Wärmenetz mit optimalem Anlagenwasser

Durch mehrere Eingriffe ins Heizsystem und dadurch auch unkontrollierte Nachspeisungen hatte sich die Anlagenwasserqualität im Nahwärmenetz der Pentec GmbH & Co. KG bereits nach nur zwei Betriebsjahren zusehends verschlechtert. Ein extrem niedriger pH-Wert von 5,8 sowie Rostpartikel-Aufkommen und ständige Störfälle an den Wärmeübertragern erforderten dringenden Handlungsbedarf. Nach eingehender Beratung durch perma-trade Wassertechnik-Experte Roland Bertele entschied sich Anlagenbetreiber Robin Peschel für den Einbau eines „permaLine integral“ von perma-trade Wassertechnik – und ist begeistert.

Mit ihren 27 Mitarbeitern hat sich die Peschel Heizung und Sanitärtechnik GmbH auf das Heizen mit regenerativen Energien wie z. B. Pellets, Wärmepumpen, Solar und Photovoltaik spezialisiert. Als erklärter „Fan zukunftsorientierter und klimaschonender Technologien“ betreibt Inhaber Robin Peschel zudem mit der Pentec GmbH & Co. KG eine eigene Hackschnitzelanlage, die die Ortschaft Bibertal über ein Nahwärmenetz mit Wärmeenergie versorgt.

Dabei werden Hackschnitzel unter Ausschluss von Sauerstoff verschwelt und das entstehende Gas kann zum Antrieb zweier Gasmotoren genutzt werden. Über zwei Blockheizkraftwerke erzeugt die Anlage eine Leistung bis zu 500 kW und versorgt heute bereits 47 Anschlussnehmer mit Wärmeenergie. Das Nahwärmenetz wird stetig weiter ausgebaut. Eine zweite Hackschnitzelanlage ist bereits in Planung. Auf der einen Seite ein erfreuliches Wachstum, auf der anderen Seite wachsen mit diesem Netz die Herausforderungen, um den störungsfreien Betrieb sicherzustellen. Denn je größer und verzweigter das Nahwärmenetz, umso wichtiger ist es, die Anlagenwasserqualität stets im Auge zu behalten und dauerhaft zu sichern.

Typisch für Nahwärmenetze: Eingriffe ins Heizsystem

Wie dies in Nahwärmenetzen nicht selten vorkommt, wurde auch bei der Pentec GmbH & Co. KG durch Reparaturen, Erweiterungen und Nachspeisungen des Öfteren in den Wärmekreislauf eingegriffen – und dies nicht ohne Folgen, wie sich nach zwei Jahren Betrieb herausstellte. Eine Wasseranalyse zeigte einen pH-Wert von 5,8, auch der Leitwert lag mit 157 μS/cm relativ hoch. Zwar konnten diese Werte durch eine „Erste-Hilfe-Anlagenwasserbehandlung“ mit dem Gerät „permaLine mobil“ wieder korrigiert werden. Da jedoch davon auszugehen war, dass die Anlagenwasserqualität auch in Zukunft nach Erweiterungsmaßnahmen oder Eingriffen ins System immer wieder aufs Neue kontrolliert und angepasst werden müsste, wäre die mobile Lösung auf Dauer mit großem Aufwand verbunden gewesen. Robin Peschel war daher an einer dauerhaften, sicheren Lösung und Kontrolle gelegen.

Bereits seit über 30 Jahren arbeitet die Firma Peschel mit perma-trade zusammen und weiß den persönlichen Kontakt zu Gebietsleiter Roland Bertele zu schätzen. Immer offen für Innovationen und neue Herangehensweisen, war Robin Peschel daher offen für den neuen „perma-Line integral“, der speziell für die Wasseraufbereitung in Großobjekten und komplex verzweigte Anlagen ausgelegt ist. Das Gerät lässt sich fest ins System einbinden, sorgt für eine regelmäßige Kontrolle des Leitwerts und leitet bei Bedarf automatisch die Entmineralisierung ein.

Festinstallation der Heizungswasseraufbereitung

Im Nahwärmenetz der Pentec GmbH & Co. KG gibt es einen Pufferspeicher mit 50 000 l. Insgesamt ist eine Wassermenge von 67 000 l im Umlauf. Um dieses große Wasservolumen nach den Vorgaben der VDI-Richtlinie 2035-1¹⁾ wieder optimal einstellen und vor allem dauerhaft auf dem geforderten Qualitätsniveau halten zu können, vertraute Robin Peschel auf das Teilstromverfahren, das sich mit dem neuen „permaLine integral“ fest in Heiz- und Kühlkreisläufe einbinden lässt. Das Gerät kontrolliert den Leitwert des Anlagenwassers regelmäßig und bereitet es, wenn nötig, im laufenden Betrieb wieder auf. Bereits in das Gerät integriert ist auch ein Tiefenfilter mit 1 μm, der auch kleinste Partikel wie Magnetit entfernt. Die jeweiligen Intervalle sind je nach Bedarf zwischen zwei bis zu 16 Stunden täglicher Filtration frei wählbar.

Konstante Leitwertkontrolle

„permaLine integral“ lässt sich mit unterschiedlichen Anwendungen kombinieren. Die Basisanwendung bleibt dabei, wie auch im Fall der Pentec GmbH & Co. KG, die Entmineralisierung mit „permasoft“. Sie entfernt alle gelösten Salze und Härtebildner aus dem Anlagenwasser und senkt die elektrische Leitfähigkeit. Beim Anlagenwasser des Nahwärmenetzes in Bibertal konnte der Leitwert auf diese Weise von 157 μS/cm auf 87 μS/cm gesenkt werden. Damit das Wasser auch in diesem salzarmen Bereich bleibt, misst „permaLine integral“ regelmäßig und automatisch den Leitwert. Liegt er unter dem eingestellten Wert, nimmt „permaLine integral“ die „perma-soft“ Entmineralisierungseinheit über ein 3-Wege-Ventil aus dem Kreislauf. Muss der Leitwert hingegen angepasst werden, wird die Entmineralisierung wieder zugeschaltet. Zur weiteren Vernetzung und Kontrolle lässt sich „permaLine integral“ über einen potenzialfreien Kontakt an die Gebäudeleittechnik anschließen. So wird beispielweise gemeldet, wenn eine Entmineralisierungseinheit aufgebraucht oder der Filter verblockt ist.

Zu niedriger pH-Wert – gelöst

Wie sich bei der Pentec GmbH & Co. KG gezeigt hatte, war der pH-Wert vor Einsatz der Anlagenwasseraufbereitung immer wieder viel zu stark abgesunken. Durch die Einbindung von speziell auf die Anlage abgestimmten pH-Plus-Patronen in „permaLine integral“ konnte der pH-Wert von anfänglich 5,8 auf 9,8 angehoben und stabilisiert werden. Da eine pH-Wert-Messung von „permaLine integral“ selbst nicht durchgeführt wird, sollte diese entsprechend der VDI-Richtlinie 2035-1 einmal jährlich durch den Betreiber erfolgen. Im Falle eines nicht passenden pH-Wertes kann dieser mit einer entsprechenden pH-Stabilisator-Einheit wieder korrigiert und in beide Richtungen angepasst werden.

Sauerstoffzehrung zur Verhinderung von Magnetitschlamm

Um bei der Pentec GmbH & Co. KG zudem das Risiko einer Sauerstoffkorrosion zu vermeiden, kam noch ein weiteres Produkt aus dem Hause perma-trade zum Einsatz: Die Sauerstoffzehrpatrone „OxRed“. In Kombination mit „permaLine integral“ filtert sie Sauerstoff aus dem System, sodass Sauerstoffkorrosion und der Bildung von Magnetitschlamm vorgebeugt werden kann. In Abhängigkeit von der Anlagengröße, den verbauten Materialien, Diffusionsdichtigkeit und Sauerstoffgehalt legt der Bediener vorab eine Anlagenkategorie fest und erhält dann in Intervallen von sechs, neun oder zwölf Monaten eine Meldung zum Austausch von „OxRed“. Ein weiterer Vorteil aus Sicht von perma-trade: Im Vergleich zu einer konventionellen Dosierung mit Sauerstoffbindemittel kommt es mit „OxRed“ zu keiner nennenswerten Veränderung der Zusammensetzung des Anlagenwassers – im Sinne des Minimierungsprinzips der VDI-Richtlinie 2035-1.

Lösung als Recyclingsystem

Als zukunftsorientierter SHK-Fachmann legt Robin Peschel großen Wert auf Nachhaltigkeitsaspekte. Durch die Möglichkeit zu einer Aufbereitung des vorhandenen Anlagenwassers im laufenden Betrieb muss i. d. R. kein Heizungswasser mehr abgelassen werden. Darüber hinaus sind die zur Entmineralisierung im Heizungskreislauf eingesetzten Mischbettpatronen bei permatrade in einen Recyclingprozess eingebunden und werden nach Gebrauch vom SHK-Betrieb zurückgeschickt. Dabei wird auch das Mischbettharz aus dem Umlaufverfahren regeneriert und anschließend wiederverwendet.

Fazit

Die Anlagenwasserwerte liegen mit einem Leitwert von 87 μS/cm, einem pH-Wert von 9,8 und einer Wasserhärte unter 1 °dH nach der abschließenden Messung im optimalen Bereich. Peschel ist begeistert von der Lösung und stellt abschließend fest: „Für mich als Betreiber war es wichtig, dass die Anlage VDI-2035 konform ist – und bleibt – um Schäden zu vermeiden und Garantieansprüche zu sichern. Besonders überzeugt mich bei ‚permaLine integral‘ die Möglichkeit zu einer automatischen Überwachung und Korrektur des Anlagenwassers.“

1) VDI 2035 Blatt 1: Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen; Blatt 1: Steinbildung und wasserseitige Korrosion

Bilder: perma-trade Wassertechnik GmbH

www.perma-trade.de