Spülen von Wassersystemen

Jedes Wassersystem (Heizungs- und Solaranlage oder Kühlsystem) muss vor der endgültigen Füllung mit behandeltem Wasser gereinigt werden. Hierbei werden Fremdstoffe (z. B. Ziehfette, Korrosionsrückstände), Löt-, Fluss- und Schweißmittel aus dem System entfernt. Diese lassen sich aber durch eine physikalische Spülung nach DIN 1988 (Spülen mit Geschwindigkeit, Stoßspülung, Umkehrspülung, Spülen mit festen Körpern) nicht vollständig entfernen. Nur der Einsatz von geeigneten Reinigungsmitteln (z. B. mit inhibierten Fruchtsäuregemischen, alkalischen und neutralen Reinigungsmitteln) erreicht eine vollständige Entfernung dieser Stoffe.

Oft ist auch eine mechanische Reinigung der Armaturen (z. B. voreingestellte Ventile und Rücklaufverschraubungen) notwendig.

Die DIN EN 14336 (immer noch vielen Fachleuten unbekannt) gibt dem SHK-Betrieb vor, dass Wassersysteme gespült werden müssen. Leider beschreibt die Norm nicht, wie das gemacht werden soll. Die meisten Spülungen sind sinnlos, verschwendete Zeit und sogar kontraproduktiv, weil die richtige Nennweiten und die Anordnungen der Spülstutzen eine fachgerechte Spülung nicht zulassen.

Außerdem muss das Reinigungsmittel wieder vollständig entfernt werden, weil es sonst verheerende Wirkungen mit dem behandeltem Füllwasser hervorrufen kann.

Grundsätzlich muss über diese Arbeiten ein Spül-Bericht erstellt und übergeben werden. In dem muss auch angegeben werden, dass die Armaturen speziell gereinigt wurden.

Anforderungen an Heizungsfüll- und Ergänzungswasser
Mit dem Erscheinen der VDI 2035 Blatt 1 ("Vermeidung von Schäden durch Steinbildung in Warmwasserheizungs- und Wassererwärmungssystemen") und der neuen VDI 2035 Blatt 2 ("Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizanlagen - Wasserseitige Korrosion") im August 2009 ist der „Korrosionsschutz für Heizungssysteme“ für Heizungsbauer und Planer von Heizungssystemen in Gebäuden vereinfacht worden. In fachgerecht geplanten und erstellten Anlagen wird beim bestimmungsgemäßen Betrieb (dazu ist eine Wartung unabdingbar!) ohne Einsatz von Chemikalien Sauerstoff-Korrosion verhindert.

Nach DIN EN 12828 muss der Planer nach Auswahl der Komponenten und der sich ergebenden Bedingungen die Qualität des Heizungswassers im Heizkreislauf vorgeben. Vollentsalztes Wasser ist eine Möglichkeit. Das Befüllen und Ergänzen mit behandeltem Wasser sowie die mindestens einmal jährliche Kontrolle der Funktionstüchtigkeit des Ausdehnungsgefäßes geben genügend Sicherheit gegen Korrosion.

Die neue VDI 2035 Blatt 2 unterscheidet zwischen einem „aufbereiteten Wasser“ (enthärtetes oder entsalztes Wasser, dem keine Chemikalien zugesetzt wurden) und einem „behandelten Wasser“ (Heizungswasser, dem Chemikalien zugesetzt wurden). „Aufbereitet“ muss ein Füll- und Ergänzungswasser dann werden, wenn es nicht den Anforderungen der VDI 2035 Blatt 1 entspricht.

5.5 Spülen und Reinigen der Anlage
Die Heizungsanlage muss gespült werden. Eine empfohlene Methode ist in Anhang C zu finden.

Anmerkung: Das Reinigen kann auch chemisch durchgeführt werden (Ausnahme). Eine empfohlene Methode ist ebenfalls in Anhang C enthalten.
Es sollte bedacht werden, ob die Anlage in befülltem oder unbefülltem Zustand sein soll, wenn sie außer Betrieb ist.

Anhang C - Anleitung für eine bewährte Praxis beim Spülen und Reinigen der Anlage

C.1 Allgemeines

Während der Montage muss darauf geachtet werden, dass die inneren Oberflächen des Rohrleitungssystems sauber gehalten werden. Es besteht sonst die Gefahr von ernsthaften Verstopfungen in der Anlage, die zu Schäden und aufwändigen Reparaturmaßnahmen führen würden. Es ist deshalb besonders wichtig, dass die Anlage sorgfältig von allem Schmutz befreit wurde.

Keinesfalls sollte die Anlage länger als 24 Stunden nach den Reinigungsmaßnahmen entleert bleiben, da sonst verstärkte Korrosion auftreten kann und demzufolge möglicherweise erneut gereinigt werden muss.

Mit Frostschutzmitteln gefüllte Systeme dürfen erst nach dem Spülen oder einer chemischen Reinigung in Betrieb gehen, um Schäden an der Anlage und Verlust von Frostschutzmittel während Kälteperioden zu vermeiden.

Wasser, das der Anlage nur zu Abnahmezwecken zugeführt worden ist, sollte komplett entleert werden, wenn die Anlage nicht sofort danach in Betrieb gehen soll. Es ist anzumerken, dass dies bei geschlossenen Wasserheizungssystemen mit einem minimalen Risiko der krankheitserregenden Legionellenbildung sowohl kostentreibend wie unnötig wäre.

Chemische Reinigungsmittel sollten die Innenwandungen der Installation (z. B. Elastomerteile) nicht beschädigen und keine Korrosion verursachen.

C.2 Vorgehensweisen

C.2.1 Spülen

Anlagen müssen nach einem vereinbarten Schema gereinigt und gespült werden. Während des Reinigungs- und Spülvorganges sollten die Maßnahmen dieses Schemas durchgeführt werden.

Für eine zufrieden stellende Durchführung der Maßnahmen kann ein Zertifikat erstellt werden. Der Fachmann für die Abnahme der Anlage kann sich bei Vorliegen des Zertifikates dann darauf verlassen, dass die Anlage ordnungsgemäß gereinigt wurde.

Folgende Vorgehensweise wird empfohlen:

a) das Spülen sollte durch eine Fachkraft überwacht werden;

b) ein Ablaufplan für das Spülen sollte vom Auftragnehmer bereitgestellt werden. Er sollte gegenseitig unter Berücksichtigung der zu Grunde liegenden Anlagenspezifikationen anerkannt werden;

c) der Spülplan sollte nach Möglichkeit auch alle Untersysteme, Systemanbindungen und Schaltstationen einbeziehen. Alle Ventile, Rohrschlangen, Schläuche und andere Einrichtungen, die Druckschläge verursachen können, sollten klar identifiziert werden;

d) das Spülen sollte planmäßig vom höchsten Punkt der Anlage zum tiefsten Punkt hin erfolgen;

e) Ausrüstungsteile, die Druckschläge verursachen können, sollten entweder durch Beipässe überbrückt,
abgesperrt oder komplett entfernt und durch ein Rohrschleifenstück ersetzt werden, um die Kontinuität des Spülvorganges nicht zu behindern;

f) insbesondere sollte auch darauf geachtet werden, dass die notwendige Durchflussgeschwindigkeit mit
externen Mitteln erzeugt wird und nicht durch zur Anlage gehörige Pumpen. Es wird daher empfohlen, die zur Anlage gehörenden Pumpen entweder mit Beipässen zu überbrücken, abzutrennen oder zu entfernen, jedoch darf dabei keine Unterbrechung des Heizkreises entstehen;

g) das Verteilungssystem sollte in jeweils für sich abgeschlossene Abschnitte, ausgehend von hochgelegenen zu tiefliegenden Punkten der Anlage, abgeteilt werden;

h) jeder Abschnitt sollte am tiefsten Punkt eine Entleerungseinrichtung haben. Das Sicherheitshauptventil sollte die gleiche Größe haben wie die Rohrleitung der Anlage, jedoch mindestens 50 mm Durchmesser. Bei Ventilen mit größeren Durchmessern ist jeweils eine separate Entleerungseinrichtung vorzusehen;

i) jeder Abschnitt sollte eine geeignete Schnellfülleinrichtung besitzen;

j) jeder Abschnitt sollte vom höchsten Punkt aus beginnend gespült werden. Die Ventile des betreffenden
Abschnittes sollten geöffnet sein, einschließlich der Ventile mit Beipass oder Entleerungsventile. Danach kann die Spülung von oben nach unten beginnen;

k) jeder Abschnitt sollte dann abgesperrt werden, wenn sich in ihm keine nennenswerte Menge an Schmutz mehr befindet. Dehnungsbegrenzer sollten während des gesamten Spülvorganges in regelmäßigen Abständen kontrolliert werden;

l) nach dem letzten Spülvorgang, der mit hoher Durchflussgeschwindigkeit durchgeführt wird, sollte die Anlage mit klarem Wasser zusammen (eventuell) mit geeigneten Zusätzen für die Reinigung befüllt werden. Die Zirkulation in der zu reinigenden Anlage sollte den Anweisungen des Additivherstellers entsprechen und nach dem Spül- und Reinigungsplan erfolgen. Dies dient auch dazu, den Schlamm, der sich an den Rohrinnenwänden abgelagert hat, zu entfernen, indem er in gelöster Form bis zur Entleerung verbleibt;

m) ist die Anlage gesäubert, sollte sie möglichst unmittelbar danach entleert und vom tiefsten Punkt aus wieder befüllt werden. Das Befüllen sollte langsam vonstatten gehen und dabei sollte darauf geachtet werden, dass die Luft von hoch liegenden Punkten entweichen kann. Danach sollte die Anlage geschlossen werden, um weitere Korrosion zu vermeiden, und der Heizmittelstrom sollte zirkulieren. Über den Verschließvorgang und das Entlüften sollten freiwillige Aufzeichnungen zu Beginn des Einsatzes einer Anlage angefertigt werden;

n) wenn das Reinigen der Anlage durch Chemikalien nicht beschrieben ist, sollten die Entleerungsventile und die Wassereinlassventile geschlossen sein. Alle Teile der Anlage, die entfernt oder verschlossen wurden, sollten reinstalliert oder wieder in Gang gesetzt werden;

o) diese Arbeiten sollten vor dem hydraulischen Abgleich durchgeführt werden. Es sollte auch deutlich gemacht werden, dass Spülen und Reinigen der Anlage erfolgreich durchgeführt wurden, da die Reinheit der Anlage entscheidenden Einfluss auf den hydraulischen Abgleich und die Qualität der Anlage hat.

C.2.2 Chemische Reinigung

Wird eine chemische Reinigung erforderlich, wird folgende Vorgehensweise empfohlen:

a) chemisches Reinigen sollte mittels Spülen mit geprüften Produkten durchgeführt werden;

b) die Anlage muss komplett gespült und mit Wasser mit oder ohne Inhibitor, entsprechend den für die Anlage geltenden Vorgaben, befüllt werden;

c) wird die ganze Anlage nicht zur gleichen Zeit chemisch gereinigt, wird empfohlen, die Sicherheitsabsperrventile zu schließen, um auszuschließen, dass Verunreinigungen von nicht behandelten Anlageteilen ausgehen können.
C.3 Dokumentation

Nach dem Spülen und Reinigen der Anlage ist ein Bericht, der folgende Informationen enthalten soll, zu erstellen:

•  Datum des Spülens und gegebenenfalls der chemischen Reinigung
•  Referenznummer des Planes für die Durchführung
•  Beschreibung der zur Reinigung eingesetzten Chemikalien
•  Dosierung der eingesetzten Chemikalien
•  Name des Ausführenden

Das Entlüften von Solarkreis kann ein Problem sein, wenn bei der Befüllung Pumpen mit geringer Leistung verwendet werden. In diesem Fall muss die Luft an der höchsten Stelle entweichen können. Dies kann durch Handentlüfter aus Metall oder mit thermisch belastbaren Automatikentlüfter mit Absperrhahn erfolgen. Diese müssen aber für die Druckprobe und nach der Inbetriebnahme zugedreht werden. Außerdem ist der Einsatz eines Luftabscheiders zur Abscheidung von Mikroblasen sinnvoll.

Heutzutage hat sich das Entlüften mit einer Spül- und Befülleinheit mit einer leistungsstarken Pumpe und großem Vorratsbehälter durchgesetzt. Bei diesem Verfahren kann auf eine Entlüftung an höchster Stelle verzichtet werden. Wichtig ist aber, dass in waagerechten und fallenden Anlagenteilen des Solarkreises die Strömungsgeschwindigkeit > 0,4 m/s ist, damit die Lufteinschlüsse mit der Strömung mitrissen werden können.

Diese Art der Spülung und Entlüftung wird auch in Fußboden-, Wand- und Deckenheizungen angewendet.

Das Leitungssystem sollte langsam mit gedrosseltem Volumenstrom gefüllt werden, damit das Solarfluids nicht zu stark aufschäumt. Danach wird der Volumemstrom schrittweise erhöht. Außerdem ist bei dem Zurückfließen in den Befüllbehälter darauf zu achten, dass keine Verwirbelungen entstehen. Dabei sollte die Oberfläche im Befüllbehälter immer ruhig sein.

Bei Anlagen mit großer statischer Höhe kann sich an hoch gelegenen Stellen aufgrund der dahinter fallenden Wassersäule ein Unterdruck bilden und der Siedepunkt des Fluids sinkt stark ab und es kann auch bei einer geringen Temperatur zur Dampfbildung kommen. Dadurch kann die Anlage nicht korrekt befüllt werden. Durch die Drosselung des Auslaufs am FE-Hahn kann der austretende Volumenstrom so weit reduziert werden, dass immer der notwendige Anlagenbetriebsdruck am Manometer erhalten bleibt.

Spülen und Reinigen eines 4 Jahre alten Kühldeckenkreises in einem Bürogebäude mit richtig dosiertem Cleaner (trinkbare Fruchtsäure). Die Anlage (Mischinstallation - Stahl/Kupfer) ist stark mit Bakterien belastet, was man an der Aufschäumung in der Spülwanne erkennen kann. Dieser Kreis ist laut Wasseranalyse nur leicht belastet, wird aber vorbeugend mit gereinigt, weil dieser Kreis in einen Jahren genau den gleichen Zustand (Ausfall vieler Kühldeckenelemente) der anderen Kreise bekommen kann.

Vor dem Reinigungsvorgang wurden alle Voreinstellungen der Kühldeckenelemente voll geöffnet und dokumentiert. Bei den Spülvorgängen ist es besonders wichtig, dass alle Deckenelemente geöffnet sind. Bei diesen Arbeiten ist der Haustechniker vor Ort eine wichtige Hilfe. Mit einer Wärmebildkamera kann überprüft werden, ob alle Element von der erwärmten Reinigungsflüssigkeit durchströmt werden.

Bei dem Spülvorgang von Heizungsanlagen, besonders mit Plattenheizkörpern, wird oft die "Gummihammermethode" oder die "Rüttelmethode" angewendet. Bei der Rüttelmethode wird ein Rüttelvorsatz auf eine Bohrmaschine aufgesetzt und im Hammerbetrieb ohne Drehbewegung betätigt. Dabei werden die Heizkörperflächen beim einzelnen Durchspülen ca. 15 bis 20 Sekunden hauptsächlich im unteren Bereich gerüttelt. Dadurch sollen sich die Magnetitablagerungen besser ablösen. Und hier sehen viele Fachleute ein gefährliches Problem. Auf der einen Seite können die größeren Magnetitteile den Spülvorgang an den HK-Ventilen oder an den Rücklaufverschraubungen behindern. Es ist aber auch möglich, dass durch das Klopfen oder Rütteln bei älteren Heizplatten Rostflächen abfallen und der Heizkörper im Wasserdruckzustand undicht werden.

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