Für eine lange Anlagen-Lebensdauer

Bereits in den 1950er-Jahren erschien die erste Auflage der Richtlinie zur „Vermeidung von Schäden in Warmwasserheizung“ VDI 2035. Dennoch sind die Vorgaben der Richtlinie bis heute nicht voll umfänglich im Markt angekommen. Doch ohne die richtige Behandlung des Heizungswassers drohen Schäden. Beispielsweise leiden Hocheffizienzpumpen gravierend unter anfallendem Magnetit im System. Nicht zuletzt können Ablagerungen in Wärmeübertragern und Thermostatventilen zu einem erhöhten Energiebedarf von 10 bis 15 % oder sogar zu Ausfällen der Anlage führen.

Die Hauptbestandteile des sogenannten Kesselsteins sind im Regelfall eine Mischung aus Kalk (Calciumcarbonat CaCO3), Calciumsilikat (CaSiO3), Calciumphosphat (Ca3(PO4)2) und Calciumsulfat (Gips CaSO4) sowie Magnesiumsalzen. Dieses Gemisch sorgt in der gesamten Anlagentechnik für eine erhebliche Reduzierung der Effizienz. So bewirkt ein harter Belag von 1 mm Stärke einen Mehraufwand an Primär- und Hilfsenergie von 10 bis 15 %. Hinzu kommen zusätzliche Probleme im hydraulischen System, wie Reduzierung der Dehnungsfähigkeit der Metalle, Spannungsrisse (bevorzugt an Edelstahl-Wärmeübertragern), Veränderung der Durchflussmengen durch verengte Rohrdurchmesser sowie verstopfte Thermostatventile.
Doch nicht nur harte Ablagerungen machen dem Heizsystem zu schaffen. „Weiche Ausfällungen“ wie z. B. Calciumphosphat legen sich in Form von Schlamm in den unteren Bereichen von Heizkörpern und Pufferspeichern oder Fußbodenheizungsrohren ab und führen zu Effizienzverlusten, hydraulischen Problemen – oder bei Stahlbauteilen sogar zu Korrosion.
Eine weitere Problemstellung der Installationen bilden die verwendeten Materialien bzw. deren Korrosionsverhalten. Heute sind praktisch alle Werkstoffe in einem System zu finden: Kupfer, Stahl, Rotguss und Kunststoff. Hier gilt es einen goldenen Mittelweg zu finden, der allen Materialien gerecht wird und Korrosionsschäden verhindert, da diese für die Leitfähigkeit des Heizungswassers eine entscheidende Rolle tragen. Studien haben ergeben, dass das Korrosionsrisiko unterhalb von ca. 200 µS/cm signifikant sinkt. Für Chloride stellt sich hingegen eine Grenze bei ca. 15 mg/l ein.
Die VDI 2035 geht von einer zweifachen Ergänzungswassermenge zzgl. der Erstbefüllung innerhalb eines Lebenszeitraums von heute angenommenen 15 Jahren aus. Dies entspricht jedoch nicht der Realität. Je nach Alter der Installationen wird nicht selten das vier bis sechsfache an Heizungswasservolumen ergänzt.

Wasserauf­bereitung in der Praxis
Moderne Heizungsanlagen verlangen in der Regel nach konditioniertem Füll- und Ergänzungswasser. Der Handwerker ist gut beraten, dieser Verpflichtung nachzukommen. Für Schäden, die durch nicht regelkonformes Füllwasser entstehen, haftet der Fachbetrieb. Die Gewährleistung greift nicht.
Was also ist zu tun? Für die Berechnung der benötigten Verbrauchsmittel werden zunächst folgende Informationen benötigt:

• Wasserqualität in dem Gebäude,
• Heizleistung und Systemtemperaturen der Anlage,
• das Anlagenvolumen.

