Wasser hat eine sehr hohe Wärmekapazität und eine hohe Verdampfungswärme¹ (Verdampfungsenergie) bzw. Verdampfungsenthalpie². Verdampfungswärme und die Verdampfungsenthalpie sind im Wert identisch, haben aber unterschiedliche thermodynamische Bedeutungen. Auf Grund der hohen spezifischen Wärmekapazität ist Wasser der häufigste Wärmeträger. Nur für extreme Anwendungen werden Öle oder flüssige Metalle sowie in speziellen Fällen verflüssigte Gase verwendet. Reines Trinkwasser und VE-Wasser (sollte) darf nicht in Heizungs-, Solar- und Kühlsysteme gefüllt werden. Die Anlagen müssen immer mit dem passenden Wasser (z. B. VE-Wasser, Trinkwasser) als Grundlage und einem passenden Vollschutzmittel bzw. Frostschutzmittel in richtiger Konzentration befüllt werden. Das gilt auch für das Nachfüll- bzw. Nachspeisewasser, besonders bei größeren Nachfüllmengen. Damit die richtige Flüssigkeit nachgefüllt werden kann, muss an jeder Nachfülleinrichtung ein Aufkleber (z. B. Heizungswasser) mit den entsprechenden Werten (z. B. pH-Wert, elektrische Leitfährigkeit, Gemischangabe) und die Daten der Wartungen vorhanden sein. Zusätzlich zu dem Aufkleber kann der Heizungsbetrieb sich auch Türanhänger drucken lassen. Diese können werbewirksam an der Nachfülleinrichtung aufgehängt werden.
Die Flüssigkeiten in Heizungs-, Solar- und Kühlsysteme werden auch "Prozesswasser" genannt.
Die Grundlage für das Prozesswasser ist das Wasser, das für die richtige Wasseraufbereitung bzw. Wasserbehandlung eingesetzt wird. Hier muss man unbedingt die Wasserbeschaffenheit (Wasseranalyse) kennen, damit die richtige Maßnahmen durchgeführt werden können. Entsprechende Massnahmen müssen schon in die Anlageplanung mit einbezogen werden. Nur so kann ein störungsfreier Betrieb der Anlage sichergestellt werden. Die mit unaufbereitetem Füll- und Ergänzungswasser gefüllte Anlage wird früher oder später immer in irgendeiner Form zu Problemen (z. B. Verschlammung, Korrosion) führen.
Die notwendige Chemie sollte nur durch geschulte Fachfirmen angewandt werden und gehören nicht in "Laienhand", denn ein wenig zu viel oder zu wenig kann die Probleme noch vergrößern.
Besonders in Großanlagen ist eine regelmäßige Heizungswasseranalyse sinnvoll, weil sich je nach Anlagenart und Materialzusammenstellung (Materialmix) die Wasserinhaltsstoffe und dadurch die Qualtät verändern. Falsches Prozesswasser (Heizungs- und Kühlwasser) führt in vielen Fällen zu Betriebsstörungen bis hin zum Totalausfall der Anlagen. Die Sanierung dieser Anlagen kann mehrere Hunderttausend Euro kosten.

Anlagenbuch

¹ Verdampfungswärme (Verdampfungsenergie) > Wenn ein Stoff vom flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand übergeht, so spricht man von Verdampfung. Erhitzt man zum Beispiel flüssiges Wasser in einem Kopftopf stark, so wird es zu Wasserdampf. Wird hingegen der Wasserdampf wieder zu flüssigem Wasser, so nennt man dies Kondensieren. Beim Verdampfen von Flüssigkeiten sprich man auch von Sieden. Während des Siedens bleibt dabei die Flüssigkeit in ihrer Temperatur gleich; die zugeführte Wärme wird für den Wechsel des Aggregatzustandes verwendet.  Die Siedetemperatur ist dabei vom Druck abhängig.
Wird der Dampf wieder kälter, so verflüssigt sich der Stoff wieder. Diese Verflüssigung bezeichnet man als Kondensation. Die Kondensationstemperatur und die Siedetemperatur sind gleich hoch.
Unter der Bedingung, dass der Druck konstant ist, gilt die folgende Formel zur Berechnung der Verdampfungswärme / Kondensationswärme:

"QV" die Verdampfungswärme / Kondensationswärme in Joule [ J ]
"qv" die spezifische Verdampfungswärme des Stoffes in Joule pro Kilogramm [ J / kg ]
"m" die Masse in Kilogramm [ kg ]
Quelle: Dennis Rudolph, Frustfrei-lernen

Verdampfungswärme - Hans-Peter Willig, ChemieSchule

Volumen - flüssiges Wasser und gasförmiges Wasser (Wasserdampf)

² Die Verdampfungsenthalpie kann in einen Anteil, der die Änderung der inneren Energie ΔU in Form geänderter Bindungsenergie bewirkt, und in einen Anteil der die Volumenänderung zur Folge hat, aufgeteilt werden.

Die Summe aus innerer Energie und dem Produkt aus Druck und Volumen wird in der Thermodynamik auch als Enthalpie bezeichnet. Die Gleichung gibt somit die Änderung der Enthalpie des Stoffes durch die isobare Zufuhr der Verdampfungswärme wieder. Die Verdampfungswärme wird deshalb auch als Verdampfungsenthalpie bezeichnet.
Bei einer isobaren Verdampfung kommt die zugeführte Verdampfungswärme vollständig der Änderung der Enthalpie zugute und wird deshalb auch als Verdampfungsenthalpie bezeichnet!
Beachte, dass die Verdampfungswärme und die Verdampfungsenthalpie zwar im Wert identisch sind, jedoch unterschiedliche thermodynamische Bedeutungen haben. Die Enthalpie ist eine Zustandsgröße, die den energetischen Zustand eines Stoffes anhand der inneren Energie und des Drucks bzw. Volumens beschreibt (alle drei Größen sind Zustandsgrößen!). Die Wärme ist hingegen eine Prozessgröße und beschreibt lediglich den Prozess der Energieübertragung in ein System hinein bzw. von einem System heraus. Die über die Systemgrenze hinweg zugeführte Verdampfungswärme ist sozusagen die Ursache für die Änderung der Enthalpie des Systems. Die Verdampfungswärme ist folglich die Ursache und die Enthalpieänderung die hieraus resultierende Wirkung.
Verdampfungsenthalpie von Wasser
Für Wasser soll die Verschiebearbeit während der Verdampfung im Folgenden ermittelt werden. Zunächst nimmt 1 Kilogramm flüssiges Wasser bei einem Druck von 1 bar ein Volumen von rund 1 Liter ein. Nach dem vollständigen Verdampfen ist das Volumen auf rund 1692 Liter angestiegen (dieser Wert kann mit Hilfe der Van-der-Waals-Gleichung ermittelt werden). Die Volumenänderung nach dem Verdampfen beträgt somit ΔV = 1691 Liter. Für diese Volumenänderung ist folglich eine Energie von rund 169 kJ erforderlich:

Die insgesamt zuzuführende Verdampfungswärme für 1 Kilogramm Wasser beträgt gemäß Literatur 2257 kJ. Somit entfallen bei einem Umgebungsdruck von 1 bar folglich rund 7,5 % der insgesamt zugeführten Verdampfungswärme auf die Energie, die zur Vergrößerung des Volumens aufzuwenden sind. Die restlichen 92,5 % der Verdampfungswärme werden dann tatsächlich für die Änderung der Bindungsenergie (Änderung der inneren Energie) genutzt.
Quelle: Andreas Höfler, tec-science

