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Müllsammler für die Heizungshydraulik

Marktübersicht: Heizungsfilter und Schlammabscheider

Auch in großen Dimensionen: Schlamm­abscheider in einer Technik­zentrale für die Wärmeversorgung einer staatlichen Lehranstalt. Bild: Wolfgang Heinl

 

Heizungsfilter und Schlammabscheider – zwei Komponenten für Heizungsanlagen, die den hydraulischen Teil des Systems vor Funktionsstörungen und -ausfällen schützen sollen. Es handelt sich dabei jedoch um zwei komplett verschiedene Armaturen mit jeweils unterschiedlicher Wirkungsweise.

Heizungswasser ist ein Wärmeträgermedium, an das die moderne Anlagentechnik hohe Ansprüche stellt. Insbesondere in bestehenden Anlagensystemen können durch Reaktionen zwischen Wasser und Material Verunreinigungen und Korrosionsprodukte entstehen. Deshalb sollte bei Maßnahmen wie dem Austausch des Wärmeerzeugers berücksichtig werden, dass in einer bestehenden Leitungsanlage trotz Neubefüllung noch Korrosionsrückstände und Verunreinigungen vorhanden sein können. Hinzu kommt neben der zunehmenden Anlagenkomplexität auch eine inzwischen erhebliche Vielfalt an unterschiedlichen Materialien und Werkstoffkombinationen. In der Praxis häufen sich beispielsweise Fälle von vorzeitigen Ausfällen bei Anlagenkomponenten, die auf Hocheffizienz getrimmt sind, dafür aber sensibel auf Verunreinigungen reagieren. Darüber hinaus ist selbst bei einer noch so sorgfältig ausgeführten und befüllten Anlage spätestens bei ersten Wartungsarbeiten unvermeidlich, dass beim Nachfüllen oder beim Austausch von Pumpen wieder kleine Mengen Luft in das System gelangen.

Heizungsfilter
Die am Filter gesammelten Schmutzpartikel werden durch Rückspülen entfernt. Bei Filter-/Entlüfterkombinationen sorgt dieses Prinzip dafür, dass der Lufteintrag der Heizungsanlage im oberen Segment des Filters gesammelt wird und über das Entgasungsventil automatisch entweicht.
Nach einem ähnlichen Prinzip wie die bekannten Rückspülfilter in Trinkwasserinstallationen bieten einige Heizungsfilter eine Rückspülfunktion. Für eine wirkungsvolle Filterreinigung ist jedoch ein Anschluss an die Trinkwasserinstallation nötig. Voraussetzung hierfür ist die Kombination mit einer Füllarmatur mit integrierter Absicherung entsprechend DIN EN 1717.
Die Wirkung von Filtern ist allerdings begrenzt: Zum einen können sich kleinere Schmutzpartikel ungehindert durch den Filter hindurchmogeln. Außerdem setzen sich Filter zu und erfordern daher eine regelmäßige Reinigung oder einen Austausch des Filtereinsatzes.

Schlammabscheider
Die Wirkungsweise, allgemein als Schlamm bezeichnete Schwebstoffe aus dem Heizungswasser abzuscheiden, basiert auf dem Prinzip der Sedimentation. Damit werden Verunreinigungen entfernt, die kleiner als die Filtermaschenweite sind. Im Gegensatz zur Filterfunktion verlangsamt sich im Abscheider die Fließgeschwindigkeit der Schwebstoffe, sodass diese in eine Abscheidekammer absinken.
Um die bestmögliche Abscheidewirkung zu erzielen, bedienen sich die Schlammabscheider unterschiedlicher Verfahrensweisen. Von Einbauten, die Zentrifugalkräfte wirken lassen, über lose geschüttetes und damit durchdringungshemmendes Material bis zu statisch aufladenden Kunststoffperlen finden sich unterschiedlichste Lösungen.
Ein gemeinsames Merkmal von Abscheidern ist, dass sich die im unteren Teil des Armaturenkörpers abgeschiedenen Schmutzpartikel ohne Betriebsunterbrechung über einen vorhandenen Entleerhahn ausspülen lassen.

