DE102013102426B4

DE102013102426B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen des pH-Wertes des Heizungswassers einer Heizungsanlage

Info

Publication number: DE102013102426B4
Application number: DE102013102426.2A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Ende; Michael Sautter
Original assignee: PERMA TRADE WASSERTECHNIK GmbH; PERMA-TRADE WASSERTECHNIK GmbH
Current assignee: PERMA TRADE WASSERTECHNIK GmbH; PERMA-TRADE WASSERTECHNIK GmbH
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2023-12-21
Anticipated expiration: 2033-03-13
Also published as: AT514038B1; AT514038A3; CH707722B1; AT514038A2; CH707722A2; DE102013102426A1

Abstract

Verfahren zum Einstellen des pH-Wertes des Heizungswassers einer Heizungsanlage mittels einer Entmineralisierungseinrichtung (10) auf einen Ziel-pH-Wert im Bereich zwischen 8 und 10,wobei das Heizungswasser über eine Mischbetteinheit (50), enthaltend Anionen- und Kationentauscher, geleitet wird,dadurch gekennzeichnet,dass das Heizungswasser über die Mischbetteinheit (50) zunächst derart zirkuliert wird, dass es auf einen höheren pH-Wert gebracht wird, und dass anschließend das Heizungswasser über die Mischbetteinheit (50) derart zirkuliert wird, dass es angesäuert wird, um den Ziel-pH-Wert zu erreichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des pH-Wertes des Heizungswassers einer Heizungsanlage mittels einer Entmineralisierungseinrichtung auf einen Ziel-pH-Wert im Bereich zwischen 8 und 10, wobei das Heizungswasser über eine Mischbetteinheit, enthaltend Anionen- und Kationentauscher, geleitet wird.
Die Erfindung betrifft auch eine entsprechende Vorrichtung zum Einstellen des pH-Wertes des Heizungswassers.
Praktisch in jeder Heizung wird Wasser als Wärmeträgermedium verwendet. Dabei kommt es zu Wechselwirkungen des Wassers und der Wasserbestandteile mit den Heizungswerkstoffen, wobei Schäden durch Korrosionsreaktionen und Belagsbildung entstehen.
Besonders durch die Steigerung der Wirkungsgrade von Heizungsanlagen wurden die Heizflächenbelastungen (kW/m²) und somit die Oberflächentemperaturen der Wärmeübertragungsflächen an der Wasserseite in den letzten Jahren zunehmend gesteigert. Dies hat zur Folge, dass eine Belagsbildung im Bereich der Flamm- und Rauchgasrohre bei modernen Heizkesseln wesentlich stärkere Auswirkungen hat als bei älteren Modellen. Je Millimeter Belagsstärke ergeben sich Wirkungsgradverluste von bis zu 15 %.
Aus diesen Gründen wird bei großen Anlagen schon immer enthärtetes bzw. entmineralisiertes Wasser eingesetzt, um den gefürchteten Kesselstein zu verhindern und um mögliche Korrosionsvorgänge weitgehend zu inhibieren. Um letzteres zu gewährleisten, müssen zusätzlich ein erhöhter pH-Wert eingestellt und gegebenenfalls auch chemische Inhibitoren zugesetzt werden.
Was seit längerer Zeit für große Anlagen gilt, wird nun auch auf Klein- bzw. Kleinstanlagen ausgedehnt.
Aus der DE 10 2005 036 356 A1 ist eine Vorrichtung zum Behandeln von Heizungswasser bekannt. Dabei wird eine wasserdurchflossene Kammer verwendet, in der eine Mischung aus sauren und basischen lonentauscherelementen gehalten ist. Zur Befüllung von Heizungsanlagen wird diese Anordnung an das Frischwassernetz und die zu befüllende Heizungsanlage angeschlossen. Das Frischwasser wird in der Entmineralisierungseinheit behandelt und entmineralisiert.
Ist das Ausgangswasser nur leicht basisch, so muss es alkalisiert werden, um den gewünschten Ziel-pH-Wert zu erreichen. Hierzu ist dann eine entsprechende Mischung an lonentauscherelementen in der Mischbetteinheit einzusetzen.
Es wäre nun wünschenswert, dass mit einer Mischbetteinheit sowohl saure als auch basische Ausgangswasser in den Ziel-pH-Wert überführt werden können. Dies macht die Handhabung für den Installateur einfach.
DE 10 2010 029 516 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Behandeln des Heizwassers einer Heizungsanlage. Dabei wird das Heizwasser durch eine Behandlungsskammer einer Behandlungseinrichtung geleitet, in der Ionentauschelemente angeordnet sind. Mittels dieser Ionentauschelemente wird das Heizwasser entmineralisiert. In einer anschließenden zweiten Behandlungskammer wird das behandelte Heizwasser einem zweiten Behandlungsschritt unterzogen, wobei der pH-Wert auf einen gewünschten Wert eingestellt wird.
DE 20 2010 004 292 U1 beschreibt ein Modul zur Aufbereitung von Heizungs-Kreislaufwasser.
Aus DE 10 2008 003 327 A1 ist eine Wasserbehandlungseinrichtung für eine Heizanlage bekannt. Diese weist eine Entmineralisierungs- und Enthärtungseinheit auf, die in Form einer Behandlungs-Patrone ausgebildet ist. In der Behandlungs-Patrone sind Ionentauschelemente zur Behandlung des Heizwassers gehalten.
DE 10 2009 027 144 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Behandlung von Zulaufwasser für einen Wasserkreislauf, insbesondere einen Heizkreislauf. Die Vorrichtung besitzt mehrere Behälter, in denen Wasserbehandlungselemente eingefüllt sind. Je nach Qualität des zu behandelnden Zulaufwassers kann ein Benutzer einen der Behälter auswählen, um die gewünschte Wasserbehandlung durchzuführen.
DE 10 2007 009 959 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Beseitigung von Ablagerungen in Heizkreisläufen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, mit dem ein Einstellen des pH-Wertes des Heizungswassers einer Heizungsanlage vereinfacht wird.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine effektivere Einstellung des pH-Wertes des Heizungswassers möglich wird.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das Heizungswasser über die Mischbetteinheit zunächst derart zirkuliert wird, dass es auf einen hohen/höheren pH-Wert gebracht wird, und dass anschließend das Heizungswasser über die Mischbetteinheit derart zirkuliert wird, dass es angesäuert wird, um den Ziel-pH-Wert zu erreichen.
Die Mischbetteinheit fungiert mit ihren Anionentauschern zunächst primär als OH-Lieferant und erhöht damit den pH-Wert des Heizungswassers. Wenn nun Heizungswasser solange über die Mischbetteinheit geleitet wird, bis die Anionentauscher im Wesentlichen erschöpft sind, so liefern gleichwohl die Kationentauscherelemente weiter H+.
Wenn nun der pH-Wert des Ausgangswassers also erhöht, mithin das Heizungswasser alkalisiert werden soll, dann wird das Heizungswasser solange über die Mischbetteinheit geleitet, bis die Anionentauscher erschöpft sind. Dadurch wird zunächst der pH-Wert weiter angehoben. Anschließend wird durch die H+ Abgabe der Kationentauscher der pH-Wert wieder abgesenkt. Bei Erreichen des Ziel-pH-Wertes kann dann die Wasserbehandlung abgeschlossen werden.
Mit dem gleichen Verfahren lassen sich nun aber auch Heizungswässer einstellen, deren pH-Wert saurer ist als der gewünschte Ziel-pH-Wert. Hierbei wird einfach der pH-Wert des Ausgangs-Heizungswasser mittels der Anionentauscher angehoben, bis der Ziel-pH-Wert erreicht ist. Eine bevorzugte Erfindungsgestaltung ist dabei derart, dass die Mischbetteinheit einen gegenüber den Kationentauschern höheren Gehalt an Anionentauschern aufweist. Vorzugsweise werden im Bereich zwischen 60 und 70 Gewichtsprozent Anionentauscher und 30 bis 40 Gewichtsprozent Kationentauscher in der Mischbetteinheit eingesetzt. Mit dieser Zusammensetzung können Heizungswasser, die entweder oberhalb oder unterhalb des gewünschten Ziel-pH-Wertes vorliegen, wunschgemäß behandelt werden. Dementsprechend lassen sich sowohl zu niedrige als auch zu hohe pH-Werte in Heizungsanlagen korrigieren bzw. nivellieren. Das Mischbett fungiert zunächst primär als OH-Lieferant und erhöht den pH-Wert des Heizwassers. Durch kontrolliertes Überfahren des Mischbetts kann mithin auch bei stark basischen Harzmischungen der pH-Wert wieder abgesenkt werden, um in das von den Heizungswasserrichtlinien geforderte pH-Fenster zu gelangen. Mit den vorbeschriebenen Mischungsverhältnissen von Anionen- und Kationentauschern lassen sich insbesondere Ziel-pH-Werte im Bereich zwischen 8,2 bis 8,5 zuverlässig einstellen. Dieser pH-Wert-Bereich trägt insbesondere Heizkreisläufen Rechnung, in denen Aluminiumbauteile eingesetzt werden.
Eine mögliche Erfindungsvariante ist dergestalt, dass das Heizungswasser über eine Hauptstromleitung und parallel dazu über eine Bypassleitung geleitet wird und dass die Mischbetteinheit in der Bypassleitung angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch während des Betriebs der Heizungsanlage zuverlässig einsetzen. Insbesondere kann bei einer unerwarteten Verblockung des Mischbetts das Heizungswasser weiter über die Hauptstromleitung zirkulieren. Weiterhin ist es auch möglich, dass bei Erreichen des Ziel-pH-Wertes die Wasserbehandlung beispielsweise selbsttätig abgeregelt wird und dass dabei die Heizungsfunktion weiter über die Hauptstromleitung aufrechterhalten wird. Wenn mittels entsprechender Verriegelungselemente die Bypassleitung absperrbar ist, dann kann ein unterbrechungsfreies An- bzw. Abkoppeln der Entmineralisierungseinrichtung vorgenommen werden.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Mischbetteinheit eine Pumpe in der Bypassleitung zugeordnet ist. Diese fördert aktiv einen ausreichenden Volumenstrom über die Mischbetteinheit, die einen Strömungswiderstand bildet.
Gemäß einer Variante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Mischbetteinheit ein Durchflussmesser zugeordnet ist, mittels dem der über die Mischbetteinheit geleitete Heizungswasserstrom gemessen wird. Mit dem Durchflussmesser kann eine Funktionsbeeinträchtigung, beispielsweise eine Verblockung der Mischbetteinheit, kontrolliert werden.
Weiterhin ist es denkbar, dass mit einem in Strömungsrichtung hinter der Mischbetteinheit angeordneten Leitfähigkeitssensor die elektrische Leitfähigkeit des von der Mischbetteinheit kommenden Heizungswassers ermittelt wird. Mit diesem Leitfähigkeitssensor kann der Ionenschlupf bzw. damit der Erschöpfungsgrad des Mischbetts kontrolliert werden. Hierbei macht man sich die Kenntnis zunutze, dass bei fortschreitender Dauer der Wasserbehandlung zunächst der pH-Wert angehoben und damit korrelierend die Wasserleitfähigkeit abgesenkt wird. Nach Erschöpfen der Anionentauscher steigt dann wieder die Leitfähigkeit des Wassers an. Dies wird durch Abgabe von Ionen aus dem Mischbett in das Heizungswasser bewirkt. Diesen Umschlagpunkt kann mittels des Leitfähigkeitssensors ermittelt, also der Erschöpfungsgrad der Mischbetteinheit detektiert werden. Mithin lässt sich bei Erreichen des Erschöpfungsgrades dann die Leitfähigkeit des Heizungswassers wieder kontrolliert anheben, bis der gewünschte Ziel-pH-Wert (der mit der Leitfähigkeit korreliert ist) erreicht ist.
Eine Variante der Erfindung kann dergestalt sein, dass der pH-Wert des Heizungswassers außerhalb der Bypassleitung ermittelt wird, insbesondere die elektrische Leitfähigkeit des Heizungswassers gemessen wird. Wenn hier der gewünschte Ziel-pH-Wert gemessen wird, kann die Wasserbehandlung abgebrochen werden.
Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Heizungswasser mittels der Entmineralisierungseinrichtung nur teilentsalzt wird, wobei der Salzgehalt derart eingestellt wird, dass das Heizungswasser bei Erreichen des Ziel-pH-Wertes eine elektrische Leitfähigkeit im Bereich zwischen 100 µS pro cm und 200 µS pro cm aufweist. Auf diese Weise wird also eine Restleitfähigkeit im Wasser belassen. Hierdurch wird eine pH-Wert-Pufferwirkung durch den Restsalzgehalt erreicht. Das Heizungswasser ist im eingestellten pH-Wertbereich damit unempfindlich gegen chemische Einflüsse, sodass eine Stabilisierung des pH-Wertes möglich wird. Hierbei macht man sich die Erkenntnis zunutze, dass in der Mischbetteinheit nachrangig Hydrogencarbonat ausgetauscht wird und dieses mithin im behandelten Heizungswasser erhalten bleibt. Das Hydrogencarbonat trägt zur Pufferwirkung bei.
Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Mischbetteinheit derart im Heizkreislauf integriert ist, dass das durch die Mischbetteinheit strömende Heizungswasser eine Temperatur im Bereich zwischen 40°C bis 60°C aufweist. In diesem Temperaturbereich löst sich OH- aus dem Anionentauscher relativ schnell, was die gewünschte Funktionalität der Entmineralisierungseinrichtung, wie oben beschrieben, verbessert.
Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Besonders bevorzugt kann es dabei vorgesehen sein, dass in der Bypassleitung in Strömungsrichtung vor der Mischbetteinheit ein Filter angeordnet ist. Dieser Filter dient zum Ausfiltern von Feststoffen aus dem Heizungswasser, die die Funktionalität des Mischbettes beeinträchtigen können.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart sein, dass die Hauptstromleitung und die Bypassleitung in einer Baueinheit, insbesondere einem Gehäuse, angeordnet sind und dass die Mischbetteinheit außerhalb der Baueinheit auswechselbar an die Bypassleitung anschließbar ist. Diese Vorrichtung lässt sich einfach handhaben. Bei Erschöpfung der Mischbetteinheit kann diese leicht gegen eine andere Mischbetteinheit ausgetauscht werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 in schematischer Darstellung eine Heizungsanlage mit einer Entmineralisierungseinrichtung und
2 die Entminteralisierungseinrichtung gemäß 1 in Detailansicht

1 zeigt eine Heizungsanlage 60 mit einem Pufferspeicher 63, dem über eine Leitung eine Solaranlage 61 zugeordnet ist. Über die Solaranlage 61 kann warmes Wasser produziert werden, dass über die Leitung 62 dem Pufferspeicher 63 zugeführt ist. Weiterhin ist an dem Pufferspeicher 63 eine Kreislaufleitung angeschlossen. In eine abführende Leitung, vom Pufferspeicher 63 kommend, ist eine Pumpe 64 integriert. Diese abführende Leitung ist an einen Wärmetauscher 65 angeschlossen. Der Wärmetauscher 65 ist Teil eines Heizsystems, beispielsweise einer Gas- oder Öltherme. Von dem Wärmetauscher 65 geht eine Leitung 66 ab, die in eine Hauptstromleitung 14 übergeht. Parallel zu dieser Hauptstromleitung ist eine Bypassleitung 16 angeordnet, in die eine Mischbetteinheit 50 einer Entmineralisierungseinrichtung 10 integriert ist. Von der Mischbetteinheit 50 führt eine Anschlussleitung 18 zurück zur Hauptstromleitung 14. Im Anschluss an die Hauptstromleitung 14 ist der Wasserkreislauf wieder dem Pufferspeicher 63 zugeleitet. Wie 1 weiter erkennen lässt, ist in den Wasserkreislauf ein Kessel 67 integriert, der über eine Leitung 67.1 an die Leitung 66 angeschlossen ist. Im Anschluss an den Kessel 67 geht eine Leitung 67.2 ab, in die eine Pumpe 68 integriert ist. Diese Leitung 67.2 mündet wieder in die vom Pufferspeicher 63 im Anschluss an die Pumpe 64 kommende Leitung.
