Eine Systemtrennung wird zur Trennung von verschiedenen Kreisläufen eingesetzt, um unterschiedliche Fluiden bzw. Flüssigkeiten zu entkoppeln und dann Wärmemengen an einen nachfolgenden Kreislauf weiterzugeben, Korrosion oder Verockerung zu vermeiiden oder um hygienische Verhältnisse aufrecht zu erhalten.

strawa-Systemtrennung
WILO-Safe
CLlMATT®-Systemtrennung

Wärmetauscher

Quelle: Asarums Industri AB, Schweden

Flächenheizung
Ob eine Systemtrennung bei Flächenheizungen und Flächenkühlung (Fußboden, Wand, Decke) überhaupt notwendig ist, das soll im Folgenden nicht weiter angesprochen werden. Ich meine, dass in den meisten Fällen eine Systemtrennung nicht notwendig ist, wenn man das Heizungswasser richtig behandelt. Hier streitet sich die Fachwelt. Wenn es dann noch Kesselhersteller gibt, die eine Behandlung bzw. Aufbereitung verbieten, dann bleibt wirklich nur eine Trennung vom Kesselkreis übrig.

Der abgetrennte Kreis muss dann aber vollständig aus korrosionsbeständigem Material hergestellt werden. Schon eine Graugusspumpe oder eine Stahlheizfläche würden den Sinn einer Systemtrennung zunichte machen. Wenn man sich dann noch das nicht aufbereitete Heizungsfüllwasser ansieht, müsste man eigentlich für eine Behandlung bzw. Aufbereitung sein.

Außerdem gibt es andere Hersteller, die eine Systemtrennung in ihren technischen Unterlagen zwingend vorschreiben, damit keine Garantie- oder Gewährleistungsansprüche verlorengehen. Eine Begründung wird nicht gegeben.


Bei Kunststoffrohr-Systeme verlangen viele Hersteller eine Systemtrennung der Wärmeerzeuger von den Flächenheizkreisen oder Kaltwassererzeuger von den Kühlkreisen durch eine Wärmetauschereinheit. Da alle Systembauteile im Sekundärkreislauf aus korrosionsfreien Werkstoffen gefertigt sind, kann eine Sauerstoffdiffusion durch Armaturen oder auch die Kunststoffbauteile keinerlei Schaden anrichten. Der Einsatz von Inhibitoren wird unnötig, eine Systemverschlammung ist dadurch ausgeschlossen. Gleichzeitig wird damit im Sekundärkreislauf ein in sich geschlossenes System geschaffen. Im Falle einer Undichtigkeit ist die maximal austretende Wassermenge auf ein Minimum begrenzt, da nur so viel Wasser austreten kann, bis der Druck im System abgebaut ist.

Besonders in metallischen Systemen werden häufig im Kreislauf Armaturen aus unlegiertem Stahl oder GG eingesetzt, da davon ausgegangen wird, dass aufgrund der Diffusionsdichtheit der Rohre kein Sauerstoffeintrag in das System erfolgt. Hierbei handelt es sich um ein Irrtum, da tatsächlich doch ein Sauerstoffeintrag durch Dichtungen und O-Ringe der Armaturen erfolgt. Wenn dann noch automatische Be- und Entlüftungsarmaturen in Aktion sind, dann sind auch solche Anlagen nicht sauerstoffdicht.

Bei einem Platten- oder Rohrwärmetauscher muss der Sekundärkreis genauso abgesichert werden wie der Wärmeerzeugerkreislauf selbst, er muss mit einem Membrandruckausdehnungsgefäß, einem Sicherheitsventil, Manometer und mit einem Füll- und Entleerungshahn ausgerüstet werden. Hier bieten sich auch die Multifunktionshähne an.

 


Regelstation "Regufloor HX" mit Systemtrennung
Quelle: OVENTROP GmbH & Co. KG

Mit dem Wärmeübertrager (Wärmetauscher) der "Regufloor HX" Regelstation erfolgt eine Systemtrennung in einen Primärkreis und einen Sekundärkreis. Der Primärkreis ist das Heizungssystem, der Sekundärkreis der Flächenheizungskreis. Damit lassen sich z. B. Flächenheizkreise mit diffusionsdurchlässigen Rohren anschließen, wie sie z. B. bei Altanlagen vorliegen, oder systembedingt bei neueren Rohren. Durch die Trennung wird ein Sauerstoffeintrag aus dem Flächenheizkreis in den Kesselkreis verhindert. Umgekehrt wird ein Eindringen von möglichen Korrosionsprodukten aus dem Kesselkreis in den Flächenheizkreis verhindert, und damit eine Verschlammung der Rohre.
Das Regulierventil auf der Primärseite regelt die eingestellte Vorlauftemperatur auf der Sekundärseite. Die Temperaturerfassung erfolgt mittels Tauchfühler auf der Sekundärseite.
Die Pumpe Grundfos "Alpha" regelt die Pumpenleistung elektronisch nach dem aktuellen Heizwasserbedarf. Durch die Gehäuseausführung in Rotguss ist die Pumpe korrosionsbeständig.

Regelstation mit Systemtrennung - OVENTROP GmbH & Co. KG
 

Grundwasser
In der Vergangenheit, besonders in den 80-er Jahren, wurden viele Wasser-Wasser-Wärmepumpen*1 installiert. Hier gab sich nach einigen Jahren Probleme, z. B. Verockerung*2 an den Pumpen, Rohrleitungen und im Trennwärmetauscher, weil die Wasserqualität nur unzureichend beachtet wurde. Hauptsächlich waren es Eisen, Mangan und/oder Schwefel, aber auch eine Biofilmbildung. Die allgemeine Ansicht, dass wenn die Wasser-Wasser-Wärmepumpe so betrieben wird, dass kein Sauerstoff ins Wasser gelangt und keine Eisen-/Manganoxide entstehen können, war falsch. Im Wasser ist in mehr oder weniger Sauerstoff vorhanden und/oder diffundiert durch Kunststoffrohre (z. B. PE-Rohr). Durch Verwirbelungen wird Sauerstoff freigesetzt, der dann mit Eisen und/oder Mangan (gelöste Eisen- [Fe2+] oder Manganionen [Mn2+]) reagiert und oxidiert.
*1 Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt als Wärmequelle direkt das Grundwasser. Dabei wird das Wasser aus einem Förderbrunnen gepumpt und durchströmt direkt den Verdampfer der Wärmepumpe. Die Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme, kühlt es ab und wird in einen Schluckbrunnen zurückgeleitet.
*2 Eine Verockerung ist die Ablagerung von sich schwerlösenden Eisen- und Manganverbindungen aus dem Wasser. Es gibt chemische und biologische Reaktionen. Bei der chemischen Verockerung oxidieren zweiwertige Eisen- und Manganionen (gelöste Eisen- [Fe2+] oder Manganionen [Mn2+]) durch den im Wasser vorhandenen Sauerstoff zu drei- und vierwertigen Eisen-oder Manganverbindungen. Bei biologischen Verockerungen führt die Lebenstätigkeit von Eisen- und Manganbakterien (bakterielle Fällung von Eisen/Mangan) zu den leistungsmindernden Verockerungen. Da diese biologischen Prozesse nicht durch die Ausbaumaterialien beeinflussbar sind, handelt es sich bei dieser Form um die häufigste Art einer Brunnenalterung oder einer Dichtsetzung von Wärmetauschern.

Besonders Wasser aus tieferen Schichten ist oftmals eisen-/manganhaltig. Diese Bestandteile haben ein reduzierendes Verhalten und anderes Brunnenwasser ist aggressiv. Wenn die Wärmepumpenhersteller für den Verdampfer keine spezielle Wärmetauscher anbieten, dann muss ein Trennwärmetauscher (Systemtrennung) eingesetzt werden. Dadurch treten Übertragungsverluste auf. In dem Zwischenkreis mit Frostschutzgemisch (Sole) ist eine weitere Umwälzpumpe und eine Regelung erforderlich.
Wie hoch das Gefährdungspotenzial durch Ablagerungen und Korrosion tatsächlich ist, bestimmt letztlich die Qualität des genutzten Wassers. Ein Zwischenkreis bietet deshalb eine hohe Betriebssicherheit der Anlage, auch, weil sich die Wasserqualität im Laufe des Lebenszyklus der Anlage verändern kann.
Wichtig ist eine regegelmäßige Wartung der Wärmetauscher. Deswegen müssen ausreichend dimensionierte Spülstutzen vorgesehen werden. Nur so ist eine Reinigung mit inhibierten Fruchtsäuregemischen, alkalischen und neutralen Reinigungsmitteln und ein nachträgliches Spülen möglich.

Zur Berechnung des Zwischenkreiswärmetauschers (Platten- oder Rohrbündel-Wärmetauscher mit möglichst thermisch langen Tauscherflächen) werden Temperaturspreizungen von 6 °C auf 10 °C (Wasser) bzw. von 4 °C auf 8 °C (Sole) empfohlen. Die zu übertragende Leistung richtet sich nach der Kälteleistung, die im Datenblatt angegeben ist.
Für die Auslegung der Umwälzpumpe des Zwischenkreises ist der sich aus der Kälteleistung der Wärmepumpe ergebende Volumenstrom zu ermitteln. Außerdem muss die Summe der Druckverluste von Zwischenkreiswärmetauscher, Verdampferwärmetauscher und Rohrleitung des Zwischenkreises berücksichtigt werden.

Wolf-Hocheffizienz-Wärmepumpe - BWS-1 SOLE/WASSER / BWW-1 WASSER/WASSER

Arbeitshilfe zum Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit Grundwasserwärmepumpen

 

Löschwasser
Wenn eine Nassanlage mit einer Trinkwasserinstallation verbunden ist, dann darf kein Stagnationswasser in die Trinkwasseranlage gelangen. Der Einbau eines Rückflussverhinders reicht in Altanlagen nicht aus. Es müssen System- oder Rohrtrenner nach DIN EN 1717 eingebaut werden. In Neuanlagen sind nach DIN 1988-600 (Trinkwasserinstallationen in Verbindung mit Feuerlösch- und Brandschutzanlagen) nur Systemtrenner BA zulässig.


Trennstation
Quelle: Minimax GmbH & Co. KG

Die Forderungen für Normung von Direktanschlussstationen (DAS - Trennstation) nach der DIN 1988-600 ist, dass das in Fließrichtung hinter der DAS in der Wasserlöschanlage sich befindende Wasser wie die Flüssigkeitskategorie 5 nach DIN EN 1717 zu betrachten ist. Danach sind für diesen Sonderfall unter Beachtung der hier getroffenen Festlegungen nur die DAS nach DIN 14464 mit DVGW-Prüfzeichen zulässig ist.
Damit es keine Probleme mit der Stagnation ud der entsprechenden Hygiene gibt werden größeren Anlagen Trennstationen installiert.
Diese Trennstation ist eine Sicherungsarmatur, mit der man eine Sprinkleranlage direkt an das Trinkwassernetz anzuschließen darf. Mit dem integrierten Alarmventil, der Überwachungs- und Steuerzentrale, stellt die Trennstation eine vollwertige Wasserversorgung ohne Behälter, Pumpe, Druckhaltung und Schaltschrank dar.
Trennstation - Sprinkleranlagen - Minimax GmbH & Co. KG

Schutzatmosphären-Trennstation maximat T50
Quelle: Minimax Mobile Services GmbH & Co. KG

Es gibt eine neuartige Alternative zu den bisherigen Lösungen, mit der sich die Löschwasseranlage platzsparend und einfach imontierbar über eine Schutzatmosphären-Trennstation vom Trinkwasser trennen lässt. Diese bereits in der Praxis bewährte Anlage hat eine Aufstellfläche von lediglich 0,32 m2. Dabei wird sie direkt in das vorhandene Rohrsystem integriert und bietet durch ihr integriertes UVC-Licht eine chemikalienfreie Trennung und Desinfektion innerhalb der Schutzatmosphären-Trennstation. Durch das System wird der Versorgungsdruck des Hausanschlusses ohne spürbare Druckverluste an die Löschanlage weitergegeben. Dieser mögliche Druckverlust ist so minimal, dass zusätzliche Pumpenanlagen nur noch selten in der Sanierung notwendig werden. Die Trennstation erfüllt sämtliche in der DIN EN 1717 beschriebenen Anforderungen, also dem Schutz vor Rückfließen, der sicheren Trennung von Löschwasser und Trinkwasser, dem Schutz vor äußeren Einflüssen, der Wahl der Werkstoffe, der Abwehr der Gefahren aus der Stagnation und den Vorgaben zur Wartung.

Schutzatmosphären-Trennstation + Video - Minimax Mobile Services GmbH & Co. KG

   
 
 
Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.
 
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