Wassertechnik

Smarte Heizwasseranalysen

Heizung
26.09.2024

 
Trinkwasser aus der Leitung hat in Heizungsanlagen nichts verloren. Welche Normen und Richtlinien kommen zur Anwendung, wie muss das Wasser beschaffen sein und worauf ist bei der Messung zu achten?
Geräte zur Messung und Dokumentation der Wasserqualität
Die Wasserqualität muss genau gemessen und dokumentiert werden.

Die meisten Kessel,- und Komponentenhersteller verknüpfen ihre Gewährleistung an die passenden Parameter des Heizungswassers. Hierzu gibt es drei Normen und technische Richtlinien. Für Österreich ist es die ÖNORM H 5195-1. Grundsätzlich fordert sie eine leicht alkalische und teilweise salzarme Wasserqualität des Umlaufwassers. Es gibt eine Reihe von Anbietern am Markt, welche mit spezialisierten Produkten dies ermöglichen, von Enthärtungsanlagen über Vollentsalzungsgeräte, wie Einwegpatronen oder Wasserkonditionierungsmittel mit sauerstoffzehrender, alkalisierender Wirkung. Soweit so gut. Entscheidend ist die verbindliche und nachhaltige Dokumentation der Umlaufwasserqualität. Hierzu gibt es angefangen von Indikatorteststreifen, Härtemesstropfen über elektronische Handmessgeräte in verschiedenen Preisklassen zur Bestimmung der geforderten Wasserparameter.

Warum genaues Messen so wichtig ist

Jede wassergeführte Heizungs,- oder Kühlanlage benutzt als Wärmeträgermedium „Wasser H2O“. Normales Trinkwasser besitzt neben den Härtebildnern Kalzium und Magnesium auch korrosive Salze wie Chlorid, Sulfat und Nitrat.

Schädliche Inhaltsstoffe können zu Belagsbildung am Wärmetauscher und Korrosionsschäden in der Anlage führen.

Tino Sarro

Diese schädlichen Inhaltsstoffe können zu Belagsbildung am Wärmetauscher und Korrosionsschäden in der Anlage führen. Aus diesem Grund wurde in der ÖNORM H 5195-1 die Beschaffenheit von Füll,- Umlauf,- und Ergänzungswasser definiert. Ein gezieltes Messen und Überwachen dieser Parameter sichert die Gewährleistung gegenüber Kessel,- und Komponentenherstellern.

Analysekoffer wie der Purotap AK 2035
Analysekoffer wie der Purotap AK 2035 wurden zur gezielten und professionellen Anwendung für die Vorgaben der VDI 2035 Blatt 1, ÖNORM H 5195-1, SWKI BT 102-1 entwickelt.

Analysekoffer wie z.B. der Purotap AK 2035 wurden zur professionellen Anwendung für die Vorgaben der ÖNORM H 5195-1 entwickelt und verfügen neben dem Kombimessgerät Purotap EC-pH 2035 mit kostenloser Smartapp über ein Härtemessbesteck zur Bestimmung der Gesamthärte und den für die korrekte Pflege notwendigen Kalibrierflüssigkeiten pH 7 und pH 10, sowie der Aufbewahrungslösung KCL (Kaliumchlorid) für die sensible pH-Messsonde.
Echtzeitmessungen wie pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Gesamtsalzgehalt und Temperatur werden auf dem Handy übersichtlich und transparent angezeigt und können mit einem Klick gespeichert, verarbeitet und als Datei versendet werden.

Alles auf einen Blick

Die Hintergrundfarbe des angezeigten Wertes zeigt, ob das Heizungswasser den gültigen und zuvor einstellbaren Normen, mit oder ohne Aluminiumwerkstoffe, entspricht. Blaue Farbe, alles ok, Werte entsprechen der Vorgabe der Norm. Orange, ein Warnhinweis poppt auf, mit dem Hinweis, dass sich die Werte noch im tolerierbaren Bereich befinden. Bei Rot besteht Handlungsbedarf und die Fachkraft erhält durch Klick auf den Hilfe-Button weitere Information, was zu tun ist.
Mit der Abspeicherung der Messwerte kann die Nutzer*in die Messdaten für sich und die Kunden mit Datum, Uhrzeit, Sekundengenau protokollieren und jährliche Folgemessungen zum gespeicherten Objekt vornehmen. Dadurch wird das Messen von Heizungswasser auch für ungeübte sicher, einfach und dokumentierbar.

