DE102019114638A1

DE102019114638A1 - Heizungswasserzusatz

Info

Publication number: DE102019114638A1
Application number: DE102019114638.0A
Authority: DE
Inventors: Steffen Orben
Original assignee: Orben Wasseraufbereitung & Co KG GmbH
Current assignee: Orben Wasseraufbereitung & Co KG GmbH
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-12-03

Abstract

Heizungswasserzusatz zur Anwendung in Heizungsanlagen (10) enthaltend Heizungswasseraufbereitungsmittel (112, 122). Der Heizungswasserzusatz liegt in Form eines Presskörpers (102) vor und/oder ist portionsweise mit einer Umhüllung versehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizungswasserzusatz sowie die Verwendung desselben, ein Dosiersystem, ein Dosierset sowie eine Heizungsanlage.
Unter einer Heizungsanlage wird insbesondere eine Anlage zum Aufheizen eines Gebäudes mit einem Leitungssystem verstanden, in dem Wasser (Heizungswasser) zirkuliert oder zirkulieren kann. Das Leitungssystem weist eine Vorrichtung zum Aufheizen des Wassers auf, insbesondere einen Heizkessel. Im Bereich des Heizkessels wird das Wasser erhitzt. Durch die Zirkulation des Wassers wird die Wärme des Heizkessels transportiert und in anderen Bereichen des Leitungssystems an die Umgebung abgegeben, insbesondere durch Heizkörper.
Heizungsanlagen sind ein Kernstück vieler Gebäude. Die Größe des Leitungssystems ist von der Gebäudegröße abhängig, jedoch umfasst das Leitungssystems zumeist viele Meter Rohrleitung und mehre Heizkörper, die Wärme an die Umgebung abgeben können.
Zur Korrosionsvermeidung wird für das Heizungswasser entweder enthärtetes oder vollentsalztes Wasser (VE-Wasser) verwendet. Gegenüber herkömmlichem Leitungswasser sind in enthärtetem Wasser keine oder nur eine geringe Menge Ca⁺- und Mg⁺-Ionen (sogenannte Härtebildner) enthalten. Die Härtebildner können aus Leitungswasser entfernt werden, indem sie mittels Ionentausch durch Na⁺-Ionen ersetzt werden. VE-Wasser weist nahezu keine Salze mehr auf, also neben den Härtebildnern insbesondere auch nahezu keine Na⁺- und K⁺-Ionen.
Korrosionsprozesse in Heizungsanlagen finden in Anwesenheit von Sauerstoff statt. Daher ist man bestrebt, den freien Sauerstoff des Heizungswassers in der Heizungsanlage möglichst gering zu halten.
Eine weitere für den Korrosionsschutz von Heizungsanlagen relevante Größe ist der pH-Wert des Heizungswassers. Der pH-Wert soll bei 7 bis 9, insbesondere 8,2 bis 9 liegen, da Metalle, aus denen das Leitungssystem zumindest teilweise besteht, in diesem pH-Wert-Bereich eigene Deckschichten ausbilden, die einen Korrosionsschutz mit sich bringen.
Neben der Wahl eines geeigneten Wassers kommen im Bereich der Heizungsinstallation und -wartung auch Korrosionsschutzmittel zum Einsatz, die dem Wasser zugesetzt werden können. Diese Korrosionsschutzmittel werden insbesondere mit dem Ziel eingesetzt, den freien Sauerstoff zu reduzieren oder den pH-Wert anzupassen. Beispiele für solche Korrosionsschutzmittel sind REPA-KS, DEHA und Hydrazin (N₂H₄).
Durch chemische Reaktionen zwischen dem Korrosionsschutzmittel und Bestandteilen des Heizungswassers kann es bei der Zugabe der Korrosionsschutzmittel zu Gasbildung kommen. Bei der Zugabe von Korrosionsschutzmittels ist darauf zu achten, dass nicht zu viel Gas in dem System gebildet wird, da die Heizwirkung der Heizkörper mit zunehmendem Gasanteil sinkt. Besonders unerwünscht ist CO₂, da es den pH-Wert des Wassers senkt, sodass er aus den oben angegebenen, gewünschten Grenzen hinausläuft.
Die Korrosionsschutzmittel stehen regelmäßig in flüssiger Form zur Verfügung und werden dem Wasser oftmals mit Hilfe einer Handpumpe zugemischt. Die Dosierung der Korrosionsschutzmittel ist aufgrund der schwierigen Handhabbarkeit der Handpumpe umständlich. Alternativ kann die Zumischung durch eine Dosierpumpe erfolgen, die jedoch in der Anschaffung teuer ist und daher nicht jedem Installateur zur Verfügung steht. Manche Korrosionsschutzmittel stehen auch in pulverförmiger Form zur Verfügung. Auch hier ist jedoch die Handhabung schwierig und die Abmessung der Pulvermenge ungenau.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Korrosionsschutz von Heizungsanlagen zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch einen Heizungswasserzusatz zur Anwendung in Heizungsanlagen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der Heizungswasserzusatz weist ein Heizungswasseraufbereitungsmittel auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Heizungswasserzusatz in Form eines Presskörpers vorliegt und/oder portionsweise mit einer Umhüllung versehen ist. Vorzugsweise liegt der Heizungswasserzusatz portionsweise in Form eines Presskörpers vor.
Der Presskörper oder das in einer Umhüllung befindliche Heizungswasseraufbereitungsmittel wird dementsprechend auch als Portion bezeichnet.
Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Heizungswasserzusätzen, die in Form von Presskörpern vorliegen und/oder portionsweise mit einer Umhüllung versehen sind, die Zugabe von Heizungswasseraufbereitungsmittel, insbesondere Korrosionsschutzmitteln, erheblich vereinfacht. Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Verwendung von flüssigen Korrosionsschutzmitteln ist keine Hardware, insbesondere in Form einer Dosierpumpe, nötig. Der Heizungswasserzusatz kann beispielsweise durch einen Revisionszugang in das Heizungswasser gegeben werden, löst sich dort auf und gibt dabei die wirksamen Bestandteile, insbesondere das Heizungswasseraufbereitungsmittel, frei.
Die Verwendung von Heizungswasseraufbereitungsmittel in flüssiger Form ermöglicht grundsätzlich eine Dosierung mit großer Genauigkeit, die aber aufwendig ist. Wie sich herausgestellt hat, ist eine solch genaue Dosierung nicht immer zwingend notwendig. Die einfache Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Presskörper überwiegt als Vorteil das Ausbleiben der Möglichkeit einer sehr genauen Dosierung.
Die erfindungsgemäße Portion kann aber auch an das Wasservolumen einer Heizung angepasst sein. Auf diese Weise wird insbesondere die Installation einer neuen Heizung vereinfacht. Die Heizung wird mit Wasser befüllt und anschließend oder währenddessen kann die Portion in das Wasser gegeben werden. Da die Portion an das Wasservolumen angepasst ist, muss kein Abmessen, Abwiegen oder ähnliches erfolgen.
Das Heizungswasseraufbereitungsmittel weist bevorzugt zumindest einen der folgenden Wirkmittel auf:

- Sauerstoffbindemittel
- Alkalisierungsmittel.

Wie oben erwähnt laufen Korrosionsprozesse in der Regel nur bei Anwesenheit von Sauerstoff ab. Insofern ist es wünschenswert, den freien Sauerstoff in dem Heizungswasser zu verringern. Sauerstoffbindemittel als Heizungswasseraufbereitungsmittel übernimmt diese Funktion, indem es den Sauerstoff bindet, sodass er nicht mehr frei, sondern in gebundener Form vorliegt, wodurch er weniger schädlich ist.
Die Vollentsalzung von Wasser kann zu einer Absenkung des pH-Werts führen. Wie oben beschrieben ist es jedoch wünschenswert, wenn der pH-Wert in einem Bereich zwischen 8,2 und 10 liegt. Zur Anhebung des pH-Werts wird Alkalisierungsmittel als Heizungswasseraufbereitungsmittel eingesetzt.
Das Sauerstoffbindemittel weist bevorzugt zumindest einen der folgenden Wirkstoffe auf:

- Natriumsulfit (Na₂SO₄)
- Kaliumsulfit (K₂SO₃)
- Natriumdithionit (Na₂S₂O₄)
- Natriumdithionit-Dihydrat (Na₂S₂O₄ · 2 H₂O).

Diese Wirkstoffe bieten eine gute Sauerstoffbindewirkung und sind insbesondere für die Verwendung in einem Presskörper geeignet.
Das Alkalisierungsmittel weist bevorzugt zumindest einen der folgenden Wirkstoffe auf:

- Trinatriumphosphat-Anhydrat (Na₃PO₄)
- Trinatriumphosphat-Dodecahydrat (Na₃PO₄ · 12 H₂O)
- Natriumcarbonat (Na₂CO₃)
- Natriummetasilikat (Na₂O₃Si)
- Natriumhydroxid (NaOH).

