechtem Einbau kommt hingegen noch das Eigengewicht des Ventiltellers hinzu, sodass sich hieraus zwangsläufig ein höherer Schließfaktor von fSmax = 1,8 ergibt.

Bauarten M und K

Daher unterteilt man Gasströmungswächter in die beiden Bauarten M und K.

M steht dabei für Gasströmungswächter 

  • mit einer Überströmöffnung,
  • deren Einbaulage senkrecht ist,
  • für metallische Werkstoffe und
  • mit Schließfaktor 1,80.

Und das K steht für Gasströmungswächter folgender Bauweise:

  • mit einer Überströmöffnung,
  • Einbaulage ist senkrecht oder waagerecht,
  • für metallische oder Kunststoffleitungen,
  • Schließfaktor 1,45 bei waagerechter Einbaulage und
  • Schließfaktor 1,80 bei senkrechter Einbaulage.
Tabelle 1: Gasströmungswächter (GS) nach DVGW-Prüfgrundlage VP 305-1
GS-Typ zulässiger Betriebsdruck maximaler Schließfaktor GS-Nennwert Farbe Einbauart
M 15 bis 100 mbar fSmax = 1,8 2,5; 4; 6; 10; 16 gelb, braun, grün, rot, orange vor oder hinter dem Gas-Druckregelgerät
K 15 bis 100 mbar fSmax = 1,45 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16 weiß, gelb, braun, grün, rot, orange vor oder hinter dem Gas-Druckregelgerät

Auswahltabellen

Während früher immer auch zusätzlich der Betriebsdruckbereich beachtet werden musste, in dem der Gasströmungswächter eingesetzt werden soll, muss gemäß der DVGW-TRGI 2008 anstatt der bisherigen drei Betriebsdruckbereiche jetzt nur noch der Bereich von 15 bis 100 mbar betrachtet werden, der mehr als 95 % aller Installationen betrifft.

Außerdem wurde mit dem neuen Regelwerk das Bemessungsverfahren der Leitungsanlage vereinfacht und beruht nun auf den DVGW-Arbeitsblättern G 616 sowie G 617, die die aktuellen Installationstechniken sowie Neu- und Weiterentwicklung von Bauteilen berücksichtigen.

Aus den Änderungen der TRGI ergeben sich vereinfachte Möglichkeiten zur Auswahl eines Gasströmungswächters über die TRGI-Auswahltabellen.

Tabelle 2a: Auswahltabellen für Gasströmungswächter nach DVGW TRGI-2008 und TRF-2012 für metallene Rohrleitungen
Einzelzuleitung/ Abzweigleitung (nur 1 Gasgerät) Verbrauchsleitung/ Verteilungsleitung (mehrere Gasgeräte) Auszuwählender Gasströmungswächter
bis 17 kW Nennbelastung bis 21 kW Nennbelastung 2,5
18 bis 27 bis Nennbelastung 22 bis 34 kW Nennbelastung 4
28 bis 41 kW Nennbelastung 35 bis 51 kW Nennbelastung 6
42 bis 68 kW Nennbelastung 52 bis 86 kW Nennbelastung 10
69 bis 110 kW Nennbelastung 87 bis 138 kW Nennbelastung 16
Tabelle 2b: Auswahltabellen für Gasströmungswächter nach DVGW TRGI-2008 und TRF-2012 für Kunststoff-Rohrleitungen
Einzelzuleitung/ Abzweigleitung (nur 1 Gasgerät) Verbrauchsleitung/ Verteilungsleitung (mehrere Gasgeräte) Auszuwählender Gasströmungswächter
bis 11 (13)* kW Nennbelastung bis 13 kW Nennbelastung 1,6
12 bis 17 kW Nennbelastung 14 bis 22 kW Nennbelastung 2,5
18 bis 27 kW Nennbelastung 23 bis 34 kW Nennbelastung 4
28 bis 41 kW Nennbelastung 35 bis 51 kW Nennbelastung 6
42 bis 68 kW Nennbelastung 52 bis 86 kW Nennbelastung 10
69 bis 110 kW Nennbelastung 87 bis 138 kW Nennbelastung 16

* nur bei Verwendung einer Gassteckdose

Lageunabhängige Gasströmungswächter vom Typ K garantieren durchgängig den Schließfaktor fSmax = 1,45 für beide Einbaulagen, sodass diese nicht nur in metallenen,. sondern auch in Kunststoffrohrleitungen gleichermaßen eingesetzt werden können. Dies vereinfacht die Lagerhaltung im Handwerk, den Einbau auf der Baustelle und auch die Einhaltung der DVGW-TRGI 2008. Zudem kann bei metallenen Rohrleitungen mit den neuen lageunabhängigen Gasströmungswächtern auf den Längenabgleich des nachfolgenden Rohrnetzes verzichtet werden.

