Es ist ein verbreitetes Problem in Heiz- und Kühlanlagen und es senkt die Effizienz der Systeme erheblich: unzureichende oder fehlerhafte Druckhaltung. Sie führt zu Wassermangel in den oberen oder fein verzweigten Bereichen des Systems. Die Konsequenzen sind höchst unangenehm: Luft- und Gaseinschlüsse führen zu schlechter Wärmeübertragung, Geräuschen, Korrosion und Zirkulationsstörungen bis hin zu Kavitation an den Umwälzpumpen und Ventilen, wodurch im schlimmsten Fall sogar der System-Totalausfall droht.
Um den Betrieb versorgungstechnischer Anlagen zuverlässig zu gestalten, sind mehrere Voraussetzungen zwingend zu erfüllen: erstens ein ausreichender Füllstand in allen Bereichen des Systems, zweitens eine konstante Qualität der Anlagenkomponente Wasser. Schließlich ist auch eine bedarfsgerechte Kontrolle des Systemdrucks wesentliche Voraussetzung. Bedarfsgerecht bedeutet in diesem Fall, dass der Druck hoch genug sein muss, um den Wärmeträger auch in den höchsten Punkt und die kleinste Kapillare im System zu transportieren – und so niedrig wie möglich, um Pumpen, Leitungen und Komponenten nicht zu überlasten und unnötig Energie zu verbrauchen.
Von der Nachspeisung über die statische oder dynamische Druckhaltung bis zur Entgasung bietet beispielsweise der westfälische Systemanbieter Reflex für nahezu alle denkbaren Aufgabenstellungen und Anlagenkonfigurationen Lösungen an.
Platzsparende Systeme für größere Heizanlagen
Die statische Druckhaltung mit traditionellen Membran-Druckausdehnungsgefäßen stößt bei großen Systemen an Grenzen, denn das notwendige Ausdehnungsvolumen erfordert sehr viel Platz für die Gefäße. Dynamische Systeme sind wesentlich kompakter, weil nahezu das gesamte Gefäß als Ausdehnungsvolumen genutzt werden kann. Mit den Geräten Reflexomat und Variomat bietet der westfälische Hersteller zwei Möglichkeiten für die dynamische Druckhaltung an. Beide Systeme zeichnen sich durch Genauigkeit und einen zuverlässigen vollautomatisierten Betrieb aus. Während bei den Reflexomat-Druckhaltestationen ein Kompressor auf der Gasseite des Gefäßes den Druck im System regelt, nutzt der Variomat eine Pumpe zur Regelung des Anlagendrucks. Hier wird also das Wasser direkt in das System gepumpt, wodurch der Variomat auch für sehr große Anlagen mit extremen Druckanforderungen prädestiniert ist. Mit der baureihenübergreifend eingesetzten Steuerung Reflex Control werden beide Systeme standardmäßig ausgestattet.
Kompressorgesteuerte Lösung schont die Anlagenkomponenten
Die präziseste Art der Druckhaltung erreicht man durch den Einsatz eines kompressorgesteuerten Geräts. Ähnlich einem Membran-Druckausdehnungsgefäß wird der Druck im System über ein Luftpolster im Ausdehnungsgefäß geregelt. Steigt beim Aufheizen der Systemdruck, wird automatisch und mit geringer Toleranz die Luft aus dem Gefäß abgelassen, Systemwasser strömt ins Gefäß und der Systemdruck fällt. Sinkt die Systemtemperatur, sinkt auch der Druck – der Kompressor läuft an und pumpt Luft ins Gefäß, wodurch Wasser ins System gedrückt wird. Dieser Vorgang läuft aufgrund des Luftpolsters sehr weich ab und belastet die Komponenten des Systems deshalb nur minimal.
Der Reflexomat ist verfügbar mit ein oder zwei Kompressoren und kann mit einem oder mehreren Gefäßen bis maximal 5000l pro Stück ausgestattet werden. Je nach Anforderung kann das Gerät den Druck in Versorgungsanlagen mit bis zu 24MW Systemleistung regeln. Ergänzt werden kann es mit einer Sprührohrentgasung, beispielsweise vom Typ Servitec, wodurch der Wärmeträger Wasser konsequent gasfrei gehalten wird.
