Das Befüllen der Heizungsanlage kann für SHK-Fachbetriebe zum Gewährleistungsrisiko werden. Denn die Hersteller von Heizgeräten fordern zunehmend eine Füllwasserqualität entsprechend der VDI-Richtlinie 2035.
Die Ziele der Heizwasseraufbereitung sind:
• Vermeidung von Steinbildung
• Vermeidung von wasserseitig verursachten Korrosionsschäden
Die Heizwasseraufbereitung entsprechend der VDI-Richtlinie 2035 Blatt 1 und 2 umfasst die Maßnahmen:
• Enthärtung
• Entsalzung
• pH-Stabilisierung
Korrosionsschäden vermeiden
Korrosion und Kalkausfällung war bislang jedoch nur ein Thema in der Trinkwasserinstallation. In der Heizungsanlage zirkuliert nach vorherrschender Meinung stets derselbe Wasserinhalt unter weitestgehenden Sauerstoffabschluss, so dass davon keine Beeinträchtigungen zu erwarten sein sollten.
Die an Heizungsanlagen aufgetretenen Schadensfälle zeugen jedoch vom Gegenteil:
Die Beispiele reichen von Kalkablagerungen in Wärmetauschern über Muldenkorrosion und Lochfraß in der Leitungsanlage bis hin zu Regelarmaturen und Thermostatventilen, die infolge abgelagerter Korrosionsprodukte und Kalkschichten ihren Dienst versagen.
VDI-Richtlinie ist im Schadensfall maßgebend
Hersteller von Heizkesseln und Heizgeräten stellen in ihren Installations- und Betriebsanleitungen Anforderungen an die Qualität des Füll- und Ergänzungswassers. Die darin beschriebenen Anforderungen stützen sich auf die VDI-Richtlinie 2035. Die Konsequenz daraus ist, dass im Schadensfall die VDI-Richtlinie zur Beurteilung herangezogen wird.
Die VDI-Richtlinie 2035 regelt die Füllwasserqualität; Blatt 1 mit dem Ziel der Vermeidung von Schäden durch Steinbildung, Blatt 2 beschreibt Maßnahmen zur Vermeidung heizwasserseitiger Korrosionsschäden.
Schon seit Dezember 2005 gilt eine novellierte Fassung der Richtlinie, deren Geltungsbereich auch Kleinanlagen mit Nennwärmeleistungen kleiner 50 kW einbezieht. Seitdem muss der ausführende Heizungsfachmann an jeder Anlage prüfen, ob er diese mit unbehandeltem Leitungswasser füllen darf.
Maßgebend sind die Heizleistung und das spezifische Anlagenvolumen
• Für Anlagen mit einem spezifischen Anlagenvolumen < 20 l/kW und einem Umlaufwasserheizer bis 50 kW Nennwärmeleistung eine Wasserhärte von maximal 16,8 °dH zulässig. Angesichts der Tatsache, dass 49 Prozent aller Gebäude mit Trinkwasser des Härtebereichs "hart" (> 14 °dH) versorgt werden, betrifft dies einen großen Teil von Einfamilienhausanlagen mit Wandheizgeräten.
• Für Heizungsanlagen bis 50 kW und einem spezifischen Anlagenvolumen (SAV) zwischen 20 und 50 l/kW liegt die Grenze für die maximale Härte des Heizungsfüllwassers bereits bei 11,2 °dH; ab 50 kW bis 200 kW Heizleistung bei gleichem SAV bei 8,4 °dH.
• Bei einem spezifischen Anlagenvolumen über 50 l/kW (SAV) muss generell auf < 0,1 °dH enthärtet werden.
Zu berücksichtigen ist dabei auch, dass auch kleineren Gebäuden beispielsweise durch Pufferspeicher und Fußbodenheizungen das spezifische Anlagenvolumen erheblich erhöht wird.
Moderne Heiztechnik verlangt bessere Heizwasserqualität
Die Bauweise und die Konstruktion moderner Heizgeräte spielen mit eine Rolle, warum insbesondere die Wärmeerzeuger sensibler auf hartes und korrosives Füllwasser reagieren:
• Moderne Heizsysteme sind auf Energieeffizienz getrimmt. Höhere Wärmebelastungen und kompaktere Wärmetauscher bewirken, dass sich durch höhere Oberflächentemperaturen Kalkablagerungen bilden. Die konstruktiven Bemühungen um bessere Wärmeübertragungseigenschaften sind damit zunichte.