Platzierung des Gasströmungswächters in der Gasanlage

Gasströmungswächter müssen strategisch platziert werden. Bei einem Hausanschluss baut man sie vor dem Gaszähler und am Anfang jedes einzelnen Leitungsabschnitts ein. Gibt es mehrere Gaszähler im Haus, muss vor jedem Zähler ein Gasströmungswächter montiert werden. Dabei gilt: Der Gasstromwächter sollte für jeden Gasdurchsatz extra ausgelegt werden, um zu gewährleisten, dass der Ansprechvolumenstrom (VS) höher ist, als der Auslegungsdurchsatz (auch Maximaldurchsatz genannt) VN des Geräteanschlusses.

Ist der Versorgungsdruck (p) größer als 100 Millibar (mbar), ist ein Gasströmungswächter vor dem Haus unumgänglich. Teilweise bauen Gasversorgungsunternehmen (GVU) in neuen Hausanschlussleitungen (HAL) direkt am Anschlussabzweig der Versorgungsleitung einen Gasströmungswächter ein. Er soll das Haus vor einem möglichen Gasaustritt bewahren, wie er infolge eines "Baggerangriffs" geschehen könnte.

TRGI-Installationsbeispiel eines Gasströmungswächters im Ein- und Mehrfamilienhaus mit zentraler Gasanwendung bei Niederdruck bis 25 mbar. (Grafik: energie-experten.org)
TRGI-Installationsbeispiel eines Gasströmungswächters im Ein- und Mehrfamilienhaus mit zentraler Gasanwendung bei Niederdruck bis 25 mbar. (Grafik: energie-experten.org)
TRGI-Installationsbeispiel eines Gasströmungswächters im Ein- und Mehrfamilienhaus mit zentraler Gasanwendung bei erhöhtem Niederdruck von 25 bis 100 mbar und Mittel- und Hochdruck von 100 mbar bis 5 bar. (Grafik: energie-experten.org)
TRGI-Installationsbeispiel eines Gasströmungswächters im Ein- und Mehrfamilienhaus mit zentraler Gasanwendung bei erhöhtem Niederdruck von 25 bis 100 mbar und Mittel- und Hochdruck von 100 mbar bis 5 bar. (Grafik: energie-experten.org)

Einsatzpflichten im Neubau

Folgende Neubauten (Neuinstallationen) seien nach der TRGI-Ergänzung mit Hilfe von Gasströmungswächtern zu sichern: 

  • Einfamilienhäuser (EFH) / Zweifamilienhäuser (ZFH)
  • Mehrfamilienhäuser (MFH) mit zentraler Gasversorgung
  • Mehrfamilienhäuser (MFH) mit Etagengasanwendung

Im Einfamilienhaus ist für die gesamte Gasinstallation nur ein Gasströmungswächter erforderlich. Er wird vorzugsweise am Ausgang des Gasdruckregelgerätes eingesetzt. Bei Mehrfamilienhäusern wird vor jedem Gaszähler, vorzugsweise vor dem Gaszählerhahn (oder in diesen integriert), ein Gasströmungswächter eingesetzt. Weiterhin ist ein Gasströmungswächter am Ausgang der Hauptabsperreinrichtung (HAE) einzusetzen.

Bei Ein- und Zweifamilienhäusern wird auf eine zusätzliche passive Sicherung von Leitungsteilen verzichtet. Bei Mehrfamilienhäusern muss der Einbau von Gasströmungswächtern in aller Regel durch passive Maßnahmen ergänzt werden.

Einsatzpflichten im Altbau

Es besteht keine allgemeine Nachrüstpflicht für Gasströmungswächter (Bestandsschutz). Bei wesentlichen Änderungen an bestehenden Gasinstallationen wird jedoch eine Anpassung an den Stand der Technik gefordert. Dies gilt auch für Anwendungsfälle, bei denen mit einem kritischen Nutzungsverhalten oder kritischen Nutzungssituationen gerechnet werden muss. Bei Nachrüstungen kann auch der Einsatz von Passivmaßnahmen in „allgemein zugänglichen Räumen“ die allein mögliche und somit ausreichende Maßnahme darstellen.

Expertenwissen: Gasströmungswächter sind Pflichtbauteile – sowohl für Neuinstallationen von Gasanlagen (Neubau) als auch dann, wenn man an bestehenden Gasanlagen (Altanlagen) wesentliche Änderungen vornimmt.

Sanitär- und Gas-Heizungsexperten in Ihrer Region finden

Finden Sie jetzt Energie-Experten in Ihrer Nähe:
 

Weitere Informationen zur Technik von Gasheizungen

"Technik und Auslegung von Gasströmungswächtern" wurde am 22.09.2016 verfasst und am 01.11.2016 das letzte Mal aktualisiert.