Prozesswasser
Prozesswasser wird hauptsächlich in industriellen Anlagen benötigt oder zur Herstellung von Produkten verwendet. Aber auch Kühlwasser in Verbindung mit Wärmeaustauschern und Maschinen sowie Kesselspeisewasser für Dampfkessel, Fernwärmewasser, Heizungswasser und Solarflüssigkeit werden als Prozesswasser (behandeltes Wasser) bezeichnet.
Das Prozesswasser muss für den jeweiligen geplanten Verwendungszweck (z. B. Heizen, Kühlen) aufbereitet werden, weil Trinkwasser, aber auch VE-Wasser, in der Regel nicht für die vorgesehenen Zwecke geeignet ist. Falsches Prozesswasser (Heizungs- und Kühlwasser) führt in vielen Fällen zu Betriebsstörungen bis hin zum Totalausfall der Anlagen. Die Sanierung dieser Anlagen kann mehrere Hunderttausend Euro kosten.
Auch in einem geschlossenen Kreislauf verändert sich das Füllwasser, z. B. durch Fremdkörper (z. B. Öle, Fette, Fluss- und Lötmittel, Schweißrückstände, Späne, Hanfreste), Verschmutzung (z. B. Rost, Erosionsrückstände, Magnetitschlamm, Aluminiumoxid), Gas(Luft)eintrag (Sauerstoffdifusion, Permeation), Korrosion durch Korrosion und falsches Nachfüllwasser (Nachspeisewasser).

VE-Wasser ist frei von Salzen bzw. deren Ionen und hat deshalb eine geringe Leifähigkeit, aber sein hohes Lösungsvermögen macht es aggressiv gegenüber Rohrleitungs- und Bauteilwerkstoffen. Bei Kupfer erhöht ein niedriger pH-Wert möglicherweise eine gleichmäßige Flächenkorrosion. Ohne Behandlung kann das reine VE-Wasser den Anlagen schaden.

Die Frage, ob auch Heizungswasser ein "Prozesswasser" ist, ist ausschlaggebend für die Aufbereitung bzw. Behandlung des Wassers. In dem Fall sind die entsprechenden Richlininien einzuhalten. Einige Hersteller von Kesselanlagen, BHKW's und Rohrleitungsmaterial verweisen in ihren Planungshandbüchern auf den Begriff "Prozesswasser". In dem Fall reicht z. B. die Anwendung der VDI 2035-1 (Steinbildung in Trinkwassererwärmungsanlagen und Warmwasser-Heizungsanlagen) und VDI 2035-2 (Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen - Heizwasserseitige Korrosion) nicht aus. Hoffentlich wird in die zur Zeit überarbeitete Richtlinie genauer auf die verschiedenen Anwendungsfälle in Heizungs-, Kühl- und Solaranlagen bezüglich der Prozesswässer genauer eingegangen. Von Seiten der zuständigen Verbände kommen leider keine Reaktionen bezüglich genauere Hinweise an die Planer und Fachbetriebe.
So ist z. B. das Fernwärmewasser und Nachspeisewasser ein aufbereitetes Ergänzungs- und Kreislaufwasser, das entsalzt, entgast, frei von mechanischen Verunreinigungen und mit geeigneten Chemikalien alkalisiert ist. Dadurch wird das Risiko von Korrosion und Ablagerungen in den Rohrleitungen minimiert. Die DIN EN 14868 (Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe - Leitfaden für die Ermittlung der Korrosionswahrscheinlichkeit in geschlossenen Wasser-Zirkulationssystemen) und die DIN EN 14336 (Heizungsanlagen in Gebäuden – Installation und Abnahme der Warmwasser-Heizungsanlagen) sollten auch beachtet werden.
Bei dem Kühlwasser ist eine Wasseraufbereitung unverzichtbar, um Ablagerungen, Ausfällungen, Biofouling, Korrosion und biologisches Wachstum zu vermeiden.

Leider beachten die meisten Hersteller in ihren Einbauanleitungen, die Planer bei der Aufstellung einer Ausschreibung und die ausführenden Betriebe bei der Befüllung der Anlagen die Flüssigkeitsqualität überhaupt nicht.

Bei Heizungstausch pH-Wert prüfen
Die VDI-Richtlinie 2035 ist eine technische Regel, die beim Austausch einer Heizung den Installateur zur Prüfung des Heizungswassers verpflichtet, selbst wenn Korrosionsschutzmaßnahmen nicht vertragsgegenständlich sind. Das nahm auch das OLG Rostock als Grundlage für einen Beschluss (4 U 52/23 vom 14. Juli 2023).
Im vorliegenden Fall wurde die pH-Wert-Prüfung vom Installateur nicht durchgeführt, in der Folge kam es zu Korrosionsschäden an der neu installierten Heizungsanlage in Höhe von ca. 15.000 Euro. Obwohl die Prüfung nicht Vertragsgegenstand war, bestand für den Installateur die Pflicht, das Heizungsfüllwasser zu prüfen und gegebenenfalls auf notwendige Schutzmaßnahmen hinzuweisen.

