Automatische Nachspeisesysteme für Heizungsanlagen – Vorteile und Risiken

Automatische Nachspeisesysteme für Heizungsanlagen hatten ihren Einsatzschwerpunkt bislang in größeren Gebäuden. Seit der Einführung der neuen Trinkwasserverordnung und den damit verbundenen verschärften Anforderungen an den Schutz des Trinkwassers vor Verunreinigungen kann ihre Verwendung jedoch durchaus auch im Einfamilienhausbereich sinnvoll sein, denn sie bieten sowohl sicherheitstechnische als auch betriebliche Vorteile. In Abhängigkeit von der Einbindung automatischer Nachspeisesysteme in die Leitungsnetze kann allerdings auch sowohl trink- wie auch heizungswasserseitig die Gefahr der Stagnation bestehen, womit erhebliche Risiken verbunden sind.

Jedes, auch das beste Heizungssystem, verliert im Laufe der Zeit Wasser. Sofern dieser schleichende Verlust nicht ausgeglichen wird, lässt der Druck im System nach. Die Folge sind nicht nur störende gluckernde Geräusche in Leitungen und Heizkörpern sondern auch Wirkungsgradeinbußen sowie Schäden durch Korrosion an der Anlage und durch Kavitation an der oder den Pumpe(n).
Bei kleineren Anlagen erfolgt die Nachspeisung in der Regel manuell. Diesem Verfahren ist ein gesonderter Beitrag ‚Nachspeisung von Heizungswasser‘ gewidmet, der hier abrufbar ist.

Bei größeren Anlagen werden hingegen in den meisten Fällen automatische Nachspeisesysteme eingesetzt, um den Kontroll- und Wartungsaufwand zu minimieren.

Automatische Nachspeisesysteme gibt es in verschiedenen Ausführungen. Man unterscheidet statische und dynamische Druckhaltesysteme.

Nach dem statischen Prinzip arbeitende automatische Nachspeisesysteme setzen sich aus mehreren Systemkomponenten zusammen. In der Regel sind dies eine Sicherungseinrichtung (Systemtrenner), ein Drucksensor, ein Magnetventil bzw. ein Motorkugelhahn und eine elektronische Steuerung, ggf. auch noch ein Wasserzähler, ein- und ausgangsseitige Absperrungen, ein Schmutzfänger, ein Druckminderer und / oder ein Manometer.
Der Drucksensor übernimmt die permanente Überwachung des Wasserdrucks in der Anlage. Wenn der Wasserdruck bis nahezu auf den voreingestellten Mindestbetriebsdruck gefallen ist, wird über den Drucksensor ein Signal an die elektronische Steuerung gegeben, die das Magnetventil / den Motorkugelhahn ansteuert, d. h. zur Nachspeisung von Wasser öffnet. Ist der gleichfalls voreingestellte Fülldruck erreicht, wird das Ventil / der Hahn wieder geschlossen.

Beispiele:

reflex fillset + magcontrol

reflex ‚fillset‘ und ‚magcontrol‘
Bei ausreichendem Nachspeisedruck gewährleistet ‚magcontrol‘ die Drucküberwachung und die druckabhängige Nachspeisung in Anlagen mit Membran-Druckausdehnungsgefäßen (MAG).
Bei der Nachspeisung aus einem Trinkwassernetz wird einfach das reflex ‚fillset‘ mit DVGW – geprüftem Systemtrenner des Typs BA vorgeschaltet.

Quelle: www.reflex.de

reflex fillcontrol

reflex ‚fillcontrol‘
Die ‚fillcontrol‘ ‚ist eine Fusion von ‚fillset‘ und ‚magcontrol‘ und bietet alle Vorteile einer automatischen Nachspeisung. Die Entwicklung basiert auf den Forderungen der DIN EN 1717 für Leitungsverbindungen zwischen Trinkwasser- und Heizsystemen, gleichzeitig kontrolliert die ’fillcontrol’ die Funktion des Membran-Druckausdehnungsgefäßes und arbeitet so gemäß DIN EN 12828 auch als Druckhaltekontrolleinrichtung.
Mit Absperrung, Drucksensor, Steuerung, Motorkugelhahn, Systemtrenner BA, Prüfstutzen, Schmutzfänger, Druckminderer und Manometer.

