Korrosion durch Sauerstoffeintrag

Heizungswasser in Anlagen aus Eisenwerkstoffen
Erklärungsmodell für das Korrosionsgeschehen am Schwarzstahl (Bild 2) bei Anwesenheit von Sauerstoff im Heizsystem. Mit Anode und Kathode sind die unterschiedlichen Oberflächenbezirke am gleichen Stahlkörper bezeichnet, an welchen die Metallauflösung bzw. die Sauerstoffreduktion ablaufen. Quelle: perma-trade
Erklärungsmodell
für das Korrosionsgeschehen am Schwarzstahl (Bild 2) bei Anwesenheit von Sauerstoff im Heizsystem. Mit Anode und Kathode sind die unterschiedlichen Oberflächenbezirke am gleichen Stahlkörper bezeichnet, an welchen die Metallauflösung bzw. die Sauerstoffreduktion ablaufen.
Quelle: perma-trade
Das diffusionsoffene System einer älteren Flächenheizung hat den gezeigten Wanddurchbruch an einem Wärmeerzeuger innerhalb von zwei Jahren verursacht. Foto: perma-trade
Das diffusionsoffene System einer älteren Flächenheizung hat den gezeigten Wanddurchbruch an einem Wärmeerzeuger innerhalb von zwei Jahren verursacht.
Foto: perma-trade
Defekter Wärmeerzeuger aus einer Aluminiumlegierung, der durch eingespülte Korrosionsprodukte und Kalkstein lokal überhitzt hat und gerissen ist. Foto: perma-trade
Defekter Wärmeerzeuger aus einer Aluminiumlegierung, der durch eingespülte Korrosionsprodukte und Kalkstein lokal überhitzt hat und gerissen ist.
Foto: perma-trade
C-Stahlrohr mit einem kristallinen Belag aus Magnetit und Kalziumkarbonat (Aragonit), verursacht durch eine relativ hohe Resthärte in Verbindung mit übermäßigem Sauerstoffeintrag Foto: perma-trade
C-Stahlrohr mit einem kristallinen Belag aus Magnetit und Kalziumkarbonat (Aragonit), verursacht durch eine relativ hohe Resthärte in Verbindung mit übermäßigem Sauerstoffeintrag
Foto: perma-trade
pH-Bereiche aktiver und passiver Korrosion für Schwarzstahl (Eisen), Kupfer und Aluminium Quelle: perma-trade
pH-Bereiche
aktiver und passiver Korrosion für Schwarzstahl (Eisen), Kupfer und Aluminium. Die senkrechten Linien begrenzen den nach dem Stand der Technik (VDI 2035) einzuhaltenden Bereich im Heizungswasser.
Quelle: perma-trade
System „permaline“ zur Heizungswasseraufbereitung ohne Betriebsunterbrechung mit einer angeschlossenen Entsalzungspatrone „PS 21000IL“. Mit diesem System können sowohl zu hohe pH-Werte nach unten korrigiert als auch Restsauerstoff gezehrt werden. Bild: perma-trade
System „permaline“ zur Heizungswasseraufbereitung
ohne Betriebsunterbrechung mit einer angeschlossenen Entsalzungspatrone „PS 21000IL“. Mit diesem System können sowohl zu hohe pH-Werte nach unten korrigiert als auch Restsauerstoff gezehrt werden.
Bild: perma-trade

Wesentliche Teile von Warmwasserheizanlagen bestehen in der Regel aus niedrig oder unlegierten Eisenwerkstoffen, sogenanntem Schwarzstahl. Dessen Korrosionsbeständigkeit beruht dabei weniger auf einer Werkstoffeigenschaft, als vielmehr auf der Abwesenheit von Sauerstoff oder anderen Oxidationsmitteln im Heizungswasser. Die daraus resultierenden Probleme werden aufgezeigt und neue Lösungsmöglichkeiten zur Debatte gestellt.

Stand der Technik

Die in Deutschland bekannteste technische Regel zur Beurteilung der Korrosionsgefährdung von Heizanlagen ist die VDI 2035-2. Eine aktualisierte Version liegt bereits im Entwurf vor. Daneben gibt es noch die DIN EN 14868 als Leitfaden für die Ermittlung der Korrosionswahrscheinlichkeit in geschlossenen Wasserzirkulationssystemen < 110 °C (also auch Kühl- und Kältesysteme), die es ebenfalls zu beachten gilt. Die VDI 2035 geht explizit von korrosionstechnisch geschlossenen Systemen aus, in denen es also keinen signifikanten Sauerstoffeintrag gibt, während die Europäische Norm...

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tab 09/2020

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Titelbild: Der Impeller als Teilstück des Turboverdichters ist das Herzstück „eChiller“ der Efficient Energy GmbH, der als Kältemittel reines Wasser (R718) einsetzt.

Ressort:  Fachbeiträge
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Dr. Dietmar Ende  

Leiter Forschung/Entwicklung, permatrade Wassertechnik GmbH und Sachverständiger für Korrosion BDSH

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