Die Entschlammung wird bei vielen renovierten Anlagen (aber auch Neubauten) und beim Kesselaustausch vernachlässigt. Vor allen Dingen, wenn viel Stahl (Kessel, Rohre, Heizkörper und Pufferspeicher) in den Anlagen vorhanden ist. Deswegen sollten möglichst wenig verschiedene Materialien verwendet werden. Die hier aufgeführten Bauteile sind meist nur zur Beseitung von Schlamm in der Anlage zu gebrauchen. Es gibt aber auch Kombinationen aus Mikroblasenabscheider und Entschlammungsbehälter. Der Einsatz von Schmutzfänger (Filter) ist nicht mehr zeitgemäß, weil der Wartungsaufwand gegenüber den Entschlammungsbehältern höher ist.
Prinzip der Entschlammung
Quelle: IMI Hydronic Engineering
Schlammabscheider
Ein Schlammabscheider soll nicht Filtern, sondern der Schlamm soll sich absetzen, damit keine Verstopfung auftritt. Der Durchfluss sollte immer konstant bleiben. Es darf sich kein Druck aufbauen und der Querschnitt darf sich nicht zusetzen. Der Abscheidegrad beträgt bis 5 µm. Der Vorteil dieser Bauteile ist, dass ohne Betriebsunterbrechung abgeschlammt werden, weil keine Filterelement vorhanden sind.
Im Schlammabscheider (hier nach dem helicoidale Mikroblasen-Verfahren) wird die Fliessgeschwindigkeit so reduziert, dass sich die schweren Partikel sofort absetzen. Die helicoidale Anordnung (eine nach unten führende Spirale) ermöglicht, dass sich kleinste Partikel in der Mittelsäule absetzen. Dadurch wird der Flüssigkeitsstrom nicht beeinflusst und es entsteht kein größerer Widerstand. Der Schlamm sammelt sich in der grossen Abscheidekammer.

Wenn der Abscheider mit einem leistungsstarke Trockenmagnet in einer Tauchhülle ausgestattet wird, dann scheidet zusätzlich sicher Magnetit (schwarzes Eisenoxid) ab. Um den Schlamm rauszuspülen wird der Magnetstab hinausgezogen, dadurch kann auch der magnetische Schlamm ausgespült werden.

Zeparo ZIO + Zeparo ZU - IMI Hydronic Engineering


SpiroTrap MB3
Quelle: Spirotech bv Niederlassung Deutschland



SPIROTRAP® VARIOFILTER
Quelle: Spirotech bv Niederlassung Deutschland

Der neue Schlammabscheider SpiroTrap® VarioFilter entfernt über einen Filter nichtmagnetische Schwebstoffe und magnetische Partikel (z. B. Magnetit) aus dem Wasserkreislauf. In dem Messinggehäuse sind ein Magnetstab und verschiedene Funktionsteile eingebaut. Dadurch kann die Durchströmung entsprechend der gewählten Einsatzstufe eingestellt werden. Diese wird an einer Stellkappe am Gehäuse vorgegeben. Im Eco-Modus hat der VarioFilter bei geringem Druckverlust eine magnetische Abscheidung, die mit der des SpiroTrap® MB3 vergleichbar ist. Wenn eine noch höhere magnetische Abscheidung erzielt werden soll, z. B. direkt nach einem Kesselaustausch, wird die Stufe High gewählt. Bei dieser Einstellung ist der Druckverlust etwas höher, aber es wird schon im ersten Umlauf eine sehr hohe Abscheidungsrate erreicht. Die Filterungeinstellung kann für ca. 10 bis 15 min gewählt werden. Dabei wird der Volumenstrom durch ein Filtersieb geleitet, das nichtmagnetische Partikel zurückhält, die größer als 50 µm sind, Danach wird das Filtersieb in Gegenrichtung gespült und der nichtmagnetische Schlamm entfernt. Eine drehbare Verschraubung ermöglicht eine Installation in jeder Position.
Funktionsprinzip
Die interne Konstruktion sorgt dafür, dass sich der überwiegende Teil des im Anlagenwasser enthaltenen Schlamms absetzt und einfach herausgespült wird. Sie bietet 4 Funktionen, die je nach erforderlicher Funktion über den Handknopf verändert werden können:
REINIGUNGS-Modus
Hierbei wird magnetischer und nicht magnetischer Schlamm aus dem Abscheider beseitigt.
SIEB-Filtermodus
Mit der Siebfunktion werden Verschmutzungen nach der Installation im System entfernt.
HOHER Abscheidemodus (Stufe High)
Hochgradige Abscheidung z. B. während der Wartung des Systems
Eco-Modus (Standardbetriebsart)
Hocheffiziente Abscheidung von Magnetit und Schlamm; gleichzeitig werden die Systembelastung und der Energieverbrauch verringert sowie unerwünschte Druckverluste vermieden.
SpiroTrap® VarioFilter ist für den Einsatz bis zu einem maximalen Betriebsdruck von 10 bar und eine Fließgeschwindigkeit von 1 m/s konzipiert.
Er ist mit den Anschlussgrößen 22 und 28 mm oder R 3/4 und R 1 erhältlich


