Autonome Heizsysteme in Landhäusern können nach verschiedenen Prinzipien arbeiten. Ein sehr beliebtes Design für die Erstellung privater Heizsysteme ist die Ausrüstung mit einem flüssigen Kühlmittel.
Es besteht aus Heizkessel, Rohrsystem und Heizkörpern.
Als Wärmeträger wird in der Regel normales Wasser verwendet. Um der Kalkbildung in solchen „technischen“ Wässern vorzubeugen, werden oft chemische Zusätze zugesetzt. Ein solches System erfordert jedoch eine ständige Erwärmung - im Falle des Einfrierens von Wasser im Rohrleitungssystem fällt letzteres aus. Um die Möglichkeit von Arbeitspausen zu gewährleisten, wird eine Frostschutzflüssigkeit zum Heizen verwendet.
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Warum ist es besser, Frostschutzmittel in der Heizungsanlage zu verwenden und kein Wasser?
Frostschutzflüssigkeit (oder Frostschutzmittel) in der Heizungsanlage vereinfacht die Arbeit mit dem Gerät erheblich.Wenn Sie normales Wasser als Kühlmittel verwenden, muss das Heizsystem mit zusätzlichen Vorrichtungen ausgestattet sein, z. B. einem Ventil zum Entlüften des Ausdehnungsgefäßes. Außerdem muss bei der nicht ständig genutzten Variante eines Landhauses bei jedem Besuch Wasser abgelassen oder in die Heizungsanlage eingefüllt werden, sonst friert es im Winter einfach ein.
Einerseits hat Wasser eine höhere Wärmekapazität und speichert die Wärme länger, wenn es sich durch die Rohrleitungen der Heizungsanlage bewegt. Dies ist der Grund für die breitere Verwendung von Wasser als Kühlmittel in privaten Landhäusern.
Darf Frostschutzmittel verwendet werden?
Frostschutzmittel oder Frostschutzflüssigkeiten sind fast jedem bekannt. Sie werden im Winter häufig in Autokühlsystemen eingesetzt. In einem Automotor transportiert Frostschutzmittel überschüssige Wärme vom Motor weg und kühlt ihn. Gleichzeitig friert es auch bei stärksten Frösten nicht ein. Es sind diese Eigenschaften – die Fähigkeit, Wärme auch bei niedrigsten Temperaturen zu übertragen – die zur Verwendung von Frostschutzmitteln für den Bau von Heizungsanlagen geführt haben. Besonders wichtig ist die Verwendung eines solchen Kühlmittels in einem System, dessen Rohrleitung teilweise durch einen offenen Bereich verläuft.
Eine gute Eigenschaft des "Frostschutzmittels" ist, dass es weniger als gewöhnliches Wasser ist, das die Bildung von Korrosion an der Innenfläche von Rohrleitungssystemen hervorruft. Ein weiterer unbestrittener Vorteil ist das Fehlen von suspendierten Kalksteinlösungen in nicht gefrierenden Flüssigkeiten - Sie müssen sich also keine Sorgen über eine mögliche Bildung von Ablagerungen machen.
Es gibt verschiedene Modifikationen von nicht gefrierenden Flüssigkeiten, die in Heizsystemen verwendet werden können.Die Auswahl einer bestimmten Sorte erfolgt unter Berücksichtigung der klimatischen Bedingungen und der Konfiguration des Heizsystems Ihres Hauses.
Was ist eine Spülflüssigkeit für eine Heizungsanlage und muss diese gespült werden?
Neben dem Kühlmittel selbst müssen Sie beim Betrieb der Heizungsanlage auch eine Flüssigkeit kaufen, die zum Spülen mit Rohrleitungen und Heizkörpern bestimmt ist.
In extremen Fällen ist es natürlich möglich, die Innenfläche der Rohre mit normalem Leitungswasser zu spülen, aber es ist besser, dies mit Hilfe spezieller Flüssigkeiten zu tun, in die spezielle chemische Zusätze eingebracht werden.
Eine alternative Spüloption kann darin bestehen, Wasser mit einer hinzugefügten Natronlauge zu verwenden. Eine solche Mischung wird in das Heizsystem gegossen und bleibt etwa eine Stunde darin. Die Backpulverlösung kommt mit Kalk im Inneren des Systems in Kontakt und löst diesen auf. Außerdem löst eine Sodalösung korrodierte Stellen auf.
Wie wählt man eine Flüssigkeit für das Heizsystem?
- Zunächst müssen die Betriebsparameter des Systems ermittelt werden. Hier sind für Sie zwei Extremwerte wichtig - die maximale Temperatur des Kühlmittels beim Erhitzen im Kessel und die minimale Umgebungstemperatur.
- Als nächstes müssen Sie die technischen Eigenschaften Ihres Heizsystems sorgfältig untersuchen. Eigentlich sollte das Hauptaugenmerk auf die Eigenschaften des Wärmetauschers im Kessel gelegt werden. Einige Hersteller erlauben möglicherweise nicht die Verwendung von Frostschutzmitteln.
- Und schließlich, nachdem Sie die Zulässigkeit der Verwendung einer Frostschutzflüssigkeit und ihrer möglichen Temperaturparameter bestimmt haben, fahren Sie direkt mit der Auswahl der Flüssigkeitsmarke fort und konzentrieren Sie sich auf die niedrigste Toxizität. Dennoch wird die Heizung im Wohnzimmer stehen, und eventuelle Flüssigkeitslecks sollten nicht zu Vergiftungen führen.
Die Verwendung von Alkohol als Kühlmittel
Egal wie blasphemisch es für Männerohren klingen mag, Alkohol ist als Kühlmittel erlaubt. Alkohol gefriert nicht und kann über einen weiten Temperaturbereich eingesetzt werden. Dabei kommt natürlich technischer Alkohol zum Einsatz, der für den Menschen ein tödliches Gift ist. Viele Hersteller von Boilern und Wärmetauschern stehen jedoch der Verwendung von Flüssigkeiten wie Bischofit oder Ethylenglykol als Wärmeträger kritisch gegenüber.
Der Nachteil der Verwendung von reinem Alkohol als Kühlmittel ist seine hohe Flüchtigkeit – etwa fünf Liter pro Jahr verdunsten durch mikroskopisch kleine Poren im System.
Welche Marke von Frostschutzmittel wählen?
Ein wichtiger Faktor bei der Auswahl einer Frostschutzflüssigkeit für ein Heizsystem ist die Auswahl der Kompatibilität der Flüssigkeit mit dem Herstellungsmaterial des Rohrleitungssystems. Als Material für die Herstellung von Rohren in Heizungsanlagen können also Polypropylen, Aluminium, Stahl oder Gusseisen verwendet werden. Bei jedem der Materialien können sich bestimmte Marken von Frostschutzmitteln unterschiedlich verhalten.
Darüber hinaus ist auch das maximale Temperaturregime, dem die Kühlflüssigkeit ausgesetzt wird, sehr wichtig. Dieser Parameter hängt weitgehend vom Brennstoff ab, der in der Heizungsanlage verwendet wird.So haben flüssige Brennstoffe, wie beispielsweise Dieselkraftstoff, eine viel höhere Verbrennungstemperatur als gewöhnliches Birkenholz. Dementsprechend erwärmt sich die Kühlflüssigkeit in solchen Systemen stärker.
Bei der Verwendung von Frostschutzmitteln muss die erhöhte Fließfähigkeit und Durchlässigkeit berücksichtigt werden, die durch einen kleinen Oberflächenspannungskoeffizienten verursacht wird. Dadurch können Frostschutzmittel buchstäblich durch die kleinsten Poren in den Fugen sickern. Der Einsatz von Frostschutzmitteln bedeutet also eine gründliche Überarbeitung aller Verbindungsknoten in der Heizungsanlage Ihres Hauses.
Bitte beachten Sie, dass verschiedene Marken von Frostschutzmitteln verschiedener Hersteller unterschiedliche chemische Zusammensetzungen haben können. „Frostschutzmittel“ ist nur ein allgemeiner Name für eine Art Frostschutzmittel. Dementsprechend wird auch das Verhalten jeder Flüssigkeit mit individueller chemischer Zusammensetzung individuell sein.
Folgen der Verwendung von Frostschutzmitteln mit Ethidenglykol
Sehr oft führen Hersteller Ethylenglykol in die Zusammensetzung der Frostschutzflüssigkeit ein. Denken Sie daran, dass Ethylenglykol eine scharfe und giftige Chemikalie ist. Beim Betrieb von Heizungsanlagen mit Kühlmittel-Frostschutz sind daher einige Sicherheitsmaßnahmen zu beachten. In jedem Fall müssen bei der Verwendung von Frostschutzmitteln das Heizungssystem und das Warmwassersystem Ihres Hauses physisch getrennt werden, um ein Vermischen der darin verwendeten Flüssigkeiten zu verhindern. In extremen Fällen, bei denen tatsächlich Kühlmittel in das Warmwasserversorgungssystem gelangen kann, muss Propylenglykol verwendet werden. Es ist weniger wirksam als Ethylenglykol, aber viel weniger toxisch.
Vergessen Sie nicht, vor dem ersten Einfüllen von Frostschutzmittel in das Heizsystem die Innenfläche der Rohrleitungen zu spülen.
Wie wird Frostschutz hergestellt?
Der Hauptbestandteil von Frostschutzmitteln ist reines Wasser. Und die Effizienz des Heizsystems hängt maßgeblich von seiner Qualität und Reinheit ab. Es handelt sich darum, dass die kleinste Verunreinigung der Verschmutzung im Wasser jene Grundstücke sind, um die sein Einfrieren anfängt. Gut gereinigtes, destilliertes Wasser gefriert auch bei niedrigen Minustemperaturen nicht.
Außerdem sind Verunreinigungen im Wasser Ablagerungen, die sich an den Innenwänden von Rohrleitungen bilden. Je sauberer das Wasser ist, das bei der Herstellung von Frostschutzmittel verwendet wird, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Kalk bildet
Um die negativen Auswirkungen bei der Herstellung von "Frostschutzmitteln" zu reduzieren, werden verschiedene chemische Zusätze verwendet. Sie sind vollständig wasserlöslich und verhindern die Korrosion von Metalloberflächen, indem sie die Rolle von Inhibitoren bei den laufenden chemischen Reaktionen spielen.
Welche Zusätze werden dem Frostschutzmittel zugesetzt?
Zu den chemischen Zusatzstoffen, die bei der Herstellung von "Frostschutzmitteln" verwendet werden, gehören:
- Inhibitoren, also Substanzen, die chemische Reaktionen mit dem Metall hemmen. Dazu gehören Silikate und Phosphate.
- Hybridadditive, die mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen. Diese Mischungen sind organisch und anorganisch.
- Additive auf Basis von Carbosilikaten. Dies ist eine ziemlich neue Lösung in dieser Branche und hat eine breite Perspektive in der Entwicklung.
Vor- und Nachteile eines Kühlmittels auf Frostschutzbasis
Der wichtigste Vorteil von Flüssigkeiten auf Frostschutzbasis bei der Verwendung in Heizsystemen ist ihre Fähigkeit, bei niedrigen Temperaturen einen flüssigen Zustand beizubehalten. Auch bei sehr niedrigen Temperaturen wird eine solche Flüssigkeit nicht fest, sondern bildet eine schlammartige Substanz, die die Rohrleitungen und Geräte Ihrer Anlage nicht beschädigen kann. Darüber hinaus nimmt das Frostschutzmittel bei niedrigen Temperaturen und teilweisem Gefrieren nicht an Größe zu. Nach dem Erhöhen der Temperatur stellt es seine Eigenschaften vollständig wieder her.
Aber für eine solche Effizienz bei niedrigen Temperaturen muss Frostschutzmittel mit einer reduzierten Wärmekapazität bezahlen, die im Vergleich zu gewöhnlichem Wasser um bis zu 15 Prozent reduziert ist. Dies führt zu einem erhöhten Verbrauch an Energieträgern zum Erhitzen der Flüssigkeit im Heizsystem. Wenn Sie "Frostschutzmittel" verwenden, müssen Sie außerdem leistungsstärkere Heizkörper mit einer großen Anzahl von Abschnitten verwenden. Frostschutzmittel ist zähflüssiger als Wasser und muss mit stärkeren Pumpen durch das System bewegt werden.
Bitte beachten Sie, dass nach dem Befüllen der Heizungsanlage mit nicht gefrierender Flüssigkeit diese zwei bis drei Stunden stehen gelassen werden muss. Während dieser Zeit tritt die darin enthaltene Luft aus der Flüssigkeit aus. Erst dann kann das System mit Druck beaufschlagt werden.
Um zu vermeiden, dass während des Betriebs des Systems Luft in die Flüssigkeit gelangt, muss ein Ausdehnungsgefäß darin installiert werden. Im Vergleich zu wasserbetriebenen Systemen muss der Tank ein größeres Volumen haben, was mit einem großen Wärmeausdehnungskoeffizienten für „Frostschutzmittel“ verbunden ist. Außerdem kann Frostschutzmittel zum Schäumen neigen, was ebenfalls durch das Ausdehnungsgefäß ausgeglichen werden muss.
Wenn ein Heizsystem mit Frostschutzmittel betrieben wird, darf es nicht überhitzen, was zu irreversiblen Folgen führen und einen vollständigen Austausch der Flüssigkeit im System erfordern kann.
Schulungsvideo zu Frostschutzmitteln für Heizungsanlagen in Privathaushalten