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Noch vor ca. 50 Jahren wurde das heiße Wasser für das Baden mühsam auf dem Holz- oder Kohle-Herd erwärmt und dann zur Badewanne getragen. Heute werden Auslauf- bzw. Wannenarmaturen betätigt und es strömt warmes Wasser mit der gewählten Temperatur und der erforderlichen Menge heraus. Warmwasserheizungsanlagen und Trinkwassererwärmungsanlagen sind aus dem heutigen Alltag nicht mehr wegzudenken. Dank der Warmwasserheizungsanlage werden die Heizkörper erwärmt, der Raum, die Wohnung oder das ganze Haus temperiert, was früher durch die Beheizung mit Holz- oder Kohle-Einzelöfen undenkbar war.

Physikalische Zusammenhänge
Jede Erwärmungsanlage birgt jedoch auch Risiken, die durch Sicherheitsvorkehrungen verhindert werden müssen. Die Erwärmung von Wasser in einem geschlossenen Behälter führt zwangsläufig zu einem Anstieg des Druckes, der mit jedem Kelvin (K) zunimmt. Deshalb sind hydraulische Anlagen sicherheitstechnisch gegen unzulässige Temperaturen und Drücke abzusichern. Deren Funktionen sind zudem turnusmäßig zu überprüfen (Wartung/Instandsetzung).
Die DIN EN 12828 beschreibt in allgemeiner Form die Entwurfs- und Auslegungskriterien von Warmwasserheizungsanlagen. Insbesondere werden die Bereiche Wärmeerzeugungsanlagen, Wärmeverteilsysteme und Wärmeabgabesysteme behandelt.
Druck und Temperatur sowie das Volumen des Wassers in einer Anlage sind bei der Absicherung die physikalischen Faktoren, die zu beachten sind. Wird z.B. eine einfache Plastikflasche mit Wasser von 5°C randvoll gefüllt und dicht verschlossen, baut sich in ihr bei jeder Temperaturerhöhung ein Druck auf. Die Flasche wird bauchförmig, der Druck kann sie zum Platzen bringen. Beim Öffnen schießt und spritzt ein Teil des Wassers heraus. Die Menge entspricht der Volumenänderung, die durch die Erwärmung hervorgerufen wurde.
Füllt man eine gleichartige Flasche randvoll mit z.B. 50°C heißem Wasser und lässt sie im Kühlschrank abkühlen, so wird sich die Flasche durch den entstehenden Unterdruck (Vakuum) zusammenziehen. Beim Öffnen wird Luft angesaugt, sodass die Flasche nicht mehr randvoll mit Wasser gefüllt ist.
Diese Phänomene sind in hydraulischen Warmwasseranlagen wesentlich stärker vorhanden und zu beobachten. Die erforderliche sicherheitstechnische Ausstattung richtet sich nach der Bauart, dem Energieträger, der Beheizungsart und der Anlagengröße. Die nachfolgende Auflistung gibt Hinweise und dient einer Orientierung. Die Normen geben weitere Erläuterungen und Vorgaben.

Geschlossene Heizungsanlagen mit Temperaturen bis 105°C

Direkte Beheizung
Der Brennstoff (Öl, Gas, Pellets, Hackschnitzel usw.) wird in einem Verbrennungsraum verbrannt. Die dort entstehende Wärme wird direkt an das Heizmedium übertragen (klassische Kesselanlagen, Umlaufwasserheizer).

Temperatur

• Thermometer, Anzeige bis 120% der max. Betriebstemperatur,
• Sicherheitstemperaturbegrenzer oder –wächter,
• Temperaturregler bei Heizmitteltemperaturen > 100°C, Sollwert < 60°C, Maximalwert 95°C, Achtung: dieser Regler ist nicht mit der Vorlauf-Temperaturregelung zu verwechseln,
• Wassermangelsicherung bei Kesselleistung > 300 kW und/oder Anlagen > 100°C,
• bei Festbrennstoffkesseln ist eine Notkühlung erforderlich, z.B. eine thermische Ablaufsicherung.