Ohne die Ursachen, die zur Schlammbildung führen, zu finden und zu beseitigen, hilft auch kein Schlammabscheider, weil der feine Schlamm dort nicht aufgehalten wird. Eine fehlende Wartung (Reinigung) kann dazu führen, dass sich größere Schlammteile lösen und in das System eindringen.

Die Schlammentstehung kann nur durch eine richtige Behandlung der Anlage verhindert werden.


Luft- und Schlammabscheider mit Magnet
Quelle: IMI Hydronic Engineering
Schlamm- und Luftabscheider
Quelle: Honeywell GmbH
Durch die Flanschanbindung kann der Schlamm- und Luftabscheider vertikal oder horizontal eingebaut werden. Der Abscheider abeitet nach dem Zyklonprinzip (Zentrifugalprinzip) und kann so Luft und Schlamm besonders gut abscheiden. Ein integrierter Magnet nimmt ferromagnetische Metalle (z. B. Magnetit) auf.
Zusätzlich kann ein Phosphateinsatz eingebaut werden, der Korrosion im Heizungssystem entgegenwirkt. Dieser Einsatz dient als zusätzlicher Schutz des Heizungssystems, ist aber nicht als Ersatz der Grundkonditionierung des Heizungswassers mittels Inhibitoren gedacht. Dieser Einsatz darf nicht in Heizungsanlagen mit Aluminium-Werkstoffe eingebaut werden.
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Hydraulische Multifunktions-Weiche
Die hydraulische Multifunktions-Weiche erfüllt verschiedene Funktionen in Heizungs- und Kühlanlagen in einem Bauteil. Zur Ausstattung gehört außerdem ein im Warmverfahren vorgeformte Dämmschalenisolierung zum perfekten Schutz gegen Wärme- bzw. Kälteverluste. Die Multifunktions-Weiche beinhaltet folgende Funktionen:

  • Hydraulische Trennung Der Wärmeerzeuger bzw. Kälteerzeuger wird vom Heiz- bzw. Kühlkreis hydraulische entkoppelt.
  • Luftabscheidung Durch die Vergrößerung des Querschnitts verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit, und im Netz aus technischen Polymeren entstehen wirbelartige Bewegungen, die die Lösung der Mikroblasen begünstigen. Die Blasen verbinden sich, werden größer, steigen dadurch in den oberen Bereich der Weiche und können durch den automatischen Schwimmentlüfter abgeschieden werden.
  • Schlammabscheidung Der Schlammabscheider ermöglicht das Abscheiden und Sammeln der in den Kreisläufen befindlichen Verunreinigungen (z. B. Magnetitschlamm, Rostteilchen), die auf die Oberfläche des inneren Elements treffen und somit aufgefangen werden.
  • Entfernung magnetischer Partikel Ein entsprechendes magnetisches System (patentiert) reinigt das Wasser von eventuell enthaltenen ferromagnetischen (eisenhaltigen) Partikeln. Diese werden im Sammelbereich zurückgehalten und können somit nicht mehr in den Umlauf kommen.


Hydraulische Multifunktions-Weiche

Entschlammungsvorgang
Quelle: CALEFFI ARMATUREN GmbH

Entlüftungselement Im oberen Teil der Weiche befindet sich ein Entlüftungselement, das die Abscheidung der in der Anlage vorhandenen Luftpartikel bis zur Größe von Mikroblasen ermöglicht. Die Entlüftung erfolgt schließlich über den automatischen Schwimmentlüfter, der am oberen Ende der Multifunktions-Weiche eingebaut ist.