Quelle: www.reflex.de

Dynamisch arbeitende automatische Nachspeisesysteme besitzen Pumpen oder Kompressoren. Bei ihnen überwacht die Steuerung direkt den Füllstand im Ausdehnungsgefäß. Die Nachspeisung erfolgt, wenn ein gewisser Füllstand unterschritten wird.

Der Vorteil von automatischen Nachspeisesystemen gegenüber manuell zu betätigenden Nachspeiseeinrichtungen liegt somit darin, dass ein Eingreifen von Personen nicht erforderlich ist.
Diese Systeme gewährleisten, dass der Druck in der Heizungsanlage ständig im optimalen Bereich gehalten wird.
Falls eine größere Undichtigkeit, ein Rohrbruch oder eine vergleichbare Havarie auftritt, d. h. ein hoher Wasserverlust entsteht, werden die häufigen Takte bzw. langen Zeiten der Nachspeisung und / oder die vergleichsweise hohen Nachspeisemengen von der Steuerung erkannt (Laufzeit- und Nachspeisezyklenüberwachung). Die Steuerung verriegelt daraufhin die Wasserzuführung und signalisiert die Betriebsstörung. Die Meldungen erfolgen i. d. R. sowohl optisch (im Display) als auch akustisch (Summer). Vorteilhaft sind Steuerungen, die eine Störmeldung über einen potentialfreien Ausgang (Sammelstörmeldung) auf die Gebäudeleittechnik / Störmeldezentrale geben können.

Hinsichtlich der Auswahl der Sicherungseinrichtung ist zu berücksichtigen, welcher Flüssigkeitskategorie das Heizungswasser zuzuordnen ist:

  • Heizungswasser ohne Zusatzstoffe = Kategorie 3
  • Heizungswasser mit Zusatzstoffen (z. B. Korrosionsschutz, Frostschutz u. ä.) = Kategorie 4

Üblicherweise werden Systemtrenner des Typs BA eingesetzt.

Neben den Vorteilen, die automatische Nachspeisesysteme einerseits bieten, ist andererseits jedoch darauf hinzuweisen, dass in vielen Fällen auch erhebliche Risiken im Hinblick auf den Schutz des Trinkwassers bestehen können.

In vielen, um nicht zu sagen den meisten Fällen, sind die automatischen Nachspeisesysteme über zu lange Zuleitungen an die Trinkwasserinstallation und / oder das Heizungssystem angeschlossen, in denen das Wasser stagniert.
Mit der Stagnation des Wassers kann sowohl trink- wie auch heizungsanlagenseitig eine Verkeimung, insbesondere mit Legionellen einhergehen, die sich in das übrige Trinkwasserleitungsnetz ausdehnen kann.

Hinweis:
Als maximal vertretbare Länge der Anschlussleitungen ist analog den für den Anschluss von Wandhydranten an die Trinkwasserinstallation geltenden Vorschriften das Zehnfache des Leitungsquerschnittes (10 x DN) anzusehen!

Oftmals wird zudem verkannt, dass stagnierendes Wasser in Nichttrinkwasseranlagen unabhängig vom Einsatz- bzw. Verwendungszweck in jedem Fall der höchsten Flüssigkeits- / Gefährdungskategorie 5 zugeordnet werden muss.
Dies bedeutet, dass die in der Regel eingesetzten Systemtrenner vom Typ BA keinen ausreichenden Schutz des Trinkwassers gewähren können und nach der aktuellen DIN 1988-100 i. V. m. DIN EN 1717 auch nicht mehr zulässig sind.
Gemäß den v. g. Normen sind dann ausschließlich Sicherungseinrichtungen des Typs A, d. h. sogenannte „freie Ausläufe“ einzusetzen. Diese weisen einen offenen Netztrennbehälter auf, so dass Keime nicht aus dem einen in den anderen Leitungsabschnitt übertragen werden können.