• Werkstoffe wie Aluminium oder Edelstahl – beispielsweise für Abgaswärmetauscher in Brennwertheizgeräten – reagieren empfindlich auf Sulfate oder Chloride. Entsprechend fordern die Kesselhersteller salzarmes, alkalisches Wasser für einen störungsfreien Betrieb ohne Korrosionsgefahr.
Heizwasser weist oft zu niedrigen pH-Wert auf
Ein gewichtiger korrosionsfördernder Parameter ist auch der pH-Wert des Wassers. Besonders bei Störungen in Heizsystemen (z.B. infolge von Schlammbildung) stellt sich in den meisten Fällen ein zu niedriger pH-Wert als Ursache heraus. Die Ergebnisse von Probenahmen haben bestätigt, dass Heizungswasser tendenziell in den meisten Anlagen zu sauer ist. Ein großer Teil der Probenahmen wies pH-Werte zwischen 5,5 und 6,5 auf.
Dadurch wird beispielsweise die Bildung von Schutzschichten gestört oder es werden Schutzschichten aufgelöst, so dass der Werkstoff lokal korrodieren kann.
Um eine ausreichende Korrosionsschutzwirkung zu erzielen, empfiehlt die VDI-Richtlinie 2035 einen schwach alkalischen pH-Wert zwischen 8,2 und 9,5. Bei Aluminiumwerkstoffen soll der Wert jedoch nicht oberhalb pH 8,5 liegen.
Lösungsansatz
Mit einer anschluss- und gebrauchsfertigen Vollentsalzungspatrone für die Heizwasseraufbereitung
entsprechend der VDI-Richtlinie Blatt 1 und 2, kann die Behandlung des Füll- und Ergänzungswassers erfolgen. Die Entmineralisierungseinheit entfernt nicht nur die Härtebildner, sondern auch die säurebildenden Salze sowie die Karbonate. Zusätzlich wird der pH-Wert stabilisiert.
Das Füllwasser wird auf eine Gesamthärte von < 1 °dH zu entsalzt. Mithilfe von Tabellen, die auf den Befülleinheiten aufgedruckt sind, kann je nach geforderter Ziel-Wasserhärte die Anzahl der benötigten Befülleinheiten ermittelt werden.
Am Austritt der Vollentsalzungspatrone wird das Füllwasser durch einen pH-Wert-Stabilisator auf den geforderten pH-Wert zwischen 8,2 und 9,5 alkalisiert. Eine spezielle Ausführung für Heizsysteme mit Aluminiumwerkstoffen hebt den pH-Wert auf maximal 8,5 an.
Vor dem Befüllvorgang muss zunächst der Wasserinhalt der Heizungsanlage bekannt sein, ebenso der Härtegrad des Trinkwassers. Nach den Vorgaben der VDI-Richtlinie 2035 ist abhängig von der Kesselleistung und dem erforderlichen Füllvolumen die maximal zulässige Wasserhärte zu bestimmen. Abhängig von dieser Zielhärte und dem Füllvolumen kann anhand von Tabellen die Anzahl der benötigten Befüllpatronen ermittelt werden.
Zur Befüllung der Heizungsanlage mit aufbereitetem Wasser wird die Befülleinheit in die Schlauchverbindung zwischen dem Trinkwasseranschluss und dem Heizungs-Füllanschluss eingesetzt. An der Trinkwasser-Entnahmestelle ist dazu ein geeigneter Systemtrenner Typ BA nach DIN EN 1717 anzuschließen. Um die Füllmenge zu kontrollieren, sollte ein Wasserzähler zwischengeschaltet werden. Damit eine wirksame Behandlung des Wassers
erreicht wird, sollte der Durchfluss während der Befüllung 10 l/min nicht überschreiten.
Die maximale Durchflussmenge kann über einen zwischengeschalteten Wasserzähler kontrolliert werden. Zur Kontrolle der Durchflussmenge empfiehlt es sich die Verwendung eines Setter Inline-Abgleichventils.
Infos auch unter:
TACONOVA GmbH • Rudolf-Diesel-Straße 8 • 78224 Singen