Druck

• Manometer bis zu 150% des max. Betriebsdruckes,
• Sicherheitsventil 2,5 bar oder 3 bar je nach Anlage,
• Entspannungstopf bei > 300 kW (in bestimmten Fällen, auf die hier nicht näher eingegangen wird, kann der Entspannungstopf entfallen),
• Druckbegrenzer bei > 300 kW,
• Druckhaltung durch MAG oder AG mit Fremddruckerzeugung,
• Fülleinrichtung zur Sicherung der Mindestwasservorlage.

Indirekte Beheizung
Die Wärmeübertragung erfolgt mittels Luft oder Wärmeträgermedium (Wasser), das zunächst erwärmt wurde (Primärkreis). In Wärmetauschern wird die Wärme an den Heizkreis oder das Warmwasser übertragen (Sekundärkreis). Hydraulische Solaranlagen mit Pufferspeicher, Speicherheizungen, Fernwärmeanlagen oder Trinkwasserspeicher sind klassische Vertreter.

Temperatur

• Thermometer, Anzeige bis 120% der max. Betriebstemperatur,
• Temperaturregler bei Heizmitteltemperaturen > 100°C, Sollwert < 60°C, Maximalwert 95°C, Achtung: dieser Regler ist nicht mit der Vorlauf-Temperaturregelung zu verwechseln,
• ein Mindestvolumenstrom ist sicherzustellen.

Druck

• Manometer bis zu 150% des max. Betriebsdruckes,
• Sicherheitsventil 6 bar,
• Druckhaltung durch MAG oder AG mit Fremddruckerzeugung,
• Fülleinrichtung zur Sicherung der Mindestwasservorlage.

Die Heizungsanlage insgesamt ist regelmäßig zu warten. Besonderes Augenmerk ist auf die Sicherheitseinrichtungen zu richten.

Trinkwassererwärmungsanlagen
Auch Trinkwassererwärmungsanlagen müssen abgesichert werden.

Temperatur

• Thermometer, dies kann auch Bestandteil des Reglers sein,
• Temperaturregler bei Heizmitteltemperaturen > 100°C, Sollwert < 60°C, Maximalwert 95°C, Achtung: dieser Regler ist nicht mit der Trinkwasser-Temperaturregelung zu verwechseln,
• Sicherheitstemperaturbegrenzer oder –wächter ab Temperaturen > 110°C,
• bei Fernwärmeanlagen ist statt des Sicherheitstemperaturbegrenzers ein Stellventil mit Sicherheitsfunktion einzubauen.

Druck

• Manometer (bei Speichern über 1000 l vorgeschrieben),
• Sicherheitsventil (es dürfen keine unzulässigen Verengungen und Absperrungen zwischen Wassererwärmer und SV sein),
• Druckminderer,
• Druckhaltung durch MAG mit ständiger Durchströmung.

Trinkwasserschutz

• Rückflussverhinderer bei Trinkwassererwärmer mit > 10 l Volumen,
• mit der neuen Trinkwasserverordnung (seit 1. November 2011) müssen bei vielen Anlagen zusätzliche Zapfstellen montiert werden, über die Wasserproben gezogen werden.

Trinkwassererwärmungsanlagen einschließlich ihrer sicherheitstechnischen Ausrüstung sind jährlich von einem Installationsunternehmen zu warten und instand zu setzen.

Als Beispiele für Wassererwärmungsanlage mit Speichersystem zählen z.B. thermische Solaranlagen, Festbrennstoffkessel, Kraftwärmekopplungsanlagen und Wärmepumpen in Verbindung mit Pufferspeichern. Im Speicher können auch mehrere Wärmetauschersysteme zur Nutzung verschiedener Wärmequellen eingesetzt werden. Hierbei ist die Regelung der Einzelkomponenten als auch der Gesamtanlage von wesentlicher Bedeutung.