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Dichtheitsprüfung - Kühlsystem

Autoren
OldBo
21.12.2018
Eine eingebaute Erdwärmesonde und Erdkollektoren können im Gegensatz zu einer horizontalen Trinkwasserinstallation visuell nicht überprüft werden. Es ist vor der Übergabe eine Dichtigkeitsprüfung durchzuführen. Wobei man in der Praxis davon ausgeht, dass die Rohre ohne Verbindungsstellen normalerweise dicht sind, aber die Bauämter schreiben oft trotztdem eine Druckprüfung bzw. eine Dichtheitsprüfung vor, über die ein Protokoll ausgefertigt und vorgelegt werden muss.
Druckprüfung (Kontraktionsverfahren) von Erdwärmesonden und Erdkollektoren aus Polyethylen (PE)
Druckprüfverfahren nach W 400-2 und G 469
 Druckprüfverfahren nach W 400-2 und G 469
Quelle: Esders GmbH
Eingebaute Erdwärmesonden und Erdkollektoren (aber auch erdverlegte Trinkwasser-Versorgungsleitungen) können im Gegensatz zu einer horizontalen Trinkwasserinstallation visuell nicht überprüft werden. Es ist vor der Übergabe eine Dichtigkeitsprüfung durchzuführen. Wobei man in der Praxis davon ausgeht, dass die Rohre ohne Verbindungsstellen normalerweise dicht sind, aber die Bauämter schreiben oft trotzdem eine Druckprüfung bzw. eine Dichtheitsprüfung vor, über die ein Protokoll ausgefertigt und vorgelegt werden muss.

Da die Erdsonden aus Polyethylen-Rohren (PE) heutzutage sehr tief gebohrt werden, ergibt sich ein relativ hoher statischer Druck am Erdwärmesondefuß. Außerdem muss beachtet werden, dass die Kunststoffrohre unter Belastung kriechen. Das bedeutet, dass auch in einer dichten Erdwärmesonde der Fülldruck in der Sonde langsam abfällt, dadurch ist die Unterscheidung zu einer undichten Anlage schwierig. Eine konventionelle Dichtigkeitsprüfung, wie sie bei Stahlrohren üblich ist, kann aufgrund des Kriechverhaltens der Kunststoffrohre nicht angewendet werden. Das gilt auch für Erdkollektoren und erdverlegte Trinkwasser-Versorgungsleitungen.

Der Nenndruck der Erdwärmesondenrohre ist 16 bar, was eine Tiefe von 160 m entspricht. Wenn jetzt noch der Überdruck (bis 3 bar > Prüfdruck der 1,5-fache Druck = 4,5 bar) der an der Oberfläche vorhandenen Bauteile dazugerechnet wird, dann wären nur Tiefen von 130 m nach den üblichen Prüfverfahren möglich. Für die Druckprüfung ist eine kurzfristige Überschreitung des Nenndruckes zulässig.

Zur Feststellung der Dichtheit muss die Anlage luftfrei gespült und die Flüssigkeitstemperatur der Umgebung angepasst werden. Die oberirdischen Rohrleitungen und Bauteile dürfen nicht der direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt sein.

Wenn ein Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch (Sole) vorgesehen ist, wird dieses erst nach der Druckprüfung eingefüllt.

Beispiel einer Druckprüfung (Kontraktionsverfahren)
Ablauf der Druckprüfung in Anlehnung an DIN V 4279-7
1
Entspannungsphase: Beim Einbau der Erdwärmesonde und beim Durchflusstest wird nur ein geringer Differenzdruck auf das Rohr aufgebracht. Auf die Entspannungsphase kann darum verzichtet werden, ausser wenn nach einer Druckprüfung eine Nachprüfung gemacht werden muss.
60 Minuten
entfällt üblicherweise
2
Druckaufbauphase: Druck aufbringen. Die Erdwärmesonde muss so schnell wie möglich auf 12 bar gebracht werden, d.h. diese Testphase darf 10 Minuten nicht überschreiten
10 Minuten maximal
3
Druckhaltephase: Eventuell nachpumpen. Während 10 Minuten ist der Druck auf 12 bar zu halten. Mindestdruck während dieser Zeit 10 bar. Der Druck wird protokolliert.
10 Minuten
4
Ruhezeit: Je nach Messapparatur werden die Hähnen zu den Erdwärmesonden geschlossen. Der Druck wird protokolliert. Der Druckabfall  darf maximal 30% betragen.
60 Minuten
5
Druckabsenkphase: Für eine Druckabsenkung von 2 bar, Wasser ablassen. Die Menge und der Druck werden protokolliert. Die Menge darf nicht mehr sein, als in Tabelle 3 aufgeführt. Falls die Wassermenge grösser ist, ist Luft im Kreislauf. Der Test muss inkl. Entspannungsphase wiederholt werden (zurück zu 1).
6
Kontraktionsphase: Die Erdwärmesonde zieht sich zusammen. Der Druck steigt wieder an. Der Druck wird im 10 Minuten Rhythmus protokolliert. Der Druck darf nicht abfallen, d.h. er sollte leicht ansteigen oder gleich bleiben. Fällt er hingeben messbar ab, ist das System undicht. In diesem Falle sind das Prüfgerät und die Verbindungen zuerst selber zu überprüfen.
Anschliessend ist die Prüfung für jeden Kreis einzeln durchzuführen. Die Entspannungsphase ist zu beachten (zurück zu 1).
Bei mit elektronischen Druckfühlern aufgenommenen Druckkurven ist bezogen auf das Maximum ein Druckabfall von mehr als 0.1 bar nicht zulässig (Rauschen).
7
Die in DIN V 4279-7 vorgesehene Verlängerung bis total 1.5 Stunden mit einem maximal zulässigen Druckabfall von 0.25 bar, ist für Erdwärmesonden nicht sinnvoll, da in der Praxis auch bei dichten Erdwärmesonden vielfach ein grösserer Druckabfall gemessen wird (bis ca. 0.4 bar in 1.5 Stunden). Damit dient diese Verlängerung nicht zur Klärung, ob eine Leckage vorliegt, oder ob der Druckabfall durch die Ausdehnung des PE Materials verursach wird. Aus diesem Grund entfällt diese zeitliche Verlängerung für vertikale Erdwärmesonden.
1.5 Stunden
Über die Prüfvorgänge muss ein Protokoll erstellt werden.
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