Schlammabscheider Eine weitere Funktion der hydraulischen Multifunktions-Weiche wird von dem in der Armatur befindlichen Schlammabscheider durchgeführt. Dieser ermöglicht das Abscheiden und Auffangen der in der Anlage vorhandenen Schmutzteilchen. Letztere werden durch das im unteren Teil befindliche Ventil beseitigt, das an eine Ablassleitung anschließbar ist (kann während Anlagenbetrieb geöffnet werden).

Magnetclip Der im unteren Bereich der Vorrichtung positionierte Magnetclip ermöglicht eine wirksamere Abscheidung und Sammlung ferromagnetischer (eisenhaltiger) Verunreinigungen. Diese werden durch das starke Magnetfeld, das die im Außenring eingesetzten Magnete erzeugen, im Gehäuse der Weiche zurückgehalten. Der Magnetclip lässt sich außerdem vom Gehäuse abziehen, um die abgelagerten Verunreinigungen auch bei laufender Anlage abzuscheiden. Der außen am Gehäuse der Weiche angebrachte Magnetring ändert nicht dessen hydraulische Eigenschaften.
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Entschlammung Zur Ausführung der Entschlammung ist es ausreichend, den Clip (A) zu entfernen, in dem sich die Magnete befinden, welche in der Phase der Schlammabscheidung die ferromagnetischen (eisenhaltigen) Verunreinigungen zurückgehalten haben. Anschließend ist für die Entschlammung der Absperr-Kugelhahn (B) mit dem vorgesehenen Schlüssel (C) zu öffnen.

Hydraulische Multifunktions-Weiche

 



SorbOx LI
Quelle: AEET Energy Group GmbH

Die Elysator Einheit "SorbOx LI System" hat vier Funktionen in einem Gerät.

• Ein Magnetflussfilter für das Umlaufwasser hält Schlamm (z. B. Magnetitschlamm) und Rostpartikel zurück
• Ein Anodenschutz sorgt für eine optimale Wärmeübertragung
• Ein Mikrogasblasenabscheider entfernt Sauerstoff und Gase aus dem Umlaufwasser
- Eine Demineralisierungspatrone verhindert Kalkablagerungen

Der Magnetflussfilter verhindert, dass Ablagerungen den Heizkreise verstopfen und Lochfraß begünstigen. Eine Entschlammung, die nur auf dem Prinzip der Schwerkraft basierenden Durchflussfilter basiert erfassen nur gröbere Partikel. Im SorbOx System kommt ein neuartiger Magnetflussfilter zum Einsatz. Damit wird nicht nur auf herkömmliche Weise filtriert, sondern zusätzlich kommen zwei äußerst starken Permanentmagneten zum Einsatz, die so gut wie alle magnetischen Korrosionspartikel zurückhalten. Bei dem Abschlämmen kann jeder Zeit und ohne Unterbrechung des Heizbetriebes der Schlamm ausgespült werden.
Der Anodenschutz besteht aus einer hochreinen Magnesiumanode. In dem Bauteil findet an dem "Opfermetall" konstant eine Reaktion statt, durch die die Menge des in das Wasser hereindiffundierenden Sauerstoffs auf ein vernachlässigbares Niveau herabgesenkt wird. Als Nebenprodukt entsteht bei dieser Reaktion Magnesiumhydroxid, das den Anstieg des pH-Werts begünstigt und in den optimalen Bereich anhebt. Durch diese Reaktionen sinkt, abhängig von der genauen Zusammensetzung des Heizungswassers, nicht nur die elektrische Leitfähigkeit sondern auch die Härte des Wassers. Das Heizungswasser ist schließlich nur noch eine salzarme, alkalische Flüssigkeit mit einer äußerst minimalen Sauerstoffkonzentration.
Im Mikroblasenabscheider werden die feinen Mikroluftblasen zurückgehalten und zu größeren Gasdepots zusammengefasst, da nur größere Luftblasen genügend Auftrieb haben, um durch Entlüftungsventile entweichen zu können.
Das Purotap System zur Demineralisierung kann in das SorbOx LI Systems integriert werden. Hierzu wird eine Purotap Patrone eingesetzt, die nach der Verwendung wieder entfernt wird. Dadurch ist das Wasser mit VE-Wasser gefüllt.