Diese Alkalisierungsmittel bieten zudem eine effiziente Alkalisierung des Wassers. Außerdem hat sich gezeigt, dass sich diese Wirkstoffe zur Herstellung eines Presskörpers gut eignen, da sie bei Raumtemperatur als Feststoff (Pulver, Kristalle) vorliegen.
Das Heizungswasseraufbereitungsmittel ist bevorzugt mit einem Anteil von 20 bis 95 Gew.-% in dem Presskörper enthalten. Es ist grundsätzlich vorteilhaft, wenn der Presskörper neben dem eigentlichen Wirkstoff einen möglichst geringen Anteil an weiteren Bestandteilen aufweist. Aus den weiteren Bestandteilen können sich Stoffe bilden, die sich in dem Leitungssystem ablagern können und die Funktion der Heizungsanlage einschränken. Auch die weiteren Bestandteile selbst können sich ablagern und entsprechende negative Auswirkungen auf die Heizungsanlage haben.
Je nach benötigter Menge von Heizungswasseraufbereitungsmittel ist bei Presskörpern grundsätzlich auch die Zugabe von Hälften oder anderen Teilen des Presskörpers zu dem Heizungswasser möglich. Hierfür kann der Presskörper eine oder mehrere Nuten (Sollbruchstellen) aufweisen, die ein einfaches Auseinanderbrechen ermöglichen. Nuten ermöglichen eine einfache Dosierung mittels des erfindungsgemäßen Presskörpers. Auf diese Weise ist eine einfache Anpassung an die Heizungsanlage, insbesondere das enthaltene Wasservolumen und den Zustand desselben, möglich.
Beispielsweise kann ein Presskörper Heizungswasseraufbereitungsmittel für 1000 Liter Heizungswasser einer bestimmten Qualität aufweisen. Für eine kleinere Heizung mit beispielsweise 500 Litern Wasservolumen der gleichen Wasserqualität kann der Presskörper in der Mitte geteilt und anschließend nur eine der Hälften in das Wasservolumen gegeben werden. Bei einer größeren Heizung mit beispielsweise 1500 I Heizungswasser wären 1,5 Presskörper erforderlich.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Heizungswasserzusatzes besteht darin, dass mehrere Wirkstoffe, also insbesondere mehrere Heizungswasseraufbereitungsmittel, in einer Portion kombiniert werden können. Auf diese Weise wird der Aufwand bei der Zugabe von Heizungswasseraufbereitungsmittel reduziert.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist der Heizungswasserzusatz ein Presskörper mit folgenden Bestandteilen:

- Bindemittel: >0 bis 20 Gew.-%
- Heizungswasseraufbereitungsmittel: Rest
- unvermeidbare Verunreinigungen.

Das Bindemittel bindet beim Pressen des Presskörpers einzelne Partikel des Heizungswasseraufbereitungsmittels aneinander, sodass ein Presskörper entsteht, der nicht auseinanderfällt. Auf diese Weise ist eine Portionierung des Heizungswasserzusatzes in einzelne Portionen möglich.
Das Bindemittel umfasst bevorzugt zumindest einen der folgenden Stoffe:

- Polyethylenglykole (C₂nH_4n+2O_n+1)
- Hydroxymethylcellulose, insbesondere Hydroxypropylmethylcellulose (C₅₆H₁₀₈O₃₀)
- Modifizierte Stärke ([C₆H₁₀O₅]n)
- Polyvinylalkohol ([(C₂H₄O)n])
- Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisat [(C₆H₉NO)_n • (C₄H₆O₂)_m].

Der Anteil des Bindemittels im Presskörper beträgt bevorzugt >0 bis 17 Gew.-% und besonders bevorzugt 1,5 bis 15 Gew.-%.
Neben dem Bindemittel und dem Heizungswasseraufbereitungsmittel gibt es weitere optionale Bestandteile, die nachfolgend beschrieben werden.
Der Presskörper enthält bevorzugt >0 bis 80 Gew.-% Füllmittel. Füllmittel wird eingesetzt, um bei geringen Mengen des eigentlichen Wirkstoffs einer Tablette eine gewünschte Tablettengröße zu erreichen. Durch das Füllmittel erhält der Presskörper somit eine Größe, die für den Verwender, beispielsweise einen Installateur, gut handhabbar ist. Außerdem ist es möglich, Presskörper mit verschiedenen Mengen an Heizungswasseraufbereitungsmittel in identischer Größe und Form herzustellen, wodurch diese Presskörper gemeinsam (beispielsweise in einer Blisterverpackung) verpackt werden können.
Das Füllmittel umfasst bevorzugt zumindest einen der folgenden Stoffe:

- Natriumsulfat (Na₂SO₄)
- Maisstärke ([C₆H₁₀O₅]_n)
- Lactose-Monohydrat (C₁₂H₂₂O₁₁ · H₂O)
- Mikrokristalline Cellulose ([C₁₂H₂₀O₁₀]n)
- Calciumsulfat (CaSO₄).