Messen von pH-Wert

Es ist sehr wichtig, die Messung bei einer konstanten Temperatur durchzuführen. Dies deshalb, weil der pH-Wert der Probe temperaturabhängig ist und die pH-Elektrode ein temperaturabhängiges Messergebnis liefert. Aus diesem Grund sind hochwertige Messgeräte temperaturkompensiert.
Die Probenahme im Gefäß muss mindestens so groß sein, dass Messsonde vollständig in die Probe eingetaucht ist. Nur so ist ein Austausch zwischen Referenzlösung und Messlösung möglich. Wichtig ist, bei Messungen auf saubere und geeignete Gefäße zu achten.
Auch die Elektrodenpflege ist wichtig, um eine maximale Lebensdauer der Elektroden sicherzustellen und optimale Messergebnisse zu erhalten. Beste Elektrodenergebnisse werden erreicht, wenn das Diaphragma nicht austrocknet.
pH-Elektroden müssen regelmäßig kalibriert werden, wenigstens einmal pro Woche oder vor Beginn einer Messung. Bei diesem Vorgang wird sichergestellt, dass die Referenzflüssigkeit im Glaskolben den passenden konstanten Referenzwert erhält. Hochwertige Messgeräte verfügen über eine 3-Punkt-Kalibrierung: pH 4 / pH 7 pH 10. Bei der Verwendung zum Messen von leicht alkalischen Werten um pH 8-9 genügt eine 2-Punkt Kalibrierung um diesen Bereich (pH 7 und pH 10).
Die Glaselektrode einer Messsonde darf niemals mit dem bloßem Finger berührt oder mit schmutzigen oder hartfasrigen Tüchern abgewischt werden. Zur Reinigung dar nur vollentsalztes Wasser und ein weiches Tuch verwendet werden.
Messen der elektrischen Leitfähigkeit
Bei Kombimessgeräten gilt es zu beachten, dieses zunächst gründlich vor der Benutzung, am besten mit der zu beprobenden Flüssigkeit gut zu spülen, um die Messsonde von Restmengen der KCL-Lösung zu reinigen. Das Messergebnis der elektrischen Leitfähigkeit würde sonst verfälscht werden. Bei der sogenannten Storage-Solution (KCL) zur Aufbewahrung von pH-Messsonden handelt es sich um eine stark konzentrierte Salzlösung. Entsprechend hoch und damit falsch würde die elektrische Leitfähigkeit ausfallen.
Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für Gesamtgehalt an Mineralien im Wasser. Bei nicht behandeltem Trinkwasser besteht der Mineraliengehalt praktisch ausschließlich aus den Härtebildnern Kalzium und Magnesium. Aus diesem Grunde kann der Mineraliengehalt mit einem Faktor in Wasserhärte umgerechnet werden. Der Messwert in Mikrosiemens dividiert durch 30 ergibt die Wasserhärte in °dH.

Einschätzung einer Heizwasserprobe

Der optische Eindruck eine Heizwasserprobe dient neben der ersten optischen Überprüfung, ob sie stark verschmutzt oder sogar partikuläre Verunreinigungen hat, wie Magnetit als Folge einer abgelaufenen Sauerstoffkorrosion. Schlimm wäre es, wenn die Heizwasserprobe sofort rötlich Braun aus der Anlage gezapft würde. Dies würde auf einen aktiv ablaufenden Korrosionsprozess hindeuten, meist mit hohen elektrischen Leitfähigkeiten und erhöhtem Sauerstoffzutritt.
Ein starker Magnet eignet sich dafür, um zu überprüfen, ob es sich um Magnetit oder andere organische Substanzen handelt. Magnetit ist stark magnetisch und würde vom Magneten angezogen werden, als Folge einer leicht ablaufenden Korrosion. Organische Verunreinigungen hingegen sind nicht magnetisch. Können aber ein Indiz für eine mikrobakterielle Korrosion sein. Dies würde wiederum ein sehr tiefer pH-Wert belegen von < pH 6.
Wenn dies der Fall ist, so empfiehlt es sich eine professionelle Wasseranalyse mit Bestimmung des TOC-Gehaltes durchzuführen. Handelt es sich um eine Neuanlage, welche erst ca. zwei Monate alt ist, so reagiert sich hier der über das Füllwasser eingebrachte Sauerstoff zunächst noch ab. Eine Stagnation sollte normalerweise zu erwarten sein. Der pH-Wert sollte sich in Richtung Alkalität entwickeln!

Tipps für die praktische Anwendung:

  • Füllung in der Sommerzeit, das Umlaufwasser stagniert. Rasches Aufheizen treibt die Kohlensäure aus, was den Anstiegt des pH-Wertes begünstigt
  • Druckhaltung überprüfen
  • Anlage auf undichte Stellen überprüfen
  • Mögliche diffusionsoffene Systemkomponenten im Einsatz (Kunststoffe, viele Pressverbindungen etc.) ermöglichen einen Sauerstoffzutritt.
  • Eintrag von Restglykole durch Füllschläuche oder Solarspülstationen

www.elysator.de

Zum Autor

Tino Sarro ist Vertriebsleiter OEM und Geschäftsführer bei Elysator  und Experte im Bereich Heizungswasser und Wasseraufbereitung.

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Haustechnik