Entschlammungsbehälter
Quelle: Reflex Winkelmann GmbH
Entschlammungsgefäße
Entschlammungsgefäße reduzieren die Strömungs-geschwindigkeit. Schmutzteilchen und mittelfeiner Schlamm können sich im Gefäß absetzen. Sie sind deshalb bestens für den Einsatz in Altanlagen geeignet. Dort werden sie im Rücklauf, vor allem zum Schutz gegen Ablagerungen im Wärmeerzeuger, eingebaut. Der abgesetzte Schlamm muss regelmäßig entfernt werden.
Wenn Feinschlamm (z. B. Magnetit) und besonders Roststeilchen sicher aufgefangen werden sollen, dann werden spezielle Entschlammer mit Magnete eingebaut, die auch noch mit einem Luftabscheider kombiniert werden können.
Feinere Schlammpartikel lassen sich mit diesen Behältern nicht auffangen. Derartige Anlagen müssen speziell gereinigt, gespült ind mit behandelem Wasser befüllt werden.

 

Die Schlammentstehung kann nur durch eine richtige Behandlung der Anlage verhindert werden.

Schlammabscheider mit Magnetfunktion > IMI Hydronic Engineering
Schlammabscheider > Spirovent

Siebkorbfilter - Y-Schmutzfänger
Y-Schmutzfänger (Siebkorbfilter [Topffilter, Rohrfilter]) schützen Wärmeerzeuger (Kessel, Wärmetauscher, Kollektoren) und empfindliche Armaturen (Wärmemengenzähler, Regelventile) vor Funktionsstörungen und Korrosionsschäden, die durch eingespülte Fremdkörper (Schweißperlen, Dichtungsmaterial, Späne, Rost) entstehen könnten. Dadurch wird die Lebensdauer der nachgeschalteten Anlagen verlängert bzw. ein vorzeitiger Ausfall verhindert.

Y-Schmutzfänger (Siebkorbfilter) sind für Wasser, Öl, Druckluft und Dampf geeignet. Sie können waagrecht oder senkrecht mit Reinigungsstopfen nach unten in die Rohrleitung eingebaut werden. Das Medium durchströmt das Bauteil über ein großflächiges Doppelsieb in Pfeilrichtung. Dadurch werden die Schmutzpartikel im Doppelsieb zurückgehalten und gesammelt. Bei einem regelmäßigen Reinigen des Siebes können die abgelagerten Schmutzpartikel leicht entfernt werden. Bei starken Verschmutzungen besteht ein hoher Wartungsaufwand (teilweise tägliche Reinigung). In diesem Fall sollten andere Maßnahmen (Entschlammungsgefäße, Schlammabscheider) überlegt werden.
In Anlagen mit solchen Filtern sollten immer ein Manometer eingesetzt werden, um den Zeitpunkt einer notwendigen Wartung bzw. Reinigung des Filters festzustellen.
Y-Schmutzfänger bzw. Siebkorbfilter werden heutzutage fast nur noch in industriellen und gewerblichen Anlagen, in den große Nennweiten vorhanden sind, eingebaut. In den Anlagen sind regelmäßige Wartungen gewährleistet. In Heizungs-, Kühl- und Solaranlagen werden zunehmend Schlammabscheider oder Entschlammungsbehälter eingesetzt.

Honeywell Home Schmutzfänger mit Muffenanschluss FY30

Y-Schmutzfänger (Siebkorbfilter)
Y-Schmutzfänger (Siebkorbfilter) - Schnitt
Quelle: Honeywell GmbH


Schmutzfänger Typ YF
Industriefilter & Siebeinsätze - Industriefabrik Schneider GmbH

Magnetfilter (Schmutzfänger/Siebkorbfilter)
Stopfen mit Sieb und Magnet
Quelle: Panasonic Marketing Europe GmbH

