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Kategorie: Wärmepumpe

Die Probleme waren vorhersehbar gewesen, die Spezialisten hatten es nicht geglaubt. Langfristig war das so nicht zufriedenstellend.

WärmetauscherDas  sollte so nicht bleiben. Altes Stahlrohr im Hausnetz, Wasser ist nie sauerstofffrei, da bilden sich immer Oxide. Der pH-Wert steigt, man findet „schwarzen Schlamm“ im Wasser, gaaaaanz böse! Jedenfalls für feine Kapillaren moderner Systeme.

Also trennt man den Heizkörperteil vom wärmerzeugenden Teil. Der Wärmetauscher besteht aus zwei flachen Gefäßen geringer Höhe, die eng aufeinander liegen. Durch das eine Gefäß fließt das Wasser des Wärmeerzeugers, durch da andere das Heizungswasser, das so erwärmt wird. In der Praxis sind das nicht nur 2 Gefäße, sondern man nimmt z.B. 20, die wechselweise aufeinander liegen. So baut man kleine aber effektive Wärmetauscher. So ein Ding musste also in den Rohrstrang zwischen Wärmeerzeuger und abgehenden Rohrleitungen.

Ganz so einfach ist das leider nicht, denn der Heizungskreislauf braucht noch eine eigene Umwälzpumpe. Damit die überleben kann, bedarf es noch eines Schlamm- und Magnetabscheiders, ferner einer Füllarmatur mit den zugehörigen Sicherheitseinrichtungen. Ein Membranausgleichsgefäß mit Kappenventil kommt auch noch hinzu. Das benötigt dann etwas mehr Platz als vorher und wenn man Pech hat liegen die abgehenden Rohre „falsch herum“. In unserem Fall war das so, der Vorlauf im alten System liegt links, im neuen rechts. Sollte man theoretisch tauschen können, geht aber praktisch  nicht. Da die Rohre auch einer Isolierung bedürfen, musss man auch noch einige Abstände halten. In unsrem Fall musste auch der Pufferspeicher noch anders angebunden werden. War vorher noch ein Parallelspeicher mit Stichleitungsanschluss sinnvoll, kam nach dem Umbau nur noch eine serielle Anbindung im Rücklauf in Frage.

 

Damit das noch einen weiteren Reiz hat: Im System sind etwa 900 l teuer aufbereitetes Heizungswasser, das mehrere Hundert Euro gekostet hat!. Die will man beim Umbau nicht in den Ausguss verlieren…

Pumpengruppe

 

Vor dem Heizungskreislauf waren schon seit dem Hausbau Ventile montiert, die nie ausgebaut worden waren. Anderseits waren am Ausgang der im Vorjahr montierten Pumpenbaugruppe auch schon Kugelhähne vorhanden. Der zu erneuernde Zwischenteil konnte also sauber abgeschiebert werden, der Wasserverlust dabei ist minimal. Genau in das Zwischenstück musste die neue Technik eingebaut werden.

 

 

 

Trennunng

  Speicher Trennung 2

 Spannender war der Umbau des Speichers. Der Wärmepumpenteil lässt sich abschiebern, aber es ist ein weiteres Membranausdehnungsgefäß in der restlichen Wärmeerzeugung mit dem Gaskessel verbaut. Der Druck wurde abgelassen, das Wasser aufgefangen aber dann doch nicht wiederverwertet. An zwei Stellen musste ein Cu-Rohr getrennt werden, das geshah zügig und sofort wurde eine Kappe aufgesetzt und verpresst. Das gelang auch beim zweiten Rohr. Dann war noch eine Verbindung herzustellen, dazu wurde ein Wellrohr verwendet, um nicht Zeit für Anpassungen zu benötigen. Es mögen vielleicht 2-3 l Wasser verloren gegangen sein, das ist zu verschmerzen.

Knoten

 

 

 

Die vormontierte Baugruppe mit dem Wärmetauscher und den übrigen Teilen wurden eingebaut, es konnte kein fertiger Überspringbogen verwendet werden, hier wurde von Hand gefügt: Kunst am Bau!

 

 

 

 

 

 

 

MAG

 

 

Die MAGs waren vorher an freier Stelle montiert worden, aus einem großen Gefäß wurden zwei kleine Gefäße. Die Füllstation musste umziehen, es bleibt aber bei einem Exemplar. Die Auswahl von Heizungskreis oder Wäremeerzeugungskreis erfolgt durch Umstecken wie früher mit einem Schlauch. Ist verboten…. Nein, der Schlauch ist fest an der zugelassenen Füllarmatur und dann kommt noch die Enthärtungspatrone. Jeder Kreislauf kann mit dem heiligen Wasser nach VDI 2035 versorgt werden, damit sich alle Teilen der Anlage wohl fühlen! Mit dieser Technik  konnten auch die rund 20 l fehlenden Wassers in der hervorragenden Qualität ergänzt werden. Dank eigener Labortechnik konnte ich das jetzt sogar selbst prüfen!

 

 

 

 

 

Bei der Gelegenheit wurde auch eine größere Zahl an Messfühlern, überwiegend Thermometer, installiert und zwei kleine Steuerrechner eingebaut, sodass die Betriebswerte der Anlage nun per Tablet oder Mobiltelefon abgefragt werden können. Die sorgen auch dafür, dass die zusätzlichen Pumpen von Wärmepumpe und Gasheizung sinnvoll angesteuert werden. Weiter bewirken die, dass der Bivalenzbetrieb mittels Gasheizung erfolgen kann. Dabei wuden keinerlei verbotene Eingriffe in die Heizungssysteme vorgenommen. Zu Einflussnahme reicht es schon, dem Außenfühler der Gastherme eine "falsche" Temperatur  vorzugaukeln. Die meint dann, dass sie heizen muss, oder eben auch nicht.

Alle Systeme sind aber auch ohne diese Rechner betrriebsfähig. EDV heißt nämlich manchmal nämlich auch: Einem Deppen vertrauen! Das ist aber noch ein offenes Projekt, hier ist noch Raum für Ergänzungen.

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Kategorie: Wärmepumpe

Es meldete sich der Werkskundendienstes, ein Termin wurde vereinbart. Der Chef erschien selbst und beanstandete, dass das Gerät nicht vorgeheizt war. Das durften wir aber nicht, das wäre ja Inbetriebnahme. Er leitete das Aufheizen ein und sagt , 2 Stunden später wiederzukommen. Unser Installateur B war verhindert, von ihm hatten wir auch nichts vom Aufheizen erfahren.Temperatur

Am frühen Nachmittag kam Herr M erneut, die Anlage war noch zu kalt. Wir luden ihn zu einem Tee ein, es ergab sich ein nettes Gespräch, dann ging es wieder in den Keller. Die Anlage lief schon produktiv, Herr M. holte sein Notebook, notierte ein paar Werte, stellte einige Parameter ein. Er nahm eine Wasserprobe und maß die Leitfähigkeit. Mit 400 µS/cm war zweifellos deutlich zu hoch. Die Entsalzungskartusche von Hern B war wohl schon deutlich über der Verschleißgrenze gewesen. Herr M hatte zudem die falsche Heizungspumpe mitgebracht. Kann passieren. Das System durfte in Betrieb bleiben, die Heizungspumpe lief nur mit Festdrehzahl. Wir vertagten uns.

Einige Tage später informierte uns unser immer beschäftigter Installateur B ,,dass man das Heizungswasser im System aufbereiten“ kann. Dafür gibt es Geräte. Wieder einige Tage lieferte er eine neue, kleinere Entsalzungspatrone und erklärte, wie man mit einem Hauswasserwerk einen Kreislauf zur Demineralisierung anlegen kann. Hatte ich mir eigentlich  anders vorgestellt, habe es aber erstmal so gemacht. Feststoffe, die sich durch den im Wasser gelösten Sauerstoff gebildet hatten, haben im Sumpf des Speichers schon „schwarzen Schlamm“ gebildet und die Entsalzungspatrone zügig ruiniert. Wer Chemie versteht, wundert sich nicht. (Kapitel: Entsalzung) Das Wasser muss vorgefiltert werden, wieder ein Gespräch mit Herrn B zu führen. Dessen Vorschläge schienen nicht wirklich zielführend.

Herr M hatte sich mit dem dringenden Rat verabschiedet, an der Wärmepumpe keine Einstellungen zu ändern. Er habe schon viel Wärmepumpen wiedergesehen, die völlig verkonfiguriert gewesen seien und schweren Schaden genommen hätten. Er hatte einen USB-Stick in die Hydraulikstation gesteckt und behauptet, die Anlagenkonfiguration darauf gespeichert zu haben. Geht laut Anleitung, geschieht aber automatisch im Gerät, wenn ich die Anleitung verstanden habe. Kann aber auch sein, dass es sich um einen „Installateurstick“ handelte, der wie der Zaubertrank des Miraculix besondere Fähigkeiten verleiht. Ja, so was gibt es.

Da ich wenigstens manchmal brav bin, habe ich zwar über die Webschnittstelle zwar mal geschaut, was im Gerät vorgeht, aber nichts geändert. Das geht auch aus dem Wohnzimmer, man muss nicht an einem Kasten im Keller rumdaddeln. Trotzdem erfährt man so viel, viel mehr als es der Kundendienst wohl gerne sieht.


Es war nicht zu übersehen, dass die Wärmepumpe nicht auf die Außentemperatur reagierte. Bei -5°C (außen) und auch bei +12°C Lufttemperatur lieferte das Gerät Wasser mit 50°C. Sobald die Temperaturen sich den 0°C näherten, war es „arschkalt“. Nach 12 Tagen Urlaubsmodus über den Jahreswechsel hatte unser Wohnzimmer auch 24 Stunden nach der Rückkehr 15°C, einen Tag später immerhin schon 16°C.Da haben wir noch einmal die noch vorhandene Gasheizung benutzt, um zu überleben, einen halben Tag später konnten wir die Polarkleidung wieder ablegen.

Zeit verging, dann kam Herr M noch einmal. Er baute die defekte Umwälzpumpe. Er beanstandete, dass beim Einbau offenbar fest zugepackt wurde und sich dabei eine andere Verschraubung wieder gelöst hatte. Einige Wassertropfen waren ausgetreten. Da damals noch Kalk im Wasser vorhanden war, hatte der das Leck markiert, aber verschlossen. Etwa Kalk im Wasser ist wohl doch nicht so schlecht…  Der Werksvertreter, Herr M, erhob drohend den Zeigefinger, das werde wohl Nachfragen geben, das sei wohl kaum ein Gewährleistungsfall. Wenn Argumente fehlen, wird eine Drohgebärde aufsetzt und man taucht weg. Zur Erinnerung: Die Pumpe lief schon bei der Lieferung nur mit fester Drehzahl und ließ sich nicht einstellen. Wohl ein elektrisches Problem und kaum ein des Wassers. Ich hatte noch einige Fragen an Herrn M., der aber jetzt sehr zugeknöpft reagierte, als ich Fragen nach Details der Webseite der Anlage stellte. Die Regelung der Heizmitteltemperatur sei vollkommen korrekt. Einstellungen könne der Installateur Herr B ändern. Und der Leitwert des Wassers stimme immer noch nicht. Immerhin waren wir bei etwa 250 µS/cm, 100 µS/cm sollten wir unterschreiten. So wurde mir beschieden.

Kurz vor Weihnachten erfolgte wieder ein Gespräch mit dem Installateur Herrn B. Dem wurde bis  Mitte Januar Zeit gegeben, sich nun endlich eine Lösung zur Demineralisierung und zur Regelung einfallen zu lassen. Wir erhielten darauf einen Partikelfilter, der alleine aber viel zu grob gewesen wäre, Schlamm abzuscheiden. Das zeigte ein Probelauf. Es gab es immer noch Krümelchen im Wasser. Rostpartikel, Schmutz, trotz aller Filterung zuvor. Solange noch Luft im Wasser gelöst ist, ist das nicht verwunderlich. Und wir haben hier vieeeeel Wasser im System und in dem ist Luft gelöst, wenn es aus der Leitung kommt!

Im Januar haben wir wieder nachdrücklich nachgefragt. Nach etwa einer Woche meldete bis sich Herr P, der uns von Herrn B als Wärmepumpenspezialist genannt wurde und kündigte sein Escheinen an. Da konnte ich nicht widerstehen und habe doch Einstellungen der Wärmepumpe geändert. Wenn’s Müll gäbe, sollte das der Spezialist beheben! Nein, ich bin nicht in die Tiefen des Systems abgestiegen, nur in das erste Zimmer, in das man ohne Zugangscode kommt. Das ist im  Benutzerhandbuch für den Endbenutzer beschrieben wird. Es geht hier nur um zwei Zahlenwerte, die den unglaublich komplexen Regelalgorithmus unserer Heizungen festlegen sollen. Erklären wir das mal:


Heizkurven

Es gibt eine Außentemperatur, bei der sich die Heizung einschalten soll und eine zugehörige Heizmitteltemperatur. Bei uns sind es bei 15°C außen 30°C Wassertemperatur in den Heizkörpern. Bei 0°C benötigen wir etwa 50 C Wassertemperatur, um nicht zu frieren. Wenn es draußen also 15 °C kälter wird, muss das Wasser 20°C wärmer werden. Wird es 1 °C kälter muss das Wasser 1,3333°C  wärmer werden. Das ist ein primitives Modell, aber auch viele topmodernen Heizungssysteme benutzen solch ein System, oder es ist noch einfacher.

Bei diesem Verfahren muss man für irgendeine Temperatur festlegen, wie hoch die Wassertemperatur ist. Dann muss man als zweiten Wert festlegen, wie sich eine Temperaturänderung von einem Grad außen auf die Wassertemperatur auswirkt. Wie man das einstellt, ist herstellerabhängig. Das sieht manchmal kompliziert aus, das ist aber beabsichtigt. Unser Hersteller mit der Inotechnischen Idee hat sich da einige Nebelkerzen ausgedacht, die Einblicke erschweren sollen. Die Anlage  war seit der Inbetrieebnahme jedenfalls so, eingestellt dass sich die Wassertemperatur nicht veränderte. Das konnte ich abstellen, zunächst nach Augenmaß mit den Erfahrungswerten aus der Gasheizung und der Heizkörperberechnung. Und die Regelung tat anschließend das, was sie sollte! Als es noch mal riccchtig kalt wurde, waren nur noch minimale Korrekturen nötig,

Herr P kam, schaute sich die Anlage an und fand die Einstellungen so ganz brauchbar. Er beantwortete meine Fragen und billigte, dass der Benutzer die Grundeinstellungen korrigiert, so wie ich es getan hatte . Er bot an, sich das Betriebsprotokoll anzusehen, wenn ich es ihm zumailen würde. Wir konnten nämlich nicht mehr klären, weshalb der zusätzliche Wärmerzeuger bei der Kälte nicht eingegriffen hatte. Die Hydraulikstation speichert Daten nur wenige Tage und die Kältewelle im Haus lag zu lange zurück. Auf das Wasserproblem angesprochen bekam ich von ihm noch eine Adresse, an die ich mich zur Aufbereitung einmal wenden sollte. Das war mal eine positive Erfahrung.

Das empfohlene Unternehmen S war bereit, sich meines Wassers anzunehmen, allerdings erst 6 Wochen später und zu einem hohen Preis. Immerhin erschienen zwei Monteure zum vereinbarten Termin und maßen Leitwert , pH-Wert und Härte des Heizungswassers. Sie schlossen ein Gerät an, dass Wasser aus dem Kreislauf entnahm, es filterte und dann durch einen Ionenfänger schickte und es dann an andereer Stelle zurückführte. Innerhalb von 3 Tagen sollte das Heizungswasser demineralisiert sein. Nach dieser Zeit  wurden erneut pH-Wert, Leitfähigkeit und Härte des Wassers gemessen und notiert. Schon vor Fristablauf hatte ich kontrolliert, der Puffer hatte Traumwerte für Leitfähigkeit, der Heizungsbereich war nicht so gut, aber im grünen Bereich. Das bestätigte auch die Messung , als die Monteure wiederkamen. Allerdings maßen die nur an drei Heizkörpern im Haus. Der pH-Wert war zu hoch, 8,9, das Limit sei 8,5. (Nebenbei: Der Messgerätekoffer hatte in den 3 Tagen auf dem Pufferspeicher gelegen, die Messelektrode war also schön warm und trocken gewesen. gar nicht gut. Siehe https://www.umwelt-electronic.de/tipps_zur_ph-messung.htm ) Wenn man das Problem ändern wolle, müsse man wohl einen Systemtrenner zum alten  Rohrnetz mit den Stahlrohren einbauen, wurde mir beschieden. Dann sei das Wasser im alten Heizungssystem nicht mehr relevant. Weshalb haben das alle Experten vorher nicht gewusst?


Wir vereinbahrten  eine Weile, bis eine bessere Durchmischung stattgefunden hat und erneut zu messen . Auf die Rechnung haben wir nicht so lange warten müssen, die war noch höher als vorher angekündigt. Die Messung 2 Monate sspäter ergab fast die selben Werte. Dennoch erhielt ich eine Nachricht, 

.....

die Messung am heutigen Tag ergab folgende Werte :

Messung Pufferspeicher

1° dH

8,2 PH

53 Leitwert

Messung Wohnzimmer 

1° dH

9,2 PH

45 Leitwert

Messung Keller Treppenaufgang

1° dH

9,1 PH

45 Leitwert

das Ergebnis entspricht den Vorgaben ...... 

Muss ich das verstehen? Wir denken über einen Systemtrenner nach. Aber der Platz dafür ist begrenzt!


Eine kleine Zwischenbilanz, Inbetriebnahme Ende Oktober, rund 235 Tage später im Juni 2024:

Betriebszeit Energieeinsatz

Für eine Bewertung ist es aber noch zu früh, aber ein Umbau stand an.

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Vollentsalzung

Nein, das bezieht sich nicht auf Lebensmittel. Heute begegnet uns das in Verbindung mit Heizungswasser. Immer mehr Hersteller von Komponenten für Heizungen verlangen Heizung Wasser, das nach VDI 2035 vollentsalzt (demineralisiert) ist.

In jedem Wasser aus der Leitung sind in geringem Maße Salze enthalten, die dafür sorgen, dass in dem Wasser Ionen vorliegen. Die sorgen dafür das Wasser in geringem Maße elektrischen Strom leitet. Je mehr Salz drin ist, desto stärker leitet es. Vielleicht erinnern wir uns noch an entsprechenden Versuch in der Schule. So wird der Mineralien- oder Salzgehalt häufig über die Leitfähigkeit des Wassers gemessen, die erhält die Maßeinheit Mikro-Siemens-pro-cm , kurz µS/cm. Muss man sich nicht unbedingt merken.

VDI 2035 schreibt „demineralisiertes Wasser mit einer Leitfähigkeit von weniger als 100 µS/cm“ vor. Das ist aber etwas, das es gar nicht gibt. Schauen wir auf https://de.wikipedia.org/wiki/Demineralisiertes_Wasser, so sehen wir, dass bei Werten von 1-50 µS/cm das Wasser "salzarm" heißt, im Bereich 0,1–1 µS/cm "reines Wasser" und  bei 0,055–0,1 µS/cm "hochreines Wasser".

Wie hoch die Leitfähigkeit unseres Leitungswassers ist, hängt von unserem Wasserversorger ab, bei uns sind es ca. 500 µS/cm. Die stammt in erster Linie vom "Kalk" im Wasser, den unsere Wasserversorger aus technischen Gründen in geringem Maße im Wasser haben wollen. Gehen wir aber nicht ins Detail.

Wer also Wasser mit einer Leitfähigkeit von knapp 100 µs/cm als vollentsalzt bezeichnet, ist ein Volltrottel oder er hat andere Absichten. Später mehr dazu.  Hinzu kommt, dass der Hersteller unserer Heizungsanlage einen pH-Wert zwischen 8,2 und 8,5 für das Heizungswasser verlangt.

Auch hier schauen wir nur einmal grob hin: Ein demineralisiertes Wasser enthält keine anorganischen Stoffe, die Ionen bilden können. Lassen wir organische Substanzen außen vor, so müsste der pH-Wert von demineralisiertem Wasser 7 sein, das Wasser müsste neutral sein.

Ist der pH-Wert größer, ist es eine (schwache) Lauge. Eine Lauge entsteht, wenn ein Metalloxid in Wasser gelöst wird. Klingt kompliziert, ist es aber nicht. Erinnern wir uns vielleicht an den Chemieunterricht: Ein winzige Stückchen Natrium in Wasser geworfen brannte sofort spektakulär beim Kontakt mit Wasser. Es entstand dabei eine schwache Natronlauge.

Wenn demineralisiertes Wasser einen pH-Wert größer 7 annimmt, wird es also schon oxidierte Metalle aus unserem Heizungssystem aufgenommen haben. Dabei wird immer behauptet, dass man Korrosion durch die Wasseraufbereitung verhindern will. Damit der Kunde auch schön gefügig ist, droht man ihm mit Garantieverlust, wenn die Werte nicht  stimmen. Bei den teuren Heizungssystem ist der Kunde dann bereit, sich auf fast alles einzulassen. Eine jährliche Wartung, bei der das Wasser gesegnet wird oder sonst ein Budenzauber damit angestellt wird. Alles Quatsch? Nein, so einfach ist das auch nicht.

Manche wasserführenden Kanäle im System sind sehr klein und dünn. Wenn hier Kalkablagerungen auftreten, ist das übel, da geht dann irgendwann nichts mehr durch. Ein anderes Problem ist Schlamm. Beim Befüllen der Anlage ist immer Luft im System, zum Teil ist im Wasser Luft gelöst. Ein Teil dieser Luft reagiert mit Metallen im Heizungssystem. Besonders geschieht das in alten Systemen, in denen "schwarzes Rohr", das ist ein unbehandeltes Stahlrohr, verbaut ist. Das Ergebnis ist ein Eisenoxid, das als Schlamm sich meistens irgendwo absetzt, aber in geringem Maße auch weitertransportiert wird. Wenn mal irgendwann ein Heizkörper abgebaut wird, erleben wir diesen Schlamm als "schwarzes Wasser", das als letztes aus dem Heizkörper herausläuft. Der Schlamm ist nicht mehr ferromagnetisch, d.h. er wird nicht mehr vom Magneten angezogen. Aber er setzt sich in kleinen Kanälen fest.

Es gibt es auch immer winzige Eisenspänchen, die im Heizungskreislauf mitgeführt werden. Moderne Heizungspumpen haben bauartbedingt starke Magneten in ihrem Innenleben. Die bieten diesen Eisenteilchen leider eine dauerhafte Heimat an und fallen so nach kurzer Betriebszeit aus. Deshalb sind Schlamm- und Magnetabscheider bei einer Heizungsrenovierung praktisch unverzichtbar. Allerdings sollte man keine Wunder davon erwarten. Wenn man einmal in den Heizungskreislauf ein Filter einbaut, wird man bereits nach wenigen Stunden Partikel finden, die hier aufgehalten wurden.

Man könnte auf die Idee kommen, dauerhaft ein Filter einzubauen. Nicht einmal unsere Heizungspäpste predigen das. Sie wissen genau, dass so ein Filter kaum eine Chance hätte einer Heizungssaison ohne Pflege bzw. Austausch zu überstehen. Es ist also wohl besser, immer das nötige Augenmaß zu behalten.

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