Energieeffiziente Anlagen als Ziel
Wann Entgasung wichtig wird
Systemwasser, das in Heizungs- oder Kühlanlagen als Übertragungsmedium dient, soll möglichst wenig Luft und Gase enthalten. Das gilt auch für kleinere und mittlere Anlagen im Bereich Gewerbe und Wohnungsbau. In vielen Fällen ist die Entgasung die bessere Alternative zur reinen Luftabscheidung.
Keine Gase im System
Geräte zur Entgasung von Anlagenwasser zählen zu den Komponenten, die bei großen Heiz- und Kühlanlagen bereits häufig einen stabilen Betrieb unterstützen. Die Vorteile lassen sich aber auch in kleineren Anlagen nutzen. Denn grundsätzlich gilt: Gase werden sowohl bei der Erstbefüllung, beim Nachspeisen als auch im laufenden Betrieb in die Anlage eingebracht. Das lässt sich selbst dann nicht vollständig vermeiden, wenn nach den geltenden Normen verfahren wird. Probleme können schnell entstehen: Das beginnt bereits beim hydraulischen Abgleich.
Luft oder Luftpolster in den Rohrleitungen verursachen ständig wechselnde Strömungsverhältnisse, sodass eine gute Einstellung erschwert wird. Luft und Gase stören zudem bei der Wärme- oder Kälteübertragung, oft zu hören an den Geräuschen wie einem Gluckern oder Rauschen. Radiatoren oder Fußbodenheizungen, die nicht richtig warm werden, sind die Folge. Des Weiteren finden Korrosionsprozesse statt, wodurch sich Schlammpartikel bilden. So verhindern Luft und Gase den effizienten Betrieb der Anlage. Luftabscheidung oder Entgasung zählen daher ganz klar zu den Maßnahmen, die Installateure auch bei kleineren und mittleren Systemen vorbeugend empfehlen und einbauen sollten. Für den Betreiber heißt das: Seine Anlage läuft mit hoher und stabiler Leistung, außerdem sind die Kosten für Wartung und Instandhaltung geringer. Zudem werden Energiekosten und CO2 eingespart, was in der aktuellen Situation immer wichtiger wird.
Wann sollte entgast werden?
Der wichtigste Grund für den Einsatz eines Entgasers ist folgender: In vielen Systemen kann nicht vorhergesagt werden, wo sich Luftbläschen und freie Gase bilden. In kleinen Anlagen, wie sie in Einfamilienhäusern verbaut werden, ist oft ein Mikroblasenabscheider ausreichend. Er wird vorzugsweise an der heißesten Stelle im System installiert, im Vorlauf direkt nach dem Heizkessel. Unter nachfolgenden Voraussetzungen sind die Entgaser die erste Wahl:
Statische Höhe des Objekts von mehr als 10 bis 15 m in Heizungen und 5 m bei Kühlanlagen,
Fußbodenheizungen, deren Rohre nicht komplett waagrecht verlaufen,
Niedertemperatursysteme, die mit einer niedrigen Vorlauftemperatur arbeiten,
Wärmepumpen, die mit einer geringen Wärme-übertragungstemperatur im Wärmetauscher laufen, sowie
weit verzweigte Anlagen mit geringer Strömungsgeschwindigkeit.
Wie funktioniert das?
Grundsätzlich wird sich bei der Entgasung das Henry-Gesetz zunutze gemacht. Vereinfacht ausgedrückt besagt dieses Gesetz: Je geringer der Druck und/oder je höher die Temperatur, desto weniger Gase kann das Anlagenwasser aufnehmen. Deshalb wird in geschlossenen Heiz- und Kühlsystemen häufig die Vakuumentgasung eingesetzt. Das Wasser wird behandelt, indem es in kleinen Portionen einem Unterdruck ausgesetzt wird. Auf diese Weise entweichen alle gelösten Gase. Dies ist in etwa vergleichbar mit dem Öffnen einer Flasche, die kohlensäurehaltige Getränke enthält. Sobald der Deckel aufgeschraubt wird, sinkt der Druck in der Flasche. Es ist zu hören und zu sehen, wie das Gas entweicht. Die kleinen Mengen von entgastem Wasser werden in die Anlage zurückgeleitet. So lassen sich selbst Gaseinschlüsse in weitverzweigten Systemen entfernen.
Eine besondere Form der Vakuumerzeugung ist das Venturi-Prinzip. Als Beispiel dafür gilt der „SpiroVent Superior S250“, der mit dem patentierten „Venturi“-Loop arbeitet. Ein „Venturi“-Rohr erzeugt in Kombination mit einer drehzahlgesteuerten Kreiselpumpe das Vakuum. An das Rohr ist der Entgasungsbehälter aus Messing angeschlossen. Er ist mit der Einlaufdüse, einem Füllstands- und einem Drucksensor ausgestattet. Der Druck im Entgasungsbehälter wird während der Entgasung permanent überprüft und die Pumpenleistung bei Bedarf angepasst. So wird ein leiser und nahezu vibrationsfreier Betrieb gewährleistet. Das entgaste Systemwasser kann an anderer Stelle in der Heizung Luft und Gas absorbieren und wieder bis zum Entgaser bringen. Auf diese Weise sinkt der Gasanteil rasch ab und die Anlage arbeitet auf dem gewünschten Niveau.
Kompakt gebaut und leise
In Heizungsanlagen kommt es häufig vor, dass der Platz für Installationen limitiert ist. Ein Beispiel sind Gebäude mit Miet- oder Eigentumswohnungen. In diesen Objekten bleibt für die Haustechnik oft wenig Raum. Auch im gewerblichen Bestand wird die Technik oft aus Platzmangel stiefmütterlich behandelt. Dann ist es von Vorteil, wenn Komponenten klein und trotzdem leistungsstark sind, so wie der „SpiroVent Superior S250“. Mit nur 11 kg Leergewicht (12 kg mit Wasser) und der Größe von 524x386x252 mm (H/B/T) lässt er sich praktisch überall einsetzen.
Die Geräuschentwicklung ist ein weiterer Punkt, der bedacht werden sollte. Bekannt ist dies etwa von Wärmepumpen-Installationen in Wohngebieten. Hier werden klare Grenzen hinsichtlich der Lärmemission gesetzt. Auch unter diesem Aspekt fällt der „S250“ positiv auf, denn er weist eine extrem geringe Geräuschentwicklung von nur 41 dB(A) auf. Das Gerät ist komplett geschlossen und mit einer abnehmbaren Dämmung ausgestattet. Daher lässt es sich auch in sensiblen Bereichen einsetzen. Trotzdem kann sich die Entgasungsleistung sehen lassen. Sie liegt bei bis zu 74 l/h, der Druckbereich bei bis zu 2,5 bar.
Rasch zu installieren
Bei der Abwicklung von Projekten ist der Zeitaufwand für jeden Installateur ein weiterer wichtiger Faktor. Hier kommt ihm und damit dem Anlagenbetreiber zugute, wenn sich ein Entgaser rasch und ohne Besonderheiten einbauen lässt. Auch hier kann beispielsweise der „S250“ eine mögliche Lösung darstellen. Dieser wird über flexible Schläuche angeschlossen – bei einer Heizung möglichst an den Rücklauf, bei einer Kühlung an den Vorlauf. Dazu gibt es ein Montageset mit den entsprechenden Bauteilen. Die Anschlüsse sind als Drehgelenk in ½ Zoll ausgeführt.
Das Gerät ist einfach in seiner Handhabung, das ergaben Rückmeldungen von SHK-Installateuren, die das System in diversen Testanlagen installiert haben. Im Schnitt dauert es 30 Minuten, bis das Gerät montiert und einsatzbereit ist. Die Wandbefestigung erfolgt mithilfe der Bohrschablone, dann werden die Bypassleitungen hergestellt. In den Zu- und Ablauf ist jeweils ein Absperrventil einzubauen, das bis zur Inbetriebnahme geschlossen bleibt. Nach der Befüllung und Entlüftung des Geräts ist der Entgaser startklar.
Start auf Knopfdruck
Dank optimaler Konfiguration lässt sich das Gerät sofort in Betrieb nehmen. Dazu wird nur die Starttaste gedrückt und schon beginnt der „S250“ ohne weitere Einstellarbeiten mit dem Entgasen. Am Display kann der aktuelle Status des Gerätes abgelesen werden, beispielsweise auch der gerade vorhandene Entgasungsdruck. Direkt nach dem Start läuft der Entgaser im Hochleistungsmodus, um das Systemwasser möglichst schnell von Luft und Gasen zu befreien. Nach vier Wochen wird automatisch in den energiesparenden Eco-Modus gewechselt. Zudem steht eine Booster-Funktion zur Verfügung. Sie wird nach einer Wartung oder einem längeren Stillstand empfohlen. Im kleinen Leistungsbereich kann demnach eine gut funktionierende Entgasung sehr einfach realisiert werden.
Unabhängig vom Produkt werden bei der Frage nach der Praxistauglichkeit eines Entgasers von den Installateuren immer die gleichen Punkte hervorgehoben. Wichtig ist eine einfache Installation und Handhabung, hohe Leistung sowie ein leiser Betrieb. Eine intuitive Software-Steuerung erleichtert den Betrieb sowie die Inbetriebnahme zusätzlich. Erfüllt ein System diese Voraussetzungen, wird in allen Anlagen rasch eine hohe Wasserqualität erreicht, unabhängig vom Systemvolumen. Mit diesen Ergebnissen zeigen sich Installateure und Endnutzer sehr zufrieden. Damit bildet die Entgasung für den kleinen und mittleren Leistungsbereich ein wertvolles Mittel, um Heizungsanlagen dauerhaft stabiler zu betreiben. Und nicht zuletzt senkt sie die Energiekosten und reduziert den CO2-Ausstoß.
Erfahrungen aus der Praxis
Was zeigt die Leistungsfähigkeit des Vakuumentgasers „S250“ besser als das Feedback eines Nutzers: Mats Ryden berichtet über den Einsatz in einem Mehrfamilienhaus in Göteborg/Schweden. Während der Heizsaison, von Oktober 2021 bis Februar 2022, beobachtete Ryden die Veränderungen im Heizungssystem. Sein Fazit: „Durch den Einsatz des „S250“ wurde die Luft in den oberen Etagen rasch entfernt und die Heizung funktioniert in jedem Gebäudeteil hervorragend.“ Das fünfstöckige Mehrfamilienhaus ist über 120 Jahre alt und verfügt über 20 Wohneinheiten. Vor der Installation des „S250“ mussten die Heizkörper in den oberen Etagen im Herbst immer händisch entlüftet werden. Die Wärmeverteilung im Gebäude war bei Weitem nicht so gleichmäßig wie gewünscht. Dann wurde der Vakuumentgaser für den Langzeittest in die Heizungsanlage im Keller eingebaut. „In den ersten vier Wochen lief das Gerät acht Stunden am Tag, dann nur noch zwei Stunden“, berichtet Ryden. „Doch schon nach ca. zwei bis drei Wochen konnten wir feststellen, dass die Luft aus dem System verschwand.“ Zur Kontrolle wurde der Gasgehalt des Heizungswassers gemessen: Vor dem Einsatz des „S250“ betrug er 23 ml/l, nach drei Wochen waren es nur noch 7 ml. Mit dem Vakuumentgaser lassen sich die Vorteile der Entgasungstechnik also auch in kleineren Anlagen nutzen. Er bietet einen hohen Komfort in der Wärmeverteilung, senkt die Korrosion im System und fördert den störungsfreien Betrieb.