Siebkorb-Magnetfilter
Einige Wärmepumpen (Außengeräte) werden inzwischen nicht mehr mit Filterkugelhähne, sondern mit einem Magnetfilter ausgestattet. Dieser gleicht dem Aussehen und Prinzip nach dem alten Y-Schmutzfänger (Siebkorbfilter), die seit Jahrzehnten eingesetzt werden, aber immer mehr durch Schlammabscheider abgelöst werden.
Durch den Einbau eines Manometers ist über ein Sichtfenster der Zeitpunkt einer notwendigen Wartung bzw. Reinigung des Filters festzustellen, bevor der Volumenstrom zu gering wird. In Großanlagen ist dieser Einbau grundsätzlich vorhanden.
Da die Wartung des Filters extrem fummelig ist, sollte überlegt werden, ob nicht ein zusätzlicher Schlammabscheider im Gebäude sinnvoll ist.
Da diese Filter fast nie regelmässig gewartet werden, sollte man überlegen, ob man die Anlage nicht besser mit dem richtigen Heizungswasser befüllt, wodurch eine Schlammbildung bzw. die Bildung von Korrosionsrückstände vermieden wird. Dies ist besonders in Anlagen mit Heizkörper und/oder Pufferspeicher (Stahlteile) zu empfehlen.

Filterkugelhahn
Filterkugelhahn - FilterBall
Quelle: ATL Armaturentechnik Leverkusen GmbH

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Der Filterkugelhahn ist eine Absperrarmatur mit integriertem Filter zum Schutz von Anlagen und Geräten vor Partikeln und Schwebeteilchen in flüssigen oder gasförmigen Medien. Der Filterkugelhahn ersetzt einen herkömmlichen Y-Schmutzfänger (Siebkorbfilter) und die beiden zugehörigen Absperrarmaturen und reduziert somit den Verrohrungsaufwand, die Anzahl der einzudichtenden Anschlußgewinde und den Aufwand zur Reinigung des Filters. Der Filterball® kann in speziellen Ausführungen geliefert werden, die ein halbautomatisches Rückspülen des Filters ermöglichen. Die Armatur muß zu diesem Zweck nicht geöffnet werden.
Der Filterkugelhahn wird zunehmend in den Bereichen Wärmepumpen, Heizungsanlagen, Nahwärmeanlagen, Biogas-Anlagen, Anlagenbau, Kälte- und Klimatechnik eingesetzt.
Filterkugelhahn mit austauschbarer Filtereinsatz
Filterkugelhahn mit austauschbarer Filtereinsatz und 12.000 Gauss Stangenmagnet
Quelle: IMPEL AB

Viele Wärmepumpenhersteller installieren den Filterkugelhahn in ihren Wärmepumpen. Der Hahn wird aber auch zunehmend in die Pumpengruppen für Heizungs- und Kühlanlagen eingebaut. Der Ventilkugelhahn wird mit Hebel oder T-Hangrigriff und Innengewinde G ¾ – G 2 angeboten.. Der austauschbarer Filtereinsatz hat eine Maschenweite von 0,6 mm und für Anlagen mit Stahlrohren und Graugussbauteile mit einem 12.000 Gauss Stangenmagnet zum Sammeln von Magnetit. Zwischen der Kappe und dem Gehäuse befindet sich eine EPDM-Dichtung. Die Armaturen sind mit max. 16 bar Arbeitsdruck und einen Temperaturbereich von –20 ºC bis 100 ºC einsetzbar.
In Anlagen mit solchen Filtern sollten immer Manometer eingesetzt werden, um den Zeitpunkt einer notwendigen Wartung bzw. Reinigung des Filters festzustellen.
Da diese Filter fast nie regelmässig gewartet werden, sollte man überlegen, ob man die Anlage mit dem richtigen Heizungswasser befüllt, das eine Schlammbildung bzw. Korrosionsrückstände vermeidet. Dies ist besonders in Anlagen mit Heizkörper und/oder Pufferspeicher (Stahlteile) zu empfehlen.

Filterkugelhahn

 

Oft wissen die privaten Betreiber nicht, dass ein Filter an ihren Geräten eingebaut ist. Das führt dazu, dass die Filter nicht gewartet werden und dadurch der Durchfluss immer geringer werden kann.
Richtig inbetriebgenommene Heizungs-, Kühl- und Solaranlagen (z. B. Spülen, Reinigen, Behandeln nach DIN EN 14336, VDI 2035 Blatt 1 + 2) sollten eigentlich ohne diese Bauteile auskommen.
der Multifunktionshahn ist eine richtige Einrichtung zum Spülen
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