Pumpengesteuerte Druckhaltung mit integrierter Entgasung
Bestehen für komplexe Systeme spezielle Anforderungen an die Geräuschentwicklung und der Wunsch nach integrierter Entgasung, bieten sich die pumpengesteuerten Variomat-Anlagen an. Bei diesen Geräten wird bei steigendem Druck Systemwasser direkt über ein Ventil in ein Puffergefäß abgelassen. Der Druckabfall im Gefäß führt zu einer Entgasung, wobei die Vollmembran den Kontakt des Systemwassers mit der Luft verhindert. Die Membran ist so gestaltet, dass sie oben und unten einen Auslass hat und sich zur Seite hin in das Gefäß ausdehnt. Die obere Mündung der Membran führt zu einem Entlüfter, der überschüssige Luft über eine Luftkrücke in den Raum ablässt. Sinkt der Druck im System wieder ab, wird das Wasser aus dem Gefäß zurück ins System gepumpt. Verschiedene Betriebsarten und die Steuerungstechnik Reflex Control Touch erlauben über den Standardbetrieb hinaus auch das kontinuierliche Entgasen.
Variomat-Druckhaltesysteme sind für Systemgrößen bis 8MW verfügbar. Für die unterschiedlichen Anwendungen können Ausdehnungsgefäße bis 5000 l Nennvolumen und Sondergefäße bis 10000 l geliefert werden. Variomat Giga stellt die Hochleistungsvariante der pumpengesteuerten Druckhaltung bei Reflex dar. Im Standard können damit Druckhaltesysteme für Systemleistungen bis 60MW realisiert werden. Für besondere Anwendungen mit ungewöhnlichen Drücken und Temperaturen bietet das Reflex-Objektteam auch individuelle Lösungen für den mobilen oder stationären Betrieb an.
Lesen Sie zum Thema Schulung auch das folgende Interview mit Reflex-Geschäftsführer Peter J. Schmid auf der nächsten Seite.
Praktische Fehlersuche sorgt für Aha-Effekte
SBZ: Herr Schmid, an welche Zielgruppen richten Sie sich mit Ihrem Seminar and Training Center und welche Inhalte vermitteln Sie in den Kursen?
Schmid: Die Zielgruppen sind ein Abbild der Haustechnikbranche. Es sind Handwerker, Großhändler, Anlagenbauer, Planer, große Betreiber und natürlich auch die eigenen Mitarbeiter. Im Zentrum stehen für uns jedoch die SHK-Handwerker, die mit den Produkten täglich in Berührung kommen und die vor Ort Probleme beheben müssen.
Unsere Schulungen bestehen aus Theorie und Praxis. Bei der Theorie geht es um physikalische Grundlagen wie das Verhalten von Gasen in Heizungsanlagen, um Normen und Verordnungen. Nach der Schulung sollen die Teilnehmer dann in der Lage sein, die Druckhaltesysteme vernünftig zu planen. Heizungsbauer wollen wir zusätzlich für die Installation und Wartung fit machen. Gerade für diese Gruppe sind die praktischen Übungen an unseren Versuchsanlagen sehr wertvoll, da sich die theoretischen Grundlagen am Versuchsstand sehr anschaulich darstellen und üben lassen.
SBZ: Wie sind die zeitlichen Umfänge?
Schmid: Die reinen Theoriekurse gehen über einen halben bis ganzen Tag. Bei den Kursen mit Praxis gibt es ein- und zweitägige Veranstaltungen, die aber aufeinander aufbauen. Insbesondere bei den zweitägigen Kursen lernen die Handwerker viele Tipps und Tricks für die tägliche Arbeit. Auch die systematische Fehlersuche können wir sehr praxisnah vermitteln, weil wir auf den Versuchsständen auch Fehler einbauen können.
SBZ: Wie viele Leute haben Sie ungefähr seit der Eröffnung letzten Herbst durch Ihre Schulungen geschleust?
Schmid: Seit der Eröffnung im Oktober 2013 haben wir bereits 500 Leute geschult. Unser Ziel sind rund 2000 Schulungen jedes Jahr. Besonders wichtig sind uns dabei, wie schon gesagt, die Handwerker, von denen wir möglichst 1500 pro Jahr begrüßen wollen.
SBZ: Gibt es bei den Schulungsteilnehmern auch richtige Aha-Erlebnisse bei Erkenntnissen zum Thema Druckhaltung?
Schmid: Unbedingt! Und zwar nicht nur bei den Gesellen, auch viele Meister haben uns nach den Schulungen gesagt, dass sie das Problem rund um das Thema Druckhaltung und die Lösungsansätze erst bei der Schulung richtig verstanden hätten. Dass Druckhaltung sein muss, weiß jeder ausgebildete Heizungsbauer. Aber meistens werden die Geräte dann doch nur nach Vorschrift und ohne tieferes Verständnis eingebaut.
