Wer reinigt, wärmt! Eine auf einer Wärmepumpe basierende Heizungsanlage, selbst die modernste und ökologischste, wird auf lange Sicht ohne ein geeignetes System zur Erfassung und Entfernung von Schadstoffen aus dem Wasser nicht effizient funktionieren. Welche Lösungen sollten verwendet werden? Lesen Sie weiter unten!
Aus diesem Artikel erfahren Sie:
- Welche Methoden zur Reinigung von Heizungswasser gibt es?
- Reicht der Filter allein?
- wie man seinen Betrieb unterstützt.
Potenzielle Bedrohungen in Installationen
Caleffi ist auf internationalen Märkten und in Polen als Lieferant hochwertiger Elemente zur Sicherung von Sanitäranlagen bekannt. Die jahrzehntelange Zusammenarbeit mit führenden Anbietern von Wärmequellen macht uns zum Experten auf dem Gebiet des Wärmequellenschutzes. Unsere einzigartige Lösung aus der Serie 108 zum Schutz von Monoblock-Luftwärmepumpen hat sich auf dem polnischen Markt zu einem unbestrittenen Verkaufserfolg entwickelt.
Diesmal geht es jedoch um den Schutz von Wärmepumpen vor einer weiteren Bedrohung, die praktisch jede Anlage betrifft: vor Verschmutzung. Beantworten wir gleich zu Beginn die Frage: Welche Verschmutzungen können in einer funktionierenden Zentralheizungsanlage auftreten? Dazu gehören:
- Lagerstätten mineralischen Ursprungs (sog. Kalk);
- Schwebstoffe (Sand, Metallpartikel, Fremdkörper), die aus dem Wasserversorgungsnetz stammen oder während der Installation oder Wartung in die Anlage gelangen (Schweißrückstände, Hanfkabel, Fett);
- Produkte der Sauerstoffkorrosion der für die Installation verwendeten Materialien;
- Schlamm, der das Ergebnis einer Kombination von Öloxiden ist, die bei der Herstellung von Elementen wie Heizkörpern und Mineralvorkommen verwendet werden.
Alle oben genannten Schadstoffe können die Effizienz der Anlage und deren Lebensdauer erheblich reduzieren, was sich direkt in den Heizkosten niederschlägt! Daher lohnt es sich, gleich zu Beginn Ihres Abenteuers mit einer Wärmepumpe geeignete Lösungen zu wählen, die sowohl die neue als auch die modernisierte Anlage optimal schützen.
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Wo also mit der Auswahl des richtigen Geräts beginnen?
Der Markt ist voll von Geräten unterschiedlicher Art. Wie kann man in so einer Eile das Richtige auswählen, wenn die meisten auf den ersten Blick gleich aussehen und jeder Hersteller darauf achtet, dass sein Produkt das Einzige ist?
Und hier kommt Caleffi mit einer Fülle an gesammeltem Wissen und vorgefertigten Antworten ins Spiel, denn wir beschäftigen uns seit mehreren Dutzend Jahren mit diesem Thema! Beginnen wir von vorne und mit dem grundlegendsten Thema, nämlich der Entfernung von „groben Verunreinigungen“. Die einfachste Lösung hierfür ist ein Netzfilter. Es ist jedoch zu beachten, dass dies nicht die einzige Möglichkeit zur Beseitigung von Verunreinigungen sein kann und Filter allein das System nicht vor den gefährlichsten Verunreinigungen schützen können!
Das Funktionsprinzip dieser Grundelemente basiert auf der mechanischen Abscheidung von Verunreinigungen, die in der Filterpatrone zurückgehalten werden. Der grundlegende Parameter, der den Filter charakterisiert, ist der Maschendurchmesser (oder die Filterkapazität). Diese Größe definiert die Größe der Schadstoffpartikel, die vom Filter aufgefangen werden können. Beispielsweise können durch die Verwendung eines Filters mit einem Maschendurchmesser von 0,4 mm (400 μm) Verunreinigungen mit einem Durchmesser entfernt werden, der größer oder gleich diesem Wert ist.
Daher sind Filter nicht in der Lage, Sand, Rost und magnetische Partikel effektiv aus dem Installationswasser zu entfernen. Letztere werden von den Filtern nicht nur aufgrund ihrer Größe, sondern auch mangels eines zusätzlichen magnetischen Elements nicht zurückgehalten.
Zu beachten ist auch, dass sich ansammelnde Verunreinigungen zu einem Anstieg der Druckverluste des Filters führen. Der Druckverlust in einem zu 70 % verschmutzten Filter erhöht sich im Vergleich zu einem sauberen Gerät etwa um das Vierfache. Deshalb ist es äußerst wichtig, regelmäßig den Verschmutzungsgrad des Filters zu überprüfen!
Es ist jedoch zu beachten, dass die Filter trotz ihrer Mängel bereits beim ersten Gebrauch Verunreinigungen zurückhalten, was ihr unbestreitbarer Vorteil ist. Leider ist der Einsatz in Anlagen als einziger Schutz aufgrund von Effizienzeinschränkungen derzeit nicht möglich, da die größte Gefahr von feinen Verunreinigungen (unter 200 μm), einschließlich ferromagnetischer Verunreinigungen, ausgeht.
Um die höchste Effizienz der Schmutzentfernung in einem System mit installiertem Maschenfilter zu gewährleisten, sollte ein Schlammabscheider mit Magnetelement verwendet werden. Wir werden diese Lösung ganz am Ende dieses Artikels ausführlich beschreiben, aber jetzt beschäftigen wir uns mit Filtern mit Magnetkartusche. Diese Lösung wurde entwickelt, um das System vor „Dickern“ zu schützen
Schadstoffe und ferromagnetische Partikel. Aufgrund der Verwendung eines Filternetzeinsatzes im Inneren weist ein solches Gerät alle Nachteile , aber auch alle Vorteile des zuvor beschriebenen Schrägfilters auf. Der zusätzliche Magneteinsatz dient lediglich dazu, kleine ferromagnetische Verunreinigungen zu entfernen. Ein Beispiel für eine solche Lösung ist der Dirtmag Mini-Filter.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Schrägfiltern und ähnlichen auf dem Markt angebotenen Lösungen wurde in diesem Fall der Reinigungsprozess der Filterpatrone vereinfacht. Das spezielle Design ermöglicht das Ausspülen von in der internen Kartusche angesammelten Verunreinigungen durch erzwungenen Rückfluss. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, das Gerätegehäuse während der Standardreinigung zu zerlegen.
Dank der Verwendung eines Hochleistungsmagneteinsatzes (13.000 Gauss) werden alle ferromagnetischen Verunreinigungen aus dem Heizmedium entfernt, die eine potenzielle Gefahr für die meisten Komponenten in Anlagen darstellen. Leider beseitigt selbst diese Lösung in Kombination mit einer Filterkartusche nicht alle Verunreinigungen.
Hier kommen Schadstoffabscheider ins Spiel, also Geräte mit der höchsten Effizienz bei der Beseitigung von Schadstoffen aus den derzeit auf dem Markt erhältlichen Lösungen. Durch die Nutzung des Phänomens der Fällung unter Einfluss der Schwerkraft ist es möglich, Partikel mit einem Durchmesser von bis zu 0,005 mm (5 μm) abzuscheiden, was um ein Vielfaches kleiner ist als bei der herkömmlichen Filtration.
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Der gravitative Trennungsprozess selbst basiert auf der Kombination mehrerer physikalischer Phänomene, wie zum Beispiel:
- Verringerung der Geschwindigkeit des Mediums – begünstigt den gravitativen Fall von Verunreinigungen in der Sammelkammer,
- internes Element – bewirkt, dass Verunreinigungen aus dem fließenden Medium ausgefällt werden, die in die Kammer am Boden des Geräts fallen.
Die Trennung erfolgt kontinuierlich, die vollständige Entfernung der Verunreinigungen erfordert jedoch mehrere Dutzend Installationszyklen. Aus diesem Grund sollten Netzfilter eingesetzt werden, um „grobe Verunreinigungen“ in der Anlaufphase zu entfernen. Allerdings haben Abscheider gegenüber Maschenfiltern einen großen Vorteil, weshalb sie im Medienreinigungssystem der Heizungsanlage nicht fehlen dürfen.
Ein einzigartiges Merkmal der Separatoren ist die Sammlung von Verunreinigungen in der Kammer am Boden des Geräts und auf den Magnetelementen. Diese Lösung führt dazu, dass sich die hydraulischen Eigenschaften mit zunehmender Anzahl nicht wesentlich ändern und vereinfacht ausgedrückt: Die angesammelten Verunreinigungen führen nicht zu einer Erhöhung des Strömungswiderstands, wie dies bei Filtern der Fall ist .
Ein weiteres charakteristisches Merkmal von Abscheidern ist die Methode zur Entfernung angesammelter Verunreinigungen. Der Vorgang erfolgt über ein Ablassventil, das sich in der Sammelkammer befindet. Der Reinigungsvorgang des Geräts erfordert keine Demontage , sondern lediglich das Öffnen des Ablassventils. Abhängig von der technischen Lösung des Abscheiders kann dies auch bei laufender Anlage erfolgen.
Schlammabscheider haben einen sehr geringen Strömungswiderstand, was sich im Stromverbrauch für den Betrieb der Umwälzpumpe niederschlägt und sich somit auf die Kosten auswirkt, die dem Nutzer entstehen .
Bei den von Caleffi Hydronic Solutions angebotenen Schlammabscheidern handelt es sich um eine Reihe von Dirtmag-Geräten , in deren Familie wir mehrere technische Lösungen unterscheiden können:
Dirtmag-Serie 5463 – Messingversion
Eigenschaften:
- große Auswahl an verfügbaren Durchmessern;
- hohe Werte der empfohlenen Durchflussmengen – hohe Flexibilität der betriebenen Wärmepumpensysteme;
- hohe Effizienz bei der Entfernung von Verunreinigungen (bis zu 5 μm);
- Installation auf horizontalen Kanälen;
- hohe Effizienz bei der Entfernung ferromagnetischer Partikel;
- Möglichkeit der Installation einer automatischen Entlüftung;
- einfache Reinigung über Ablassventil;
- Möglichkeit der Dosierung von Chemikalien durch die Trennkammer;
- Isolierung, die auch für Kühlanlagen geeignet ist.
Dirtmag-Serie 5453 – Version aus Technopolymer
Eigenschaften:
- empfohlene Durchflussmengen, angepasst an typische Systeme mit Wärmepumpen;
- hohe Effizienz bei der Entfernung von Verunreinigungen (bis zu 5 μm);
- Installation auf horizontalen und vertikalen Kanälen;
- hohe Effizienz bei der Entfernung ferromagnetischer Partikel;
- manuelle Entlüftung;
- einfache Reinigung über Ablassventil;
- Möglichkeit der Dosierung von Chemikalien durch die Trennkammer;
- Isolierungen, die auch für Kühlanlagen geeignet sind;
- Absperrventile.
DirtmagPro-Serie 5457 – Version aus Technopolymer mit doppeltem Magneteinsatz
Eigenschaften:
- hohe Werte der empfohlenen Durchflussmengen – hohe Flexibilität der unterstützten Wärmepumpensysteme;
- hohe Effizienz bei der Entfernung von Verunreinigungen (bis zu 5 μm);
- Installation auf horizontalen und vertikalen Kanälen;
- Sehr hohe Effizienz bei der Entfernung ferromagnetischer Partikel bereits bei der ersten Inbetriebnahme durch den Einsatz eines Doppelmagnetsystems – besonders empfehlenswert für modernisierte Anlagen;
- manuelle Entlüftung;
- einfache Reinigung über Ablassventil;
- Möglichkeit der Dosierung von Chemikalien durch die Trennkammer;
- Isolierung, die auch für Kühlanlagen geeignet ist.
Es ist erwähnenswert, dass es derzeit eine Fülle von Geräten auf dem Markt gibt, die manchmal übertrieben als Separatoren bezeichnet werden und sich nach der Analyse der technischen Lösungen als Filter mit Magnetpatrone herausstellen. Um ein Höchstmaß an Schmutzentfernungseffizienz zu erreichen, empfehlen wir Ihnen, sich vor dem Kauf die Beschreibung und den Aufbau des Geräts genau anzusehen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die beste Lösung zum Schutz einer mit einer Wärmepumpe ausgestatteten Anlage die Verwendung eines Schrägfilters und eines Schlammabscheiders ist. Dieses Tandem garantiert einen langen und störungsfreien Betrieb des Geräts selbst, wodurch eine optimale Systemeffizienz erreicht und die Heizkosten gesenkt werden. Wer reinigt, wärmt!