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2923

Gase in Heizungs- oder Kühlsystemen

Autoren
OldBo
23.08.2018
Gase in Heizungs- oder Kühlsystemen können unangenehme Folgen haben. Diese reichen von ärgerlichen Geräuschen über Funktionsstörungen bis zur Zerstörung von Anlagenteilen durch Korrosion. Jede Anlage enthält am Anfang Luft (Gase) durch die Füllflüssigkeit (Heizungswasser, Kühlwasser [Wasser-Frostschutz-Gemisch]). Der grösste Teil davon wird durch thermische Entgasung eliminiert und muss an geeigneten Stellen durch Entlüftungsventile entfernt werden.
Wie kommt Gas ins Heizungswasser
 Wie kommt Gas ins Heizungswasser
Quelle: CO2online
Beispiel:Bei einem konstanten absoluten Druck von 2 bar, wenn das Wasser von 20°C auf 80°C erwärmt wird, ist die abgeschiedene Menge Luft bei dieser Lösung 18 l pro m3 Wasser. Nach dem Henry-Gesetz steigt die Menge der freigesetzten Luft bei steigender Temperatur und verringertem Druck. Die entstehenden Mikroblasen haben einem Durchmesser von 1/10 Millimeter.
 Beispiel:Bei einem konstanten absoluten Druck von 2 bar, wenn das Wasser von 20°C auf 80°C erwärmt wird, ist die abgeschiedene Menge Luft bei dieser Lösung 18 l pro m3 Wasser. Nach dem Henry-Gesetz steigt die Menge der freigesetzten Luft bei steigender Temperatur und verringertem Druck. Die entstehenden Mikroblasen haben einem Durchmesser von 1/10 Millimeter.
Quelle: CALEFFI Armaturen GmbH
Gase in Heizungs- oder Kühlsystemen können unangenehme Folgen haben. Diese reichen von ärgerlichen Geräuschen über Funktionsstörungen bis zur Zerstörung von Anlagenteilen durch Korrosion. Jede Anlage enthält am Anfang Luft (Gase) durch die Füllflüssigkeit (Heizungswasser, Kühlwasser [Wasser-Frostschutz-Gemisch]). Der grösste Teil davon wird durch thermische Entgasung eliminiert und muss an geeigneten Stellen durch Entlüftungsventile entfernt werden. Abhängig vom Druck und der Temperatur wird immer eine bestimmte Gasmenge weiter vorhanden sein. Entscheidend ist, den Nachschub von Luft bzw. Gasen in die Flüssigkeit zu minimieren. Es gibt keine 100%-dichte Anlagen bzw. geschlossene Systeme, da es immer Schwachstellen (z. B. Kunststoffteile, O-Ringe, offene Be-und Entlüfter) gibt, die Luft bzw. Gase eintragen..
Deshalb ist es wichtig, darauf zu achten
  • dass regelmässig mit aufbereitetem Wasser nachgefüllt wird
  • dass eine thermische Entgasung stattfindet (Kühlanlagen)
  • dass nicht infolge mangelhafter Druckhaltung Luft angesaugt wird
  • dass keine Bakterien im Füllwasser sind bzw. sich in der Anlage bilden, über sulfatreduzierende Bakterien Schwefelwasserstoff entstehen kann.

Der britische Physiker William Henry brachte schon im 18. Jahrhundert den Beweis für den Zusammenhang von Druck, Temperatur und der Menge der gelösten Gase.

Das Henry-Gesetz beschreibt das Löslichkeitsverhalten von (flüchtigen) Substanzen in einer Flüssigkeit. Danach ist die Konzentration eines Gases in einer Flüssigkeit direkt proportional zum Partialdruck des entsprechenden Gases über der Flüssigkeit ist. Die Proportionalität wird durch die Henry-Konstante ausgedrückt.

Strenggenommen ist das Henry Gesetz nur für kleine und mäßige Drücke bis ungefähr 5 bar anwendbar. Auch ist es nur bei verdünnten Lösungen (bei niedrigen Partialdrücken) gültig. Zudem darf das gelöste Teilchen nicht mit dem Lösungsmittel reagieren (z. B  Kohlenstoffdioxid, welches zu Kohlensäure reagiert und dem Gleichgewicht entzogen wird).

Einfacher gesagt > Je geringer der Druck oder je höher die Temperatur, umso kleiner ist die gelöste Gasmenge in der Flüssigkeit.

Da also der Eintrag von Gasen nicht verhindert werden kann, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die eingetragenen Gase immer wieder aus den Systemen zu entfernen, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten und eine Korrosion zu minimieren. Die einfachste Lösung ist der Einbau von Lufttöpfen oder Luftabscheidern, die aber nur einen Teil der Gase entfernen können. Wenn eine bessere Entgasung gefordert wird (z. B. in Großanlagen), dann wird der Einsatz von Entgasungsgeräten (Vakuumgeräte) notwendig, die ständig Gase ableiten.

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