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OldBo
27.11.2019
In der Vergangenheit, besonders in den 80-er Jahren, wurden viele Wasser-Wasser-Wärmepumpen installiert. Hier gab sich nach einigen Jahren Probleme, z. B. Verockerung an den Pumpen, Rohrleitungen und im Trennwärmetauscher, weil die Wasserqualität nur unzureichend beachtet wurde. Hauptsächlich waren es Eisen, Mangan und/oder Schwefel, aber auch eine Biofilmbildung.
Beispiel für ein Trennsystem
 Beispiel für ein Trennsystem
Quelle: Wolf/Bosy

In der Vergangenheit, besonders in den 80-er Jahren, wurden viele Wasser-Wasser-Wärmepumpen*1 installiert. Hier gab sich nach einigen Jahren Probleme, z. B. Verockerung*2 an den Pumpen, Rohrleitungen und im Trennwärmetauscher, weil die Wasserqualität nur unzureichend beachtet wurde. Hauptsächlich waren es Eisen, Mangan und/oder Schwefel, aber auch eine Biofilmbildung. Die allgemeine Ansicht, dass wenn die Wasser-Wasser-Wärmepumpe so betrieben wird, dass kein Sauerstoff ins Wasser gelangt und keine Eisen-/Manganoxide entstehen können, war falsch. Im Wasser ist in mehr oder weniger Sauerstoff vorhanden und/oder diffundiert (Diffusion) durch Kunststoffrohre (z. B. PE-Rohr). Durch Verwirbelungen wird Sauerstoff freigesetzt, der dann mit Eisen und/oder Mangan (gelöste Eisen- [Fe2+] oder Manganionen [Mn2+]) reagiert und oxidiert.
*1 Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt als Wärmequelle direkt das Grundwasser. Dabei wird das Wasser aus einem Förderbrunnen gepumpt und durchströmt direkt den Verdampfer der Wärmepumpe. Die Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme, kühlt es ab und wird in einen Schluckbrunnen zurückgeleitet.
*2 Eine Verockerung ist die Ablagerung von sich schwerlösenden Eisen- und Manganverbindungen aus dem Wasser. Es gibt chemische und biologische Reaktionen. Bei der chemischen Verockerung oxidieren zweiwertige Eisen- und Manganionen (gelöste Eisen- [Fe2+] oder Manganionen [Mn2+]) durch den im Wasser vorhandenen Sauerstoff zu drei- und vierwertigen Eisen-oder Manganverbindungen. Bei biologischen Verockerungen führt die Lebenstätigkeit von Eisen- und Manganbakterien (bakterielle Fällung von Eisen/Mangan) zu den leistungsmindernden Verockerungen. Da diese biologischen Prozesse nicht durch die Ausbaumaterialien beeinflussbar sind, handelt es sich bei dieser Form um die häufigste Art einer Brunnenalterung oder einer Dichtsetzung von Wärmetauschern.

Besonders Wasser aus tieferen Schichten ist oftmals eisen-/manganhaltig. Diese Bestandteile haben ein reduzierendes Verhalten und anderes Brunnenwasser ist aggressiv. Wenn die Wärmepumpenhersteller für den Verdampfer keine spezielle Wärmetauscher anbieten, dann muss ein Trennwärmetauscher (Systemtrennung) eingesetzt werden. Dadurch treten Übertragungsverluste auf. In dem Zwischenkreis mit Frostschutzgemisch (Sole) ist eine weitere Umwälzpumpe und eine Regelung erforderlich.

Wie hoch das Gefährdungspotenzial durch Ablagerungen und Korrosion tatsächlich ist, bestimmt letztlich die Qualität des genutzten Wassers. Ein Zwischenkreis bietet deshalb eine hohe Betriebssicherheit der Anlage, auch, weil sich die Wasserqualität im Laufe des Lebenszyklus der Anlage verändern kann.

Wichtig ist eine regegelmäßige Wartung der Wärmetauscher. Deswegen müssen ausreichend dimensionierte Spülstutzen vorgesehen werden. Nur so ist eine Reinigung mit inhibierten Fruchtsäuregemischen, alkalischen und neutralen Reinigungsmitteln und ein nachträgliches Spülen möglich.

Zur Berechnung des Zwischenkreiswärmetauschers (Platten- oder Rohrbündel-Wärmetauscher mit möglichst thermisch langen Tauscherflächen) werden Temperaturspreizungen von 6 °C auf 10 °C (Wasser) bzw. von 4 °C auf 8 °C (Sole) empfohlen. Die zu übertragende Leistung richtet sich nach der Kälteleistung, die im Datenblatt angegeben ist.

Für die Auslegung der Umwälzpumpe des Zwischenkreises ist der sich aus der Kälteleistung der Wärmepumpe ergebende Volumenstrom zu ermitteln. Außerdem muss die Summe der Druckverluste von Zwischenkreiswärmetauscher, Verdampferwärmetauscher und Rohrleitung des Zwischenkreises berücksichtigt werden.

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Onklunk schrieb: Hallo, danke. Die roten Ringe kenne ich. In den Anschlüssen waren sie nicht und im Rest der Packung leider auch nicht. Das muss den Leuten bei der Qualitätskontrolle im Werk entgangen sein. Viele...
tunix schrieb: Hallo, meine Schwab 182.0400z tropft ebenso ganz wenig nach Tausch der Glocke (Füllventil ist noch abgeklemmt ). .....Neue Glocke, neue Dichtung - und es bleibt der Gedanke...besser Geberit gewählt...
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