Beispiel:

reflex control P

reflex ‚control P‘
Die ‚control P‘ ist eine universell einsetzbare Nachspeisestation mit Pumpe und integriertem offenem Netztrennbehälter. Sie kann durch einfache Umschaltung an der Mikroprozessorsteuerung individuell als druckabhängige Nachspeisung in Anlagen mit MAG oder als niveauabhängige Nachspeisung in Anlagen mit Druckhaltestationen eingesetzt werden.

Quelle: www.reflex.de

Und wer jetzt glaubt, die alte Technik hätte Bestandsschutz, der irrt sich.

Der Anschluss der Heizungsanlage an die Trinkwasserinstallation zählt nämlich zur Wasserversorgungsanlage und für diese gibt es keinen Bestandsschutz! – Wasserversorgungsanlagen unterliegen nämlich der Trinkwasserverordnung und diese wiederum regelt die Qualität des Produktes, nämlich des Lebensmittels Trinkwasser, und das ist zweifelsfrei keine bauliche Anlage und genießt somit eben keinen Bestandsschutz.
Hieraus folgt: Wer Mängel an seinen Trinkwasseranlagen nicht beseitigt oder erforderliche Nachrüstungen nicht durchführt, handelt zumindest fahrlässig und macht sich ggf. strafbar!

Um eine Nachrüstung einer zugelassenen Sicherungseinrichtung kommt man somit im Fall des Falles nicht herum!
Ggf. auch nicht um eine Verkürzung der trinkwasserseitigen Anschlussleitung analog den für den Anschluss von Wandhydranten an die Trinkwasserinstallatione bestehenden Vorschriften auf eine Länge von maximal dem Zehnfachen des Leitungsquerschnittes (10 x DN) oder alternativ um einen Umbau des trinkwasserseitigen Anschlusses der Nachspeiseeinrichtung zur Erzielung einer regelmäßigen Durchströmung!

Sofern die Länge der Zuleitung mehr als das Zehnfache des Leitungsquerschnittes beträgt, kommen prinzipiell zwei Möglichkeiten zur Stagnationsvermeidung in Betracht:

1. Im Versorgungs-Steigstrang wird ein dynamischer Strömungsteiler eingesetzt, an den ein Leitungsring mit kleinem Querschnitt angebunden wird.
Damit wird trinkwasserseitig eine hygienisch unbedenkliche Installation geschaffen, denn durch die Zwangsdurchströmung der Anschlussringleitung wird eine Stagnation vermieden. – Bei einem kleinen Volumenstrom in der Verteilleitung / im Steigstrang bleibt die dynamische Venturi-Düse fast vollständig geschlossen, so dass fast der gesamte Volumenstrom zur Versorgung der an die Verteilleitung / den Steigstrang angebundenen Entnahmestellen durch den Anschlussring geleitet wird. Bei einem höheren Volumenstrom in der Verteilleitung / im Steigstrang öffnet beim Erreichen des Öffnungsdruckes die dynamische Venturi-Düse. Dann fließt zwar der größte Teil des Volumenstromes direkt im Durchgang des Strömungsteilers, ein kleiner Teilvolumenstrom wird aber dennoch durch die Ringleitung umgeleitet. Somit ist stets ein Austausch des Wassers im Anschlussleitungsring gewährleistet.

Nachspeisungsanschluss über Strömungsteiler

Quelle: Gebr. KEMPER, Olpe

2. Bei unveränderter Zuleitung wird unmittelbar vor dem Systemtrenner eine Spüleinrichtung gesetzt. Diese nimmt dann in Anlehnung an die VDI 6023 alle drei Tage einen Wasserwechsel vor (z. B. 3-fach in Anlehnung an DIN 1988-600).

Geeignet sind automatische Spüleinrichtungen, die entweder recht einfach über einen Zeitgeber betätigt oder über eine GLT-Anbindung gesteuert und überwacht werden können.

Nachspeisungsanschluss mit Spüleinrichtung

Quelle: Gebr. KEMPER, Olpe

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