brennbare Gase im Heizungswasser

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik

Abkürzungen im SHK-Handwerk

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In vielen Fällen wird bei dem Entlüften einer Heizungsanlage keine "Luft" sondern "Gase", die sich durch Elektrolyse, anaerobe Vorgänge und der “Schikorr”-Reaktion bilden, entlüftet. Auch in Kühl- und thermischen Solarsystemen sind diese Vorgänge möglich.
Bakterien und Elektrolyse
  •   Bakterien verarbeiten das harmlose, in natürlichen Wässern häufige Sulfat (in ungelöster Form  z.B. Gips) zu Schwefelwasserstoff . Dies ist eine faulig riechende, giftige und aggressive Substanz. In diesen entstehenden brennbaren Faulgasen hat Methan (CH4) den größten Anteil.
  •   Wenn an den Metallteilen der Anlage Strom anliegt, dann kann es zur Elektrolyse des Wassers kommen und das Produkt daraus ist Wasserstoff. Dieses Gas kann zu einem Knallgasgemisch führen.
  •   Beide Gase zusammen ergeben dann eine gelb-orangefarbene Flamme.
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Zündung
Teillast
Volllast

Video zu dem Bildern aus dem Thema "Luft im HK" im HTD-Forum

Video 2 mit Metallentlüftungsventil

Wasserstoff- und Methangasbildung
Wasserstoff (H) kann in Anlagen mit Stahlwerkstoffen nach der “Schikorr”-Reaktion gebildet werden und sich bis zur Übersättigung anreichern. Bei einer Dosierung von Natriumsulfit Na2SO3 kann sich dadurch Schwefelwasserstoff (H2S) bilden. Auch über sulfatreduzierende Bakterien kann Schwefelwasserstoff entstehen. Der gebildete H2S kann in Anlagen mit Kupferwerkstoffen (z. B. Rohrbündel von Wärmeübertragern, kupfergelötete Platten-wärmetauschern) durch Reaktion mit Kupferoxid Cu2O zu Kupfersulfid Cu2S umgebildet werden. Im Gegensatz zum Cu2O bildet das Cu2S keine schützende Deckschicht. Korrosionserscheinungen und Korrosionsschäden nach oft erst mehreren Betriebsjahren sind die Folge.
Eine Wasserstoffbildung kann auch durch biologische Prozesse beim Abbau von Fetten entstehen. Diese (z. B. Ziehfette) werden bei der Herstellung von bestimmten Rohrsystemen verwendet.

Die Methangasbildung ist ein natürlicher Prozess (anaerober Vorgang) bei dem organisches Material (Öle, Fette, Hanf, Schmutzteile) unter Luftabschluss durch natürlich vorkommende Mikroorganismen (Methanbakterien) im nichtbehandeltem Füllwasser zersetzt werden. Bei der bakteriellen Zersetzung entsteht Faulgas oder Sumpfgas (ca. 60 % Methan, 35 % Kohlendioxid sowie Stickstoff, Wasserstoff und Schwefelwasserstoff). Diese Gase sind am Geruch und durch ihre Brennbarkeit feststellbar.

Gasbildung durch Elektrolyse

Die Elektrolyse ist eine chemische Reaktion, die unter Aufwand von elektrischer Energie abläuft. In jedem Wassersystem sind verschiedene Metalle vorhanden, die in dem Elektrolyt (Heizungswasser, besonders dann, wenn im System eine Biofilmbildung vorhanden ist), kann es auf Grund der Unterschiede in der Spannungreihe zu eine Stromfluss kommen. Auch durch die Erdung von Metallleitungen ist ein Stromfluss möglich.

Spannungsreihe verschiedener Metalle
Quelle: Rudlf Ölmann
Bei der Wasserelektrolyse handelt es sich um den Vorgang, welcher Wasser (H2O) in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) spaltet. Es entsteht ein Knallgas, das eine explosionsfähige Mischung ist. Bei dem Kontakt mit offenem Feuer (Flamme, Glut oder Funken) erfolgt die so genannte Knallgasreaktion.
Da dieses Gas nicht aus der Anlage entweichen kann, bilden sich in beruhigten Anlagenteilen (z. B. Heizkörper) Gaspolster, die als Luftansammlungen wahrgenommen werden.
Elektrolyse
Quelle: Planet GbR
Wasserelektrolyse + Elektrolyse
Knallgasherstellung  - ist auch in der Anlage möglich
Und so kann es auch in Wassersystemen vorkommen
Auch ein wenig plaudern kann interessant sein
endlich ist der alte Zopf, dass in der Heizung "totes Wasser" ist, abgeschnitten!
(auch ich muss meine Denkweise umstellen)
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