Der Anteil des Füllmittels im Presskörper beträgt bevorzugt 10 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 13 bis 63,5 Gew.-%.
Der Presskörper enthält bevorzugt >0 bis 20 Gew.-% Lösemittel.
Das Lösemittel umfasst bevorzugt zumindest einen der folgenden Stoffe:

- Wasser (H₂O)
- Ethanol (C₂H₆O)
- Methanol (CH₄O)
- Aceton (C₃H₆O)
- Ethylengylcol (C₂H₆O₂).

Der Anteil des Lösemittels im Presskörper beträgt bevorzugt >0 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,3 bis 4 Gew.-%.
Der Presskörper enthält bevorzugt >0 bis 20 Gew.-% Schmiermittel. Schmiermittel vereinfachen die Herstellung des Presskörpers, indem sie die Entnahme des Presskörpers aus dem Presswerkzeug (Matrize) durch ihre Schmierwirkung erleichtern.
Das Schmiermittel umfasst bevorzugt zumindest einen der folgenden Stoffe:

- Magnesiumstearat (C₃₆H₇₀MgO₄)
- Natriumstearylfumarat (C₂₂H₃₉NaO₄)
- Talkum (Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂)
- Polyethylenglycol (C₂H₄O)
- Paraffin (C_nH_2n+2).

Der Anteil des Schmiermittels im Presskörper beträgt bevorzugt >0 bis 10 Gew.- % und besonders bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-%.
Der Presskörper enthält bevorzugt >0 bis 20 Gew.-% Fließmittel.
Das Fließmittel umfasst bevorzugt zumindest einen der folgenden Stoffe:

- Siliziumdioxid (SiO₂), insbesondere hochdisperses Siliziumdioxid
- Magnesium-Aluminiumsilikat (MgAl₂(SiO₄)₂)
- Aluminiumstearat (C₅₄H₁₀₅AlO₆)
- Talkum (Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂).

Fließmittel sind Hilfsstoffe, die das Einfüllen des Pulvers in die Presse, welche zur Herstellung der Presskörper verwendet wird, unterstützen. Auf diese Weise werden beispielsweise Hohlräume in den Presskörpern vermieden und eine Automatisierung ermöglicht.
Der Anteil des Fließmittels im Presskörper beträgt bevorzugt >0 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,3 bis 3 Gew.-%.
Der Presskörper enthält bevorzugt >0 bis 20 Gew.-% Farbmittel. Durch die Farbmittel ist es möglich, verschiedene Presskörper anhand ihrer Farbe von anderen Presskörpern zu unterscheiden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn sich mehrere Presskörper hinsichtlich der Inhaltsstoffe (Stoffart oder Stoffmenge) voneinander unterscheiden.
Das Farbmittel umfasst bevorzugt zumindest einen der folgenden Stoffe:

- Acid Blue 182 (C₂₃H₁₇N₃Na₂O₉S₂)
- Acid Blue 9 (C₃₇H₄₂N₄O₉S₃)
- Food Blue 2 (C₁₆H₁₀N₂O₈S₂)
- Acid Blue 80 (C₃₂H₂₃N₂Na₂O₃S₂)
- Acid Blue 277 (C₂₄H₂₂N₃NaO₈S₂).

Diese Farbmittel haben sich als besonders vorteilhaft bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Presskörper herausgestellt. Dennoch ist es grundsätzlich denkbar, auch andere Farbmittel zur Erzielung anderer Presskörperfarben (Rot, Grün, etc.) zu erzielen.
Der Anteil des Farbmittels im Presskörper beträgt bevorzugt >0 bis 1 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1 bis 0,7 Gew.-%. Diese Anteile sind ausreichend für eine Farbgebung.
Der Presskörper enthält bevorzugt >0 bis 20 Gew.-% Zerfallsbeschleuniger. Zerfallsbeschleuniger beschleunigen die Zersetzung des Presskörpers im Heizungswasser, was dazu führt, dass die Wirkstoffe aus dem Presskörper schneller freigegeben werden, also der gewünschte Zustand des Heizungswassers schneller erreicht werden kann.
Der Zerfallsbeschleuniger umfasst bevorzugt zumindest einen der folgenden Stoffe:

- Carboxymethylstärke-Natrium ((C₂H₄O₃)_x · (Na)_x)
- Hydroxypropylcellulose (C₈H₁₅O₆-(C₁₀H₁₈O₆)_n-C₆H₁₅O₅)
- Crospovidon ([C₆H₉NO]_n

Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung von einem bestimmten Mittel die Rede ist so sollen unter diesem Begriff sowohl einzelne Mittel wie auch Kombinationen mehrerer Mittel der jeweiligen Art (Heizungswasseraufbereitungsmittel, Bindemittel, Füllmittel, etc.) verstanden werden.
Der erfindungsgemäße Presskörper weist bevorzugt folgende Bestandteile auf:

- Füllmittel: 0 bis 80 Gew.-%, insbesondere >0 bis 80 Gew.-%
- Bindemittel: >0 bis 20 Gew.-%
- Lösemittel: 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere >0 bis 20 Gew.-%
- Schmiermittel: 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere >0 bis 20 Gew.-%
- Fließmittel: 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere >0 bis 20 Gew.-%
- Farbmittel: 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere >0 bis 20 Gew.-%
- Zerfallsbeschleuniger: 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere >0 bis 20 Gew.-%
- Heizungswasseraufbereitungsmittel: Rest
- unvermeidbare Verunreinigungen.

Bevorzugt besteht der Presskörper aus den genannten Bestandteilen. Der Presskörper ist zur Anwendung in Heizungsanlagen ausgebildet.
Sämtliche der genannten, in dem Presskörper verwendeten Mittel (Heizungswasseraufbereitungsmittel, Füllmittel, Bindemittel, etc.) sind auch mit Blick auf ihre Gasbildung bei der Zugabe zu dem Heizungswasser ausgewählt worden und werden in dieser Hinsicht als besonders vorteilhaft angesehen.
Bei besonders vorteilhaften Weiterbildungen weist der Presskörper folgende Zusammensetzung auf:

- Füllmittel: 13 bis 63,5 Gew.-%
- Bindemittel: 1,5 bis 15 Gew.-%
- Lösemittel: 0,3 bis 4 Gew.-%
- Schmiermittel: 0,2 bis 5 Gew.-%
- Fließmittel: 0,3 bis 3 Gew.-%
- Farbmittel: 0,1 bis 0,7 Gew.-%
- Zerfallsbeschleuniger: 0,1 bis 5 Gew.-%
- Heizungswasseraufbereitungsmittel: Rest
- unvermeidbare Verunreinigungen.

Die Umhüllung dient der Portionierung des Heizungswasseraufbereitungsmittels und nimmt dieses bei bestimmungsgemäßem Gebrauch auf. Die Umhüllung ist bevorzugt geschlossen. Die Umhüllung und das darin angeordnete Heizungswasseraufbereitungsmittel stellen eine Portion dar.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist die Umhüllung wasserlöslich. Insbesondere kann die Umhüllung eine wasserlösliche Kapsel oder eine wasserlösliche Folie, beispielsweise auf Basis von Polyvinylakohol, aufweisen. Kapsel und Folie stellen jeweils einen abgeschlossenen Raum für das Heizungswasseraufbereitungsmittel zur Verfügung. Das Heizungswasseraufbereitungsmittel ist in dem Raum, also innerhalb der Kapsel oder Folie angeordnet.
In einer Umhüllung angeordnetes Heizungswasseraufbereitungsmittel kann wie ein Presskörper ohne Umhüllung unmittelbar, also ohne vorheriges Wiegen, Messen, Abfüllen, etc., von einem Installateur in den Wasserkreislauf eines Heizungssystems eingebracht werden. Da Kapsel und Folie wasserlöslich sind, ist es nicht erforderlich, diese vorher zu öffnen oder zu entfernen. Dies vereinfacht die Zugabe von Heizungswasseraufbereitungsmittel wesentlich.
Das Heizungswasseraufbereitungsmittel kann in Form eines Presskörpers gemäß den obigen Ausführungen, in flüssiger Form oder in Pulver- oder Granulatform in der Hülle angeordnet sein. Bevorzugt enthält die Hülle abgesehen von unvermeidbaren Verunreinigungen ausschließlich Heizungswasseraufbereitungsmittel und optional Füllmittel und/oder Farbmittel.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch die Verwendung des Heizungswasserzusatzes gemäß den obigen Ausführungen in einer Heizungsanlage gelöst. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Heizungswasserzusatzes vereinfacht die Zugabe der Heizungswasseraufbereitungsmittel zu einer Heizungsanlage und ermöglicht auf diese Weise eine kostengünstigere Wartung und Installