Im laufenden Betrieb erledigt

Heizungswasseraufbereitung im Rathaus Pforzheim

Um in den Büro- und Verwaltungsgebäuden des Neuen Rathauses mit einem reibungslosen Heizungsbetrieb und idealer Energieeffizienz glänzen zu können, setzte Ingo Zischka als Verantwortlicher für die TGA auf die Beratung der Firma Bischoff Sanitär und Heizung. Deren Wasserexperte Benjamin Gäckle unterzog zunächst das Heizungsfüllwasser der Anlage einer genauen Prüfung. Die gemessenen Werte legten dann eine Heizungswasseraufbereitung dringend nahe. Denn mit einer Resthärte von 5° dH, einer Leitfähigkeit von 233 µS/cm und einem pH-Wert von 8,4 entsprachen die Wasserwerte nicht den Vorgaben der VDI 2035.

Diese definiert den aktuellen Stand der Technik und leistet einen Beitrag zur dauer­haften Funktionssicherheit der Heizungsanlage bei energieoptimiertem Betrieb. Wer Heizungswasser verwendet, das nicht den Vorgaben dieser Richtlinie entspricht, riskiert zudem seine Garantieansprüche. Denn dann liegt das Gewährleistungsrisiko im Schadensfall beim Betreiber bzw. letztendlich beim Fachbetrieb, der die Befüllung vorgenommen hat. Somit entschied sich die Stadtverwaltung Pforzheim für die Aufbereitung des Heizungswassers.

Auf salzarme Fahrweise eingestellt

Zum Anlagenerhalt und für die Funktionssicherheit der Anlagen­komponenten im Rathaus Pforzheim galt es nun, das Füllwasser im Heizungskreislauf auf salzarme Fahrweise einzustellen. Das Gebäude wird über Fernwärme versorgt und verfügt mit seinen sechs Wärmetauschern à 450 kW über eine Gesamtleistung von 2.700 kW. Eine komplex verzweigte Anlage dieser Art mit rund 50.000 l Heizungswasser nach den Vorgaben der Richtlinie aufzubereiten, war lange Zeit nur mit großem Arbeits- und Zeitaufwand möglich. Durch die Inline-Entsalzungsmethode „PT-IL 20“ von perma-trade Wassertechnik werden auch solche größeren Herausforderungen tragbar. Das einfach zu bedienende, mobile Gerät arbeitet nach wenigen Handgriffen weitestgehend selbstständig und muss nicht über den gesamten Prozess beaufsichtigt werden.

Um die Heizungswasserqualität an die Vorgaben der VDI 2035 anzupassen, wurde „permaLine“ vom 24. April bis zum 8. Mai 2017 über einen Bypass vom Rücklauf her kommend in den Heizkreislauf eingebunden.

Zunächst fließt das Wasser durch einen feinporigen Tiefenfilter, der Trübstoffe und Magnetit effizient entfernt. Danach sorgt eine Mischbettpatrone für die Entmineralisierung. Bis zu drei Patronen lassen sich dabei in Reihe schalten. Im Rathaus Pforzheim kamen insgesamt 14 „permasoft“-Kartuschen zum Einsatz.

Beim Durchfließen der Entmineralisierungseinheiten werden die Härtebildner Magnesium und Calcium entfernt sowie korrosive Salze wie Chlorid sowie Sulfat und, falls vorhanden, anorganische Korrosionsinhibitoren. Im Gegensatz zu einer Enthärtung hat das Wasser hier nach der Entmineralisierung eine stark reduzierte elektrische Leitfähigkeit. Das integrierte Magnetventil schließt automatisch, sobald die Kartuschenkapazität oder die eingegebene Zielleitfähigkeit erreicht sind.

Im Rathaus Pforzheim zeigte die abschließende Messung eine Wasserhärte kleiner 0,5° dH, einen pH-Wert von 9,3 und eine Leitfähigkeit von 90 µS/cm. Damit diese optimale Heizungswasserqualität auch in Zukunft gesichert ist und konstant überwacht wird, wurde das System „permaLine“ dauerhaft in den Heizungskreislauf eingebunden.

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Auf optimalen Betrieb eingestellt

Für eine VDI-konforme Heizungswasserqualität ist die Wasserhärte eine wichtige Größe. Sie ist gleichbedeutend mit der Konzentration der im Wasser gelösten Magnesium- und Kalziumionen. Aus diesen Härtebildnern entstehen beim Erhitzen Kalkbeläge, welche die Wärmeübertragung erheblich reduzieren. Der pH-Wert des Füllwassers als weiterer Faktor hat Auswirkungen auf unerwünschte Korrosionsreaktionen. Ist er zu niedrig oder zu hoch, wirkt sich das negativ auf die Lebensdauer der im Heizkreislauf verwendeten metallischen Bauteile aus.

Eine weitere Rolle für die Lebensdauer einer Anlage spielt die Leitfähigkeit und damit verbunden der Gehalt an potentiell korrosiven Salzen. So behindern Wässer mit geringer Leitfähigkeit (κ < 100 µS/cm) nicht nur den Korrosionsstrom über die Wasserphase, sondern enthalten auch eine geringere Menge korrosiv wirkender Ionen, beispielsweise Chlorid und Sulfat.

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