Gase

Ansprechpartner: 

Dr.-Ing. Karin Rühling ()

Telefon:  0351 463-32375
Fax:  0351 463-37076

Unsere Leistungen zum Problemkreis Gase in Heizungsanlagen

• Komplette Systemanalyse Ursachen - Wirkungen - Maßnahmen
• Messung von gelösten Gasen in Wasser, wie O₂, N₂, CH₄, H₂
• Beurteilung  und Entwicklung von Entgasungsverfahren - Test am Fernwärme-Versuchsstand

Unsere Leistungen
Ursachen Wirkungen - Maßnahmen Luft und andere Gase Mechanismen Wirkungen	Messungen   Test Überprüfung	Beurteilung   Test  Überprüfung

Luft und andere Gase in Heizungs- und Kühlanlagen

Ursachen - Wirkungen - Maßnahmen

• Analyse von im Wasser gelöster Luft und anderen Gasen
• Findung der Mechanismen des Gaseintrags, Wirkungen im System
• Erarbeitung von Vorschlägen zur wirtschaftlichen Entgasung

Luft und andere Gase

"natürliche" Gasebestandteile des Wassers	Korrosionsprodukt bzw. Produkte biologischer Prozesse
Sauerstoff O2      Stickstoff N2 Kohlendioxid CO2	Wasserstoff H2     Methan CH4 Ammoniak NH3

Mechanismen des Gaseintrags

• Unterdruckbildung im System
  Hauptursache: Planungsfehler, z.B. falsche Dimensionierung und mangelhafte Wartung von Ausdehnungsgefäßen bzw. Druckhaltesystemen
• Diffusion von Gasen über permeable Bauteile, Lösung der Gase im Wasser
  Beispiele: Dichtungen, Membranen, ältere (und neuere?) Kunststoffrohre
• Eintrag mit dem Füll- und Nachspeisewasser
  Hauptursache: Verwendung von Trinkwasser

Diffusion/Löslichkeit von Gasen - Wirkungen

Bei der Beurteilung der Diffusion von Gasen über permeable Bauteile wird der Umstand, dass jede Gaskomponente ein unterschiedliches Diffusions- und Lösungsverhalten besitzt, nur selten berücksichtigt. Vor allem wird der Einfluss des ins System gelangenden, messtechnisch nur schwer erfassbaren Inertgases Stickstoff N2 vernachlässigt.

Bei der Beurteilung der Korrosionsgefährdung einer Heizungsanlage bei Vorhandensein von gelöstem Sauerstoff wird im allgemeinen nicht zwischen den verschiedenen Anlagenkonfigurationen differenziert. Das kann fatale Folgen haben. Je kleiner der Anteil eisenhaltiger Werkstoffe an der inneren Oberfläche der Anlage ist, je stärker sind die eisenhaltigen Bauteile (z.B. in der Erzeugeranlage) von schneller Zerstörung (Lochfraß) bedroht.

Die festen Produkte der Sauerstoffkonzentration lagern sich entweder als mehr oder weniger stabile Schichten an eisenhaltigen Bauteilen an oder werden als Partikel im Inhaltswasser mitgeführt. Diese Partikel werden zum überwiegenden Teil an strömungsberuhigten Stellen des Systems als Oxidschlämme abgelagert. Im System selbst nicht abgebaute Gasanteile, wie Stickstoff, Methan, Kohlendioxid und bei Anlagen mit hohem Kunststoffanteil zunehmend auch Sauerstoff, desorbieren und sammeln sich an Stellen geringer Löslichkeit als freie Gase. Als Sekundäreffekte zeigen sich Zirkulationsstörungen, Schäden an Pumpen, Geräuschbildung und Schmirgeleffekte.

Am Markt werden verschiedene Geräte zur Entgasung von Heizungsanlagen angeboten. Der Vergleich und eine objektive Bewertung der Wirksamkeit ist dringend notwendig. Als Kriterium für die Wirksamkeit der angebotenen Geräte und Apparate wird bisher nur der Abbau des Sauerstoffgehalts herangezogen. Der Nachweis des Austrags von Stickstoff und anderer Spurengasen fehlt. Außerdem ist die Dimensionierung der Entgasungseinrichtungen allein nach der thermischen Leistung der Erzeugeranlage ungeeignet.

Messungen in der Praxis

Beurteilung durch:

Messungen in der Praxis - Test am Versuchsstand - Überprüfung in der Praxis

Gezielter Test durch Begasung mit Stickstoff und Messung der Entgasungsleistung

Überprüfung der Entgasungsleistung in der Praxis