Wasserhärte
Die Härte eines Wassers ergibt sich aus den gelösten Salzen des Magnesiums und Calcium (Kalziums). Die alte Bezeichnung (deutsche Härtegrade [°dH]) bezog sich auf die Mengenangabe 10 mg/l Calciumoxid (CaO). Seit der Einführung der SI-Einheiten im Jahre 1978 sind diese Härteangaben zwar veraltet, haben sich aber im Sprachgebrauch festgesetzt. Die neue Bezeichnung ist mmol (1mmol/l = 5.6 °dH).  Auch gibt man die Stoffmenge der gelösten Magnesium- und Calciumionen direkt an. Die Stoffmenge in der Chemie ist das mol. Es bezeichnet die Anzahl von Molekülen, Atomen oder Ionen. Da man jedoch keine Atome bzw. Ionen zählen kann, wird deren Masse angegeben. Man spricht dann von der Molmasse. Im Fall des Magnesiums hat 1 mol die Masse von 24,312 g und des Calciums von 40,08 g.

•   Bei Gegenwart von Säuren (z.B. Kohlensäure) wird Kalk gelöst. Es bilden sich Hydrogenkarbonate, die leicht löslich sind.
•   Wird die Kohlensäure ausgetrieben (durch z.B. Hitzeeinwirkung oder Druckentlastung) fällt der Kalk (die Härte) aus. Es bildet sich Kesselstein und weicheres Wasser.

Am 1. Februar 2007 wurden nach dem Wasch- und Reinigungsmittelgesetz (WRMG) § 9 die Härtebereiche an europäische Standards angepasst. Die Angabe "Grad deutscher Härte" (°dH) wird durch die Angabe "Millimol Calciumcarbonat je Liter" ersetzt. Die Wasserversorgungsunternehmen veröffentlichen weiterhin auch die Gesamthärte.
Dabei unterscheiden sich die neuen Härtebereiche kaum von den alten, es wurden die Bereiche 3 und 4 zum Härtebereich "hart" zusammengelegt

Härtebereich "weich" weniger als 1,5 mmol/l Calciumcarbonat (8,4 °dH)
Härtebereich "mittel" 1,5 bis 2,5 mmol/l Calciumcarbonat (8,4 bis 14 °dH)
Härtebereich "hart" mehr als 2, 5 mmol/l Calciumcarbonat (mehr als 14 °dH)

Härtebereich 1 "weich" bis 1,3 mmol/l Gesamthärte (0 bis 7 °dH)
Härtebereich 2 "mittel" 1,3 bis 2,5 mmol/l Gesamthärte (7 bis 14 °dH)
Härtebereich 3 "hart" 2,5 bis 3,8 mmol/l Gesamthärte (14 bis 21 °dH)
Härtebereich 4 "sehr hart" mehr als 3,8 mmol/l Gesamthärte (mehr als 21 °dH)

Elektrische Leitfähigkeit
Die elektrische Leitfähigkeit (Siemens pro Meter [S/m]) des Wassers (µs/cm / Mikrosiemens pro Zentimeter) wird durch ionisch gelöste Stoffe (Ionen) beeinflusst. Salze, Säuren und Laugen zerfallen in positiv geladene Kationen und negativ geladene Anionen. So zerfällt z. B. Kochsalz (NaCl) im Wasser zu Natrium-Ionen (Na+) und Chlorid-Ionen (Cl-) und VE-Wasser besitzt eine sehr geringe Leitfähigkeit, da etwa jedes Milliardste Wasser Molekül (H₂O) in die Ionen H+ und OH- zerfällt.
Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit erfolgt über eine Widerstandsmessung. Im einfachsten Fall besteht die Messzelle aus zwei metallischen Elektroden, zwischen denen eine Wechselspannung angelegt wird. Je mehr Ionen die Messlösung enthält, desto grösser ist der zwischen den Elektroden fließende Strom. Mit dem Ohm’schen Gesetz wird daraus die Leitfähigkeit berechnet. Die Einheit der elektrischen Leitfähigkeit ist S/cm 1 S/cm = 1000 mS/cm + 1 mS/cm = 1000 µS/cm.
Da es unzählige Typen von Leitfähigkeitssensoren gibt, können die Messbereiche stark variieren. Für die Kompensation der Geometrie der Leitfähigkeitszelle auf den Messwert dient die sogenannte Zellenkonstante: Leitfähigkeit [S/cm] = Messwert [S] x Zellenkonstante [1/cm]
Die Zellenkonstante ist entweder bekannt oder wird mit Leitfähigkeitsstandards ermittelt. Vor der Messung muss die Zellenkonstante im Messgerät eingegeben werden.

Um einen niedrigen Leitwert des Heizungswasser zu erreichen, ist eine salzarme Füllweise (Entsalzung des Füllwassers) notwendig. Eine salzarmen Füllung von Heizungsanlagen wird durch fertige Füllstationen (z. B. Mischbettharz-Füllstation) erreicht. Bei dieser Art der Heizungswasserkonditionierung werden alle Salze, welche sich im Wasser befinden, ausgefiltert und der Leitwert nimmt ab. So ist es möglich das Heizungsfüllwasser auf eine elektrische Leitfähigkeit von unter 30 µS/cm zu bringen.

Leitfähigkeitsbereiche wässriger Lösungen
Quelle: Hamilton Messtechnik GmbH

Sulfatreduzierende Bakterien
Das früher häufig zur Sauerstoffbindung im Heizungswasser eingesetzte Natriumsulfit verbindet sich mit Sauerstoff zu Natriumsulfat. Da ständig mit einem gewissen Eintrag an Sauerstoff zu rechnen ist, muss das Sauerstoffbindemittel ständig zugesetzt werden. Das hat drei Folgen:

Die Verursacher sind sulfatreduzierende Bakterien, die Sulfat zu Sulfid umwandeln. Dabei entsteht Sauerstoff, der zur Oxidation von Metallen führt. Temperatur und Druck spielen für die Bakterien fast keine Rolle.  Aus diesem Grunde verwendet man heute nur noch dann Sulfit als Sauerstoffbindemittel, wenn es unter ständiger Beobachtung ist.

Es gibt eine Menge von Lebensformen die mit dem Wasser in die Anlagen hineinkommen und diese greifen die Materialien an. Diese als „Biofouling“ oder „MIC“ (microbially influenced corrosion) bekannten Schadensursachen nehmen deutlich zu. Sie sind noch weitgehend unbekannt, weil die analytischen Nachweise schwierig sind. Einige der Spezies sind vermutlich noch gar nicht mit der Laborwissenschaft in Kontakt gekommen. Eines allerdings haben sie gemeinsam: Dort, wo sie wachsen, verändern sie lokal den pH-Wert (nachgewiesen bisher Veränderungen bis zu pH 2!), das Redoxpotential, die Konzentration an Sauerstoff und gelösten Salzen, die Parameter, die aus chemischer Sicht für Korrosionen verantwortlich sind. „MIC“ bewirkt mithin keineswegs „neue“ Korrosionsmechanismen, sondern beeinflusst die chemischen bzw. elektrochemischen Prozesse an Grenzflächen zwischen Wasser und dem Material.

Permeation bezeichnet den Vorgang, bei dem ein Stoff (Permeat) z. B. die Kunststoffwand eines Rohres durchdringt bzw. durchwandert. Das Permeat (Gase [Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid]) geht immer in die Richtung der geringeren Konzentration (z. B. Heizungswasser, Kühlwasser, Solarflüssigkeit) bzw. des niedrigeren Partialdrucks (Bei dem Kontakt einer Flüssigkeit [z.B. Heizungswasser] mit einem Gas werden die Moleküle so lange von der Flüssigkeit aufgenommen [gelöst], bis sich die Partialdrücke angeglichen haben). Man spricht auch von einem Gleichgewichtsausgleich, bei dem die Triebkraft der Konzentrationsunterschied ist.

Umfangreiche Ausarbeitungen zur "Diffusion" - H. Föll, UNI Kiel

Wie kommt Sauerstoff in eine geschlossenen Anlage?
Es ist ein Naturgesetz, dass alle Kunststoffe mehr oder weniger gasdurchlässig, also auch sauerstoffdurchlässig sind. Deshalb sind z. B. auch Lebensmittel in Kunststoffverpackungen nur begrenzt haltbar. Bei der Fußbodenheizung muss der Sauerstoff der Umgebungsluft zunächst durch den Bodenbelag und den Estrich hindurch an den Rohrwerkstoff gelangen. Jeder Stoff hat eine unterschiedliche Sauerstoffdurchlässigkeit, sie wird durch die Diffusionszahl ausgedrückt. Den Vorgang selbst bezeichnet man als Sauerstoffdiffusion. Im Fall der Fußbodenheizung besitzt das Heizungsrohr stets eine geringere Durchlässigkeit als die übrigen Bauteile wie z. B. Estrich, Wärmedämmung. Die Menge an Sauerstoff, die diffundiert, ist abhängig vom verwendeten Kunststoffmaterial, dem Partialdruck des Sauerstoffes in der Luft und der Temperatur des Heizungswassers, der Wanddicke und der Oberfläche des Heizungsrohres. Mit steigender Betriebstemperatur vergrößert sich im Rohrwerkstoff der Abstand und die Bewegung der Moleküle, wodurch die Sauerstoffdurchlässigkeit zunimmt. Andererseits nimmt die Löslichkeit für Sauerstoff im Heizungswasser mit steigender Temperatur ab. Die durch Fußbodenheizungsrohre aus Kunststoff eindringenden Sauerstoffmengen sind jedoch in der Regel so gering, dass die temperaturbedingte Sauerstofflöslichkeit unberücksichtigt bleiben kann. Da aber der Sauerstoff ständig in geringer Menge von außen her eindringt, kommt es zu einer mehr oder weniger großen Verschlammung der Anlagen.
Um eine Verschlammung möglichst gering zu halten oder zu vermeiden, gibt es verschiedene Maßnahmen.

• Das Kunststoffrohr (Verbundrohr) wird mehrlagig aufgebaut. Eine der Schichten besteht aus einer Metallfolie (Metallverbundrohr - Aluminium) oder einer Kunststofffolie (Mehrschichtverbundrohr - EVOH [statistisches Copolymer aus Ethylen und Vinylalkohol]).
• Einsatz einer Systemtrennung. Der "undichte" Anlagenteil aus Kunststoffrohr wird vom Rest des Systems durch einen Wärmeübertrager getrennt.
• Behandeln des Heizungswassers durch die Zugabe von korrosionsverhindernden Mitteln (Inhibitoren). Diese verhindern auch bei der Anwesenheit von Sauerstoff die Korrosion.

Nicht die Luft sondern der Stickstoff führt in dn meisten Fällen in Heizungs-, Kühl- und Solarsystemen zu Problemen. Diese äußern sich in Geräuschen (Gluckergeräusche), kalte Heizkörper, Erosionsschäden und Lagerschäden in Pumpen und Erosionschäden in Armaturen und Rohrleitungen.
Stickstoff ist im Füllwasser und kommt durch die Diffusion in geschlossene Anlagen. Die kritische Stickstoffkonzentration an der höchsten Stelle einer Heizungsanlage ist z. B. bei 70 °C und 0,5 bar 15 mg/l. Wenn der Sättigungswert überschritten wird, werden Gasblasen frei. Diese sammeln sich in den Heizkörpern an der höchsten Stelle der Anlage und müssen durch ein nachhaltiges Entlüften bei maximaler Betriebstemperatur entfernt werden.
Der durch die Stickstoffdiffusion und durch Nachspeisewasser (Nachfüllwasser) eingetragene Stickstoff kann nach den Erfahrungen in der Praxis nicht durch Luftabscheider, die in der Regel an der tiefsten Stelle der Anlage eingesetzt werden, nicht abgeschieden werden. Eine wirkungsvolle Möglichkeit ist eine Vakuum-Sprührohrentgasung als Zusatzeinrichtung zur Druckhalteanlage (pumpengesteuertes oder kompressorgesteuertes MAG) einen Teilstrom des Anlagenwassers entgasen. Dabei wird das Anlagenwasser über eine Düse im Vakuumrohr versprüht und reduziert den Stickstoffgehalt auf ca. 3 mg/l.
Die Grenzwerte für den Stickstoffgehalt im Anlagenwasser sollten bei Temperaturen < 70 ° C -
15 mg/ l N₂ und > 70 ° C - 10 mg/ l N₂ sein.  Bei "Luftproblemen" sollte bei einer Wasseranalyse auch der Stickstoffgehalt ermittelt werden.

Wasserschnelltest Heizungswasser - ifp Institut für Produktqualität GmbH

Kupfer wird bei diesem Korrosionsvorgang meistens als schwammige Masse aus dem Messing abgeschieden. Das Zink bleibt entweder in Lösung oder lagert sich in Form von basischen Salzen über der Korrosionsstelle ab. Die Entzinkung kann örtlich begrenzt und in die Tiefe gehend oder flächig ausgebreitet auftreten.

Die Entstehung dieser Korrosion setzt dickere Deckschichten aus Korrosionsprodukten, Kalkablagerungen oder sonstige Ablagerungen von Fremdteilen auf der Metalloberfläche voraus. Wasser mit erhöhtem Chloridgehalt begünstigt bei höheren Temperaturen und bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten das Auftreten von Entzinkung.

Häufig tritt Entzinkung auch im Zusammenhang mit starker Biofilmbildung (Biofouling) auf. Der Biofilm kann dann aus der Beizsäurelösung extrahiert und chemisch identifiziert werden.

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• Der Magnetitschlamm setzt sich auf den Rädern der Wärmezähler fest und blockiert oder setzt die Laufräder der Wärmezähler fest. Die Wärmemengenzählung ist daher ungenau oder funktioniert gar nicht.
• Die Schmutzfänger, die in der Heizung oder vor Wärmezähler eingebaut sind, werden durch den Magnetitschlamm dicht und der Volumenstrom wird kleiner. Der Schmutzfänger muss daher oft geputzt werden und erhöht die Betriebs- und Servicekosten.
• Die zugeführte Energie kann im Heizkörper nicht optimal abgegeben werden, da der Magnetitschlamm eine Schicht bildet, die die Wärmeabgabe vermindert.
• Der Magnetitschlamm behindert im Wärmeerzeuger z.B. Wärmetauscher, Kessel die Wärmeübergabe und die zugeführte kann nicht genutzt werden.
• Die Heizkosten steigen an, da die zugeführte Energie nicht optimal in Wärme umgesetzt werden kann. Der Heizkessel kann die zugeführte Energie nicht verwerten und diese geht durch den Kamin verloren.
• In Fußbodenheizungen setzt sich der Magnetitschlamm so fest, bildet einen Schicht an den Rohrwandungen, die dazu führt, dass die Wärmeübergabe verringert wird und die Systemtemperatur erhöht werden muss. Eine extre Erscheinung ist, dass wenig oder kein Heizungswasser durchgeht.
• Bei Wand- und Fußbodenheizungen mit Kapillarrohrsystemen ist das Problem mit Magnetitschlamm meistens noch größer, da der Rohrdurchmesser klein ist und dadurch ein „Heizungsinfakt“ schneller vorkommen kann. Solche Anlagen müssen dann oft mit einer Systemtrennung betrieben werden, wenn das Wasser nicht richtig behandelt wurde.
• Funktionsstörung bei Thermostatventile, da der Magnetitschlamm die Ventildichtung belegt und der Ventilsitz festklebt. Messing und Kpfer wirken wie Magnete.
Damit der Magnetitschlamm keine größeren Schäden anrichtigen kann, muss die Bildung verhindert werden. Dies ist durch die richtig Materialwahl oder durch eine richtig bekandelte Anlage zu erreichen. Entschlammungsbehälter mit Magnete erreichen bei richtiger Wartung nur die Beseitigung gröberer Magnetitteilchen, aber die Ursache wird dadurch nicht beseitigt.