Druckhaltung hat hohe Relevanz in Heizungen

Eine Druckhaltung in Heizungen ist ausgesprochen wichtig. Deswegen informiert unser Artikel über Grundsätze der Druckhaltung wie ihre Berechnung, den Unterschied zwischen statischer und dynamischer Druckhaltung und mehr.

Der effizienten Verteilung von Wärme und Kälte stehen mitunter massive Probleme im Wege, die sich nachteilig auf das gesamte System auswirken können. Eine ungenaue Berechnung der Anlage und ihrer erforderlichen Komponenten kann zum nicht vorhersehbaren Negativfaktor werden. Luft- und Gaseinschlüsse – Ergebnis einer fehlerhaften Druckhaltung – haben eine schlechte Wärmeübertragung zur Konsequenz. Eine Folge von Wassermangel in den oberen und fein verzweigten Bereichen des Systems. Es können sich nachhaltig Korrosion und lästige Geräusche entwickeln. Mit zunehmender Effizienz der Technik avanciert auch Magnetit zum störenden Element. Aus der Summe der Schwierigkeiten resultiert im schwerwiegendsten Fall der Komplettausfall des Systems – alles andere als erstrebenswert.

Druckhaltung ist wichtig

Einen wichtigen Part mit Blick auf einen wirkungsvollen wie störungsfreien Betrieb – neben dem ausreichenden Füllstand in allen Bereichen – übernimmt die Druckhaltung, verantwortlich auch für die Kontrolle des Füllstandes sowie gegebenenfalls die automatische Nachspeisung.

Der Arbeitsdruck muss hoch genug sein, damit der Wärmeträger auch den höchsten Punkt sowie die kleinsten Systemkapillare erreichen kann und an keiner Stelle ein Unterdruck gegenüber Atmosphäre erzeugt wird.

Am Anfang steht die korrekte Berechnung auf dem Programm. Die Basis aller Reflex-Druckhaltungen ist der Mindestbetriebsdruck p0, dies ist der Druck am Einbindepunkt der Druckhaltung. Er besteht aus der statischen Höhe und einer Sicherheit von 0,2 bar, der am Hochpunkt für ausreichend Druck sorgt. Dies ist unerlässlich, um Lufteintrag am Hochpunkt zu vermeiden. Ein möglicher Verdampfungsdruck oder zusätzliche Faktoren werden benötigt, wenn es sich nicht um die klassische Saugdruckhaltung handelt. Die Einstellung erfolgt bei MAG über den Gasvordruck, bei dynamischen Druckhaltungen über den Einstellwert an der Steuerung bei Inbetriebnahme.

Um ein Druckhalte-System auslegen zu können, werden folgende Werte benötigt: der statische Druck am Anschlusspunkt der Druckhaltung, das vollständige Wasservolumen der Anlage, der maximale Temperaturbereich des Anlagenwassers sowie schließlich die minimalen und maximalen Drücke der Anlage und ihrer Komponenten. Passgenaue Lösungen bieten dann, heute bereits von unzähligen Fachhandwerkern genutzt, Berechnungsprogramme, wie zum Beispiel „Reflex Pro“.

Druckhaltung mit Kompressor oder Pumpe?

Im Vergleich zur statischen Druckhaltung mit Membrandruckausdehnungsgefäßen können dynamische Systeme den Druck in wesentlich engeren Grenzen halten. Das durch den Temperaturanstieg entstehende Ausdehnungsvolumen benötigt bei hohen Temperaturunterschieden und großen Heiz- und Kühlsystemen sehr viel Raum und somit auch große Gefäße. Abhängig vom Druckfaktor kann nur ein Teil des statischen Gefäßes zur Wasseraufnahme dienen, da das durch die Membran getrennte Gaspolster nur bis zu einer akzeptierbaren Druckschwankung komprimiert werden sollte. Bei der statischen Druckhaltung würde die Druckschwankung kleiner, wenn das Gefäß größer würde. Bauseitige Platzverhältnisse und hohe Herstellungskosten begrenzen dies jedoch. Bei größeren Heizleistungen oder bei besonderen Anforderungen an die Druckhaltung, wie zum Beispiel Heißwasserheizanlagen, erhalten dann häufig dynamische Druckhaltesysteme den Vorzug, um eine bestmögliche Druckhaltung zu erreichen.

Bei den dynamischen Druckhaltestationen kann fast das komplette Gefäß inklusive Wasservorlage für das Ausdehnungsvolumen verwendet werden. Das Wasser ist im Inneren einer flexiblen Vollmembrane, die die Medien voneinander trennt. Bei der „Reflexomat“-Kompressordruckhaltung wird dem Ausdehnungsvolumen des Heizungswassers ein Gaspolster entgegengehalten. Dieses nicht statische Gaspolster wird bei Aufheizung durch Ablassen und bei Abkühlung durch Zuführung des Gases innerhalb enger Druckgrenzen gehalten.

Die „Variomat“-Pumpendruckhaltung ist prädestiniert für Anlagen mit speziellen Anforderungen in punkto hoher statischer Druck. Dabei strömt das Ausdehnungsvolumen über einen stetig geregelten Motorkugelhahn in eine Vollmembrane innerhalb eines drucklosen Gefäßes. Durch die im Henry‘schen Gesetz dargestellte Abhängigkeit der Löslichkeit von Gasen in einem Medium in Abhängigkeit von Druck und Temperatur wird das Heizmedium durch die Druckdifferenz unter die anlagenkritische Grenze entgast. Zentral werden Gas und alle Blasen restlos aus dem Anlagenwasser entfernt und so Luftprobleme selbst in großen verzweigten Systemen sicher vermieden.

Bei Abkühlung wird das wieder gebrauchte Wasservolumen gesteuert und entgast zurück in das Heizungssystem gepumpt. Ohnehin spielt die Entgasung für das positive Gesamtergebnis eine nicht unerhebliche Rolle.

Eine ideale Lösung ist die Kombination aus Kompressordruckhaltung und Vakuum-Sprührohrentgasung, wodurch der Wärmeträger Wasser konsequent gasfrei gehalten wird. Hier wird die Druckhaltung in engen Grenzen durchgeführt und die Entgasungssysteme entfernen zentral Gasblasen und gelöste Gase nahezu restlos aus dem Anlagenwasser. Die extreme Gasuntersättigung macht die Bildung von freien Gasen unmöglich und vermindert das Korrosionspotential beträchtlich. Selbst in großen verzweigten Systemen mit filigranen Flächenheizungen werden Luftprobleme zuverlässig vermieden und so vorhandene Luftpolster in der Anlage abgebaut.

Überwachung aus der Ferne

Wer auf moderne und aufwärtskompatible Steuerungsgenerationen setzt, ist schon heute auf dem richtigen Weg. Soll der Komfort noch gesteigert werden, bietet sich die Option der sicheren Überwachung und Wartung aus der Ferne an. Mit der „Reflex Control Remote“ beispielsweise lassen sich unter anderem vorhandene Daten auslesen, aktuelle Meldungen anzeigen oder auch die softwareseitige Konfiguration einer Anlage ändern.