Wasser wird in Rippenrohr-Wärmetauschern fast seit der Einführung von Heizungs- und Klimaanlagen zum Kühlen und Erwärmen von Luft verwendet. Das Einfrieren der Flüssigkeit und die daraus resultierenden Schäden an den Wärmetauschern gibt es ebenso lange. Es handelt sich um ein systematisches Problem, das oft vermeidbar ist. In diesem Artikel finden Sie einige Tipps, die Ihnen helfen, das Einfrieren von Wärmetauschern im Winter zu verhindern.
- Wenn das Gerät im Winter nicht in Betrieb ist, muss das gesamte Wasser aus dem System abgelassen werden, um einen Spulenriss zu vermeiden.
- In Notfällen wie Stromausfällen oder Wartungsarbeiten sollte die Luftklappe sofort geschlossen werden, um sicherzustellen, dass keine Außenluft in das System gelangt. Es wird keine Flüssigkeit durch die Spule gepumpt, und sinkende Temperaturen im AHU können zu Eisbildung führen. Die Temperatur im AHU sollte über 5 °C liegen.
- Reinigen Sie Spule und Wasserfilter regelmäßig. In der Rohrleitung steckengebliebene Gegenstände verursachen eine schlechte Wasserzirkulation. Flüssigkeitsansammlungen im Spulenrohr führen bei Frost zu einer Beschädigung der Spule.
- Ungeeignetes Steuerungssystem. Manche Steuerungssysteme regeln nur die Öffnung des Wasserventils, nicht aber die Lüftergeschwindigkeit basierend auf dem Innentemperaturregler. Mangelnde Lüftersteuerung führt zu einer schwachen Wasserzirkulation und einem hohen Luftvolumen, was zu gefrorenem Wasser im Wärmetauscher führen kann. (Die Standard-Wassergeschwindigkeit im Wärmetauscher sollte bei 0,6–1,6 m/s liegen.)
Der Schaltkreis der Spule, in dem sich der Druck aufbaut, ist die schwächste Stelle in diesem Schaltkreis. Umfangreiche Tests haben gezeigt, dass sich der Fehler als aufgeblähter Bereich im Rohrverteiler oder in der Biegung zeigt. In den meisten Fällen ist dies der Bereich, der bricht.
Die Druckberechnung aufgrund der gefrorenen Spule finden Sie weiter unten.
P = ε × E kg/cm2
ε = Zunehmendes Volumen (Bedingung: 1 Atmosphärendruck, 0 °C, Volumen von 1 kg Wasser)
ε = 1÷0,9167=1,0909 (9 % Volumenzunahme)
E = Elastizitätsmodul bei Zug (Ice = 2800 kg/cm2)
P=ε×E=(1,0909-1)×2800=254,5 kg/cm2
Ungünstiger Druck ist die Ursache für Frostschäden an einer Spule. Spulenschäden durch ein Einfrieren der Flüssigkeitsleitung entstehen durch den extremen Druck, der bei der Eisbildung entsteht. Der Bereich, in dem sich das Eis befindet, kann diesem zusätzlichen Druck nur bis zu einem Grenzwert standhalten, der zu Schäden am Wärmetauscher und anschließendem Ausfall führt.
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Veröffentlichungszeit: 15. Januar 2021