In 2 ist die Entmineralisierungseinrichtung 10 detailliert dargestellt. Wie diese Darstellung erkennen lässt, weist die Entmineralisierungseinrichtung 10 ein Gehäuse auf, das zum erleichterten Transport mit Rollen 11 und einem Griff 12 ausgestattet ist. In dem Gehäuse ist die Hauptstromleitung 14 und parallel dazu die Bypassleitung 16 angeordnet. Die Hauptstromleitung 14 und die Bypassleitung 16 kommen von einer Zulaufleitung 13. Im Anschluss an die Zulaufleitung 13 ist in die Bypassleitung 16 eine Pumpe 20 integriert. In Strömungsrichtung hinter der Pumpe 20 ist ein Filter 30 in die Bypassleitung 16 integriert. Hinter dem Filter 30 ist die Bypassleitung 16 mittels einer Anschlussleitung 17 durch das Gehäuse einer Steuereinheit 40 geleitet. In der Steuereinheit 40 ist ein Durchflusssensor D integriert, der gemäß 1 nach oder gemäß 2 vor der Mischbetteinheit 50 angeordnet sein kann. Die Steuereinheit 40 weist ein Display mit zugeordneten Bedienelementen 41 auf. An die Anschlussleitung 17 kann über eine Schnellkupplung eine Anschlussleitung 51 angeschlossen werden. Vorzugsweise ist die Anschlussleitung 51 ein flexibler Schlauch, der zu einem Kopfstück 52 einer Mischbetteinheit 50 führt. Weiterhin ist an das Kopfstück 52 eine bevorzugt ebenfalls flexible Anschlussleitung 53 angeschlossen, die über eine Schnellkupplung an eine Anschlussleitung 18 angekoppelt ist. Die Anschlussleitung 18 ist in dem Gehäuse der Entmineralisierungseinrichtung 10 angeordnet. Die Anschlussleitung 18 und die Hauptstromleitung 14 führen zu einem Wasserablauf 15. Die Entmineralisierungseinrichtung 10 kann mittels der Zulaufleitung 13 und dem Wasserablauf 15 an den Heizkreislauf angeschlossen werden.
Die Mischbetteinheit 50 ist als ein wasserdurchströmbares Gehäuse ausgebildet. In diesem Gehäuse ist eine Mischung aus stark basischen Anionentauschern und stark sauren Kationentauschern enthalten. Als Anionentauscher kann dabei ein Styrolharz mit OH-aktivierten Gruppen eingesetzt werden. Als Kationentauscher können beispielsweise Styrolharze mit aktivierten Sulfonsäuregruppen verwendet werden. Die Styrolharze liegen in Granulatform vor. Das Mischungsverhältnis liegt dabei im Bereich von 60 bis 70 Gew % Anionentauscher und 30 bis 40 Gew % Kationentauscher vor. Die Anionentauscher und Kationentauscher sind gemischt im Gehäuse der Mischbetteinheit 50 angeordnet. Die Mischbetteinheit 50 weist im Gehäuse Wasserführungsstrukturen auf, mittels derer das von der Anschlussleitung 51 kommende Heizungswasser über das Kopfstück 52 in das Mischbett 50 eingeleitet werden kann. Nach Durchströmen des Mischbettes gelangt das Heizungswasser dann wieder über das Kopfstück 52 in die Anschlussleitung 53.
Die Funktionsweise der Entmineralisierungseinrichtung 10 ist wie folgt:

Aus dem Heizungskreislauf gelangt Heizungswasser über die Zulaufleitung 13 in die Entmineralisierungseinrichtung 10. Der Heizungswasserstrom teilt sich auf die Hauptstromleitung 14 und die Bypassleitung 16 auf. Mittels der Pumpe 20 wird das Heizungswasser durch die Bypassleitung 16 gefördert und gelangt dabei zunächst zu dem Filter 30. Hier werden Feststoffe im Leitungswasser ausgefiltert. Beispielsweise wird Magnetit abgesondert. Im Anschluss an den Filter 30 durchströmt das Heizungswasser das Gehäuse der Steuereinheit 40. Hier wird mittels des Durchflussmessers D der Volumenstrom des Heizungswassers ermittelt. Das Wasser gelangt dann über die Anschlussleitung 51 zur Mischbetteinheit 50 und durchströmt diese. In der Mischbetteinheit 50 werden Mineralien aus dem Heizungswasser gebunden. Gleichzeitig geben die Anionentauscher OH- und die Kationentauscher H+ in das Heizungswasser ab. Aufgrund des Überschusses an Anionentauscher im Mischbett wird gegenüber dem H+ ein Überschuss an OH- in das Heizungswasser eingebracht. Hierdurch wird der pH-Wert des Heizungswassers angehoben. Nachdem das so behandelte Heizungswasser die Mischbetteinheit 50 durchströmt hat, gelangt es wieder in den Heizungskreislauf. Das Heizungswasser wird kontinuierlich durch den Heizungskreislauf zirkuliert, sodass der pH-Wert stetig an der Mischbetteinheit 50 angehoben wird. Wenn wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel Aluminiumteile, beispielsweise ein Aluminiumwärmetauscher 65, in den Heizkreislauf integriert sind, dann soll der pH-Wert auf einen Ziel-pH-Wert im Bereich zwischen 8,2 und 8,5 gebracht werden. Liegt das Ausgangswasser nun beispielsweise im pH-Wertbereich von 7 vor, so wird das Heizungswasser solange über die Mischbetteinheit 50 zirkuliert, bis es den gewünschten Ziel-pH-Wert von 8,2 bis 8,5 aufweist. Liegt nun das Ausgangswasser im pH-Wertbereich ≥ 8,5 vor, so wird das Heizungswasser zunächst aufgrund der überschüssigen Eindosierung von OH- in der Mischbetteinheit 50 auf einen höheren pH-Wert gebracht. Das Heizungswasser wird dann solange über die Mischbetteinheit 50 zirkuliert, bis der Anionentauscher erschöpft ist und geringere Mengen an OH- als die Kationentauscher H+ an das Heizungswasser abgeben. Ab diesem Betriebspunkt wird damit das Heizungswasser wieder angesäuert und damit der pH-Wert abgesenkt. Die Pumpe 20 wird dann solange angesteuert, bis der gewünschte pH-Wertbereich zwischen 8,2 und 8,5 erreicht wird. Der pH-Wert des Heizungswassers lässt sich dabei mittels eines Leitfähigkeitssensors M1 bei gegebener Hartqualität des Wassers einschätzen, der in 1 gekennzeichnet ist.

Wenn bei dem Zirkulationsbetrieb mittels des Durchflussmessers D, beispielsweise aufgrund einer Verblockung des Filters 30 oder des Mischbetts, die Unterschreitung eines zulässigen Volumenstromes festgestellt wird, so wird die Pumpe 20 abgestellt und dies über die Anzeigeeinheit der Steuereinheit 40 signalisiert. Ebenso wird das Erreichen des Ziel-pH-Wertes aufgrund einer Messung am Leitfähigkeitsmesser M1 an der Anzeige der Steuereinheit 40 signalisiert. Der Leitfähigkeitsmesser M2 in der Anschlussleitung 18 der Bypassleitung 16 in Strömungsrichtung hinter der Mischbetteinheit 50 ermittelt den Ionenschlupf durch die Mischbetteinheit 50 und kann daher zur Detektierung des Erschöpfungsgrades des Mischbetts in der Mischbetteinheit 50 herangezogen werden. Wenn das Mischbett erschöpft ist, so treten zunehmend Ionen aus dem Mischbett aus, die die Leitfähigkeit des behandelten Heizungswassers erhöhen. Der Erschöpfungsgrad des Mischbetts kann ebenfalls an der Anzeige der Steuereinheit 40 signalisiert werden.

Claims

Verfahren zum Einstellen des pH-Wertes des Heizungswassers einer Heizungsanlage mittels einer Entmineralisierungseinrichtung (10) auf einen Ziel-pH-Wert im Bereich zwischen 8 und 10, wobei das Heizungswasser über eine Mischbetteinheit (50), enthaltend Anionen- und Kationentauscher, geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizungswasser über die Mischbetteinheit (50) zunächst derart zirkuliert wird, dass es auf einen höheren pH-Wert gebracht wird, und dass anschließend das Heizungswasser über die Mischbetteinheit (50) derart zirkuliert wird, dass es angesäuert wird, um den Ziel-pH-Wert zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischbetteinheit (50) einen gegenüber den Kationentauschern höheren Gehalt an Anionentauschern, vorzugsweise im Bereich zwischen 60 Gew % und 70 Gew % Anionentauscher und 30 Gew % bis 40 Gew % Kationentauscher, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizungswasser auf einen Ziel-pH-Wert im Bereich zwischen 8,2 und 8,5 überführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizungswasser über eine Hauptstromleitung (14) und parallel dazu über eine Bypassleitung (16) geleitet wird und dass die Mischbetteinheit (50) in der Bypassleitung (16) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert des Heizungswassers außerhalb der Bypassleitung (16) ermittelt wird, insbesondere die elektrische Leitfähigkeit des Heizungswassers zur Einschätzung des pH-Werts gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbetteinheit (50) eine Pumpe (20) in der Bypassleitung (16) zugeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbetteinheit (50) ein Durchflussmesser (D) zugeordnet ist, mit dem der über die Mischbetteinheit (50) geleitete Heizungswasserstrom gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem in Strömungsrichtung hinter der Mischbetteinheit (50) angeordneten Leitfähigkeitssensor (M2) die elektrische Leitfähigkeit des von der Mischbetteinheit (50) kommenden Heizungswassers ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizungswasser mittels der Entmineralisierungseinrichtung (10) nur teilentsalzt wird, wobei der Salzgehalt derart eingestellt wird, dass das Heizungswasser bei Erreichen des Ziel-pH-Wertes eine elektrische Leitfähigkeit im Bereich zwischen 100 µS/cm und 200 µS/cm aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischbetteinheit (50) derart im Heizkreislauf integriert ist, dass das durch die Mischbetteinheit (50) strömende Heizungswasser eine Temperatur im Bereich zwischen 40°C bis 60°C aufweist.
Vorrichtung zum Einstellen des pH-Wertes des Heizungswassers einer Heizungsanlage mittels einer Entmineralisierungseinrichtung (10) auf einen Ziel-pH-Wert im Bereich zwischen 8 und 10, wobei das Heizungswasser über eine Mischbetteinheit (50), enthaltend Anionen- und Kationentauscher, geleitet wird, wobei die Entmineralisierungseinrichtung (10) eine Hauptstromleitung (14) und parallel dazu eine Bypassleitung (16) aufweist, wobei die Mischbetteinheit (50) in der Bypassleitung (16) angeordnet ist, wobei mit einem in Strömungsrichtung hinter der Mischbetteinheit (50) angeordneten Leitfähigkeitssensor (M2) die elektrische Leitfähigkeit des von der Mischbetteinheit (50) kommenden Heizungswassers ermittelt wird, wobei die Mischbetteinheit (50) als ein wasserdurchströmbares Gehäuse ausgebildet ist, in dem eine Mischung aus stark basischen Anionentauschern und stark sauren Kationentauschern enthalten ist, und wobei das Mischungsverhältnis im Bereich von 60 bis 70 Gew % Anionentauscher und 30 bis 40 Gew % Kationentauscher vorliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bypassleitung (16) in Strömungsrichtung vor der Mischbetteinheit (50) ein Filter (30) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptstromleitung (14) und die Bypassleitung (16) in einer Baueinheit, insbesondere einem Gehäuse, angeordnet sind und dass die Mischbetteinheit (50) außerhalb der Baueinheit auswechselbar an die Bypassleitung (16) anschließbar ist.
Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10.