Magnetitabscheider
Bestimmte Heizungswasser-Parameter wie ein niedriger pH-Wert, hoher Sauerstoffgehalt und hohe Leitfähigkeit begüns­tigen die Bildung von Magnetit.
Einige der am Markt verfügbaren Schlammabscheider erfüllen zugleich die Funktion als Magnetitabscheider. um sensible Bauteile in modernen Heizungssystemen vor Ausfällen zu bewahren. Mit Magnetkraft ziehen Schlamm­abscheider diejenigen Verunreinigungen aus dem durchströmenden Heizungswasser, die sich ansonsten am magnetischen Innenleben von Bauteilen wie Hocheffizienzpumpen ablagern. Das erzeugte Magnetfeld sorgt dafür, dass dem durch den Filter fließenden Heizungswasser all seine Magnetit-Teilchen entzogen werden.
Allerdings sind längst nicht alle Verunreinigungen im Anlagensystem auch ferromagnetisch – so passieren zum Beispiel die nicht magnetischen Rostteilchen den Magnet und zählen damit zu den Verunreinigungen, die sich nur durch Filter oder Sedimentation absondern lassen.

Begrenzte Strömungsgeschwindigkeit
Damit Schlamm- und Magnetitabscheider ihre Funktion erfüllen können, darf das durchströmende Heizungswasser eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit nicht überschreiten. In den Technischen Daten der Produkte sollte deshalb eine maximale Fließgeschwindigkeit angegeben sein, da diese Vorgabe die Dimensionierung der Teilstrecke (z. B. Sammelrücklauf zum Kessel) beeinflussen kann.
Die Dimensionierung kann sich je nach Produkt nach unterschiedlichen Vorgaben richten. Die Auswahl sollte sich nach dem planmäßigen Volumenstrom und nach dem Druckverlust orientieren, was anhand von Durchfluss-/Druckverlustdiagrammen in den Produktunterlagen erfolgen kann. Mitunter ist darin jedoch auch die Vorgabe zu lesen, die Auswahl nach der Rohrdimension zu richten.

Armaturenkombinationen
Allgemein gilt die Installationsregel: Schmutzentfernung im Rücklauf, Entlüftung im Vorlauf. Die Kombination von Abscheider und Entlüfter ist dann empfehlenswert, wenn auch im Vorlauf nachfolgende Anlagenkomponenten vor Ablagerungen geschützt werden sollen, beispielsweise Plattenwärmetauscher von Frischwasserstationen.
Die effektivste Vorbeugung gegen die Bildung von Verunreinigungen und Korrosionsprodukten ist allerdings, das Heizungssystem – nach vorhergehender Spülung – mit aufbereitetem Wasser entsprechend der VDI-Richtlinie 2035 zu befüllen. Trotz dieser Maßnahme können Verunreinigungen als Partikel oder in gelöster Form vorhanden sein – wenn das Leitungssystem beispielsweise nach der Druckprüfung nochmal entleert wurde, sodass sich durch den Kontakt mit Luft bzw. Sauerstoff und durch verbleibende Restwassermengen Korrosion bilden kann. Auch lässt sich in Neuteilen für Heizungsanlagen Rostbildung nicht ausschließen – etwa an den Wandungen von Pufferspeichern, verursacht beispielsweise durch längere Lagerzeit auf der Baustelle. Ob Neu- oder Altanlage sollte das Verschmutzungspotenzial und damit der Erhalt der Funktionssicherheit mit berücksichtig werden. Ist überwiegend mit gröberen Verunreinigungen und Partikeln zu rechnen, kann ein Heizungsfilter einem Rohrinfarkt oder der Verblockung von Pumpen und Armaturen vorbeugen. Filtereinsätze erfordern eine regelmäßige Wartung, d. h. je nach Ausführung die Reinigung oder den Wechsel des Filtereinsatzes oder eine Rückspülung. Wenn eher mit Schwebestoffen zu rechnen ist, etwa durch Korrosionsprodukte in älteren Leitungsnetzen, lassen sich diese durch Schlammabscheider mittels Sedimentation aus dem Heizungswasser entfernen, wobei die abgeschiedenen Verunreinigungen ohne Betriebsunterbrechung abgeleitet werden können. Beide Lösungen sind jedoch kein Ersatz für das Spülen des Leitungssystems, für das Befüllen mit aufbereitetem Wasser oder für die Zugabe von ggf. erforderlichen Korrossionsschutzmitteln.

 

Anbieterübersicht Bypass-Heizungsfilter für die Heizungswasserreinigung
und -aufbereitung

Für die nachträgliche Heizungswasseraufbereitung bei bestehenden Anlagen bietet der Markt Filteranlagen, die als Bypass in das Anlagensystem eingebunden werden.
Eine Bypasspumpe fördert permanent einen Teil der umlaufenden Wassermenge durch einen Filter und eine nachgeschaltete Aufbereitungseinheit. Damit ist bei laufendem Anlagenbetrieb eine Aufbereitung des gesamten Heizwasserinhalts möglich.

 

 

 

 

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