Mit diesen Angaben ist möglich, ein auf die Anlage zugeschnittenes Wasseraufbereitungskonzept zu entwickeln.
Wichtig für die Praxis: Versicherungen gehen inzwischen sensibel mit dem Thema um und verweisen bei Schadensfällen auf die Vorgaben der VDI 2035. Daher sollte das Füll- und Ergänzungswasser im System zu jedem Zeitpunkt den Richtwerten entsprechen. In der VDI 2035 Blatt 2 heißt es dazu: „Bei allen Anlagen, bei denen eine Behandlung des Füll- und Ergänzungswassers bzw. des Heizwassers erfolgt, sind die Leitfähigkeit und der pH-Wert nach Herstellerangaben, mindestens jedoch einmal jährlich, zu messen und zu dokumentieren.“
Hersteller bieten aus diesem Grund professionelle Systeme und Serviceleis­tungen zur Unterstützung des Fachhandwerks an, da es verschiedene ­Interpretationen und Herangehensweisen bezüglich der VDI 2035 gibt.
Heizungswassermodule, wie der „Agua Save“ von Brötje, dienen ­beispielsweise der normgerechten Bereitstellung von Füllwasser für Heizungs- und ­Kältekreisläufe. Das Wasseraufbereitungsmodul dient der Entsalzung auf eine frei wählbare Leitfähigkeit < 200µS/cm und verfügt darüber hinaus über eine automatische Ein- und Abschaltung über Druck, Menge, Wasserqualität und/oder Zeit. Eine Leckage-Erkennung sowie die automatische, Abschaltung der Nachspeisung im Falle einer Störung sowie die Weiterleitung der Störmeldungen an die Gebäudeleittechnik sind ebenfalls im Modul enthalten.

Heizungswasser im Betrieb filtern
Besonders bei Bestandsanlagen empfiehlt sich die kontinuierliche Reinigung des Heizungswassers über Abscheider und Filter. Für diesen Einsatz wurde das „AguaClean“-Modul entwickelt. Es entfernt Verunreinigungen wie Schmutz, Schlamm, Rost sowie Korrosionsrückstände im laufenden Betrieb. Das gilt auch für die sehr feinen Magnetitrückstände (<1 µm), die über die patentierte Magnaflow-Einheit des Moduls abgeschieden werden. „AguaClean“ wird über eine integrierte Hocheffizienzpumpe (geschützt vor Magnetitablagerungen) im Teilstrom aus dem Heizungskreislauf (vorzugsweise Rücklauf) versorgt und beeinflusst daher nicht die Hydraulik des Heizungs-/Kältekreislaufs, sodass auch bei einer starken Verschmutzung und den damit verbundenen Anstieg des Differenzdrucks eine einwandfreie Versorgung erfolgt.
Das Modul und seine Gesamtfunktionen werden über die Durchflussmessung sowie die dafür entwickelte Steuereinheit geregelt und überwacht. Die Weiterleitung einer Alarmmeldung an eine Gebäudeleittechnik, einen Fachbetrieb oder einen Hausmeister kann über einen potenzialfreien Kontakt oder eine optionale Datenfernübertragung per UMTS-Karte realisiert werden.

Autor: Burkhard Maier, Bereichsleiter Marketing, August Brötje GmbH, Rastede

www.broetje.de

Wasseraufbereitung und -filterung am Praxisbeispiel
Die Hamborner Reit AG ist im Immobiliensektor tätig und hat sich als Bestandshalter für Gewerbeimmobilien positioniert. Wie bei allen Objekten ist mit den Jahren eine Modernisierung unumgänglich – so auch in der Liegenschaft der Hermann-Köhl-Straße in Bremen. Hier wurden die alten Wärmeerzeuger gegen neue Gas-Brennwertkessel aus dem Hause Brötje ausgetauscht.
Das Bürogebäude aus dem Jahre 1997 hat eine Gesamtfläche von 8700 m² und wurde bis dato von einem Brennwertkessel mit 600 kW und einem Niedertemperaturkessel mit 300 kW Leistung versorgt. Bei der Modernisierungsaktion sollten nicht nur die alten Kessel gegen neue, effizientere Modelle ausgetauscht werden. Ziel war zudem eine energetische Optimierung.
Im laufenden Betrieb installierte das ausführende SHK-Fachunternehmen Brüning GmbH aus Lilienthal zwei Gasbrennwertkessel „SGB 400H“, um die rund 1100 Heizkörper im Gebäude zu versorgen. Die regelkonforme Wasserqualität wurde, während die Anlage lief, über zwei spezielle Module eingestellt:
Das Modul „AguaClean“ ist für Anlagen konzipiert, in denen es bereits Ablagerungen und Verunreinigungen gibt. Es reinigt das Rohrnetz und entfernt dabei auch sehr feine Magnetitrückstände (<1 µm).
Die Konditionierung des Heizungswassers nach VDI 2035 sowie nach den spezifischen Vorgaben des Herstellers Brötje wurde im zweiten Schritt über das „AguaSave“-Modul vorgenommen. Dabei wird die Wasserbeschaffenheit protokolliert und regelmäßig nachgemessen bzw. überwacht.
Die Ansteuerung und Überwachung der beiden Wärmeerzeuger, sämtlicher Heizkreise sowie der Wasseraufbereitung erfolgt über die Gebäudeleittechnik.