Andere Aha-Erlebnisse liefern oft auch die Werksbesichtigungen im Rahmen der Schulungen. Die Teilnehmer besuchen neben der MAG-Fertigung auch Winkelmann Automo tive. Dort stellen wir beispielsweise Drehschwingungsdämpfer, Riemenscheiben, Getriebeteile und Kraftstoffleitungen für hohe Drücke her. Wir können die extrem hohen Qualitätsanforderungen dieser Branche erfüllen und das kommt auch unseren Heizungsprodukten zugute.
SBZ: Im Fachbeitrag haben wir viel über Ihre großen Anlagen zur Druckhaltung gehört. Täglich Brot sind aber eher die einfachen Membran-Ausdehnungsgefäße. Gibt es einen Daumenwert, mit dem der Handwerker abschätzen kann, ob die Standardgefäße ausreichen?
Schmid: Hier möchte ich Ihnen lieber keine pauschale Antwort geben, denn jede Heizungsanlage ist ein Unikat. Bei der Auswahl der Druckhaltung spielen die Betriebstemperaturen und der Wasserinhalt der Anlage die entscheidende Rolle. Für unsere statischen Membranausdehnungsgefäße bieten wir eine Schnellauslegungskarte im Scheckkartenformat an. Die PDF-Version stellen wir Ihren Lesern gerne für Ihre SBZ-Extras zur Verfügung.
Für die detailliertere Planung gibt es unser Programm Reflex Pro als App, Windows- und Web-Version. Mit dem Progamm lässt sich die geeignete Anlage finden und auslegen. Zwei Kriterien zur Auswahl möchte ich noch ergänzen: Zum einen brauchen die dynamischen Systeme im Vergleich zum statischen System, also dem klassischen MAG, zwischen 50 und 80% weniger Nutzvolumen der Ausgleichsbehälter. Das ist für kleine Technikräume oft von entscheidender Bedeutung. Zum anderen sind dynamische Systeme sehr viel genauer in der Druckhaltung als das MAG. Beim geschlossenen Ausdehnungsgefäß schwankt der Systemdruck mit der Temperatur, weil das Stickstoffpolster entsprechend komprimiert wird. Je knapper die Auslegung, umso größer werden Druckschwankungen. Dynamische Systeme halten den eingestellten Druck in sehr engen Grenzen konstant.
SBZ: Wir haben sehr viel über Druckhaltung gesprochen. Gibt es noch andere wichtige Themen in Ihren Schulungen?
Schmid: Auch die Qualität des Heizungswassers spielt eine herausragende Rolle, denn sie garantiert den sicheren Betrieb der Anlagen und ihren Werterhalt. Selbstverständlich ist bei der Befüllung und der Wartung die VDI 2035 zu beachten. Ebenso wichtig ist aber auch die Abscheidung von Luft und Schlamm. Die Produkte hierfür kosten in der Regel weniger als 1% der Investitionssumme. Glücklicherweise kommt das Thema langsam im Markt an. Wir verzeichnen für unsere Prudukte in diesem Bereich erfreuliche Zuwachsraten.
SBZ: Gibt es Installateure, die ihren Kunden den Stellenwert von Druckhaltung und Heizwasserqualität vermitteln und dies für den Vertrieb von Wartungsverträgen nutzen?
Schmid: Die pfiffigen Heizungsbauer tun das in der Tat. Sie nutzen unsere zentralen Botschaften auch zur Bearbeitung ihrer lokalen Märkte: Alle Komponenten müssen bei modernen Anlagen stimmen. Hocheffiziente Kessel und Pumpen allein reichen nicht. Ebenso wichtig ist das Anlagenwasser nach VDI 2035, Schlamm- und Luftabscheidung sowie die Druckhaltung. Das alles erfordert eine regelmäßige Prüfung, was auch eine optimale Grundlage für Wartungsverträge bietet. Und Wartungsverträge sind die beste Vorarbeit für regelmäßige Folgeaufträge.
SBZ: Herr Schmid, wir bedanken uns herzlich für das interessante Gespräch.
Extras
Wie im Interview angekündigt erhalten Sie im Internet die Schnellauslegungskarte von Reflex für MAG als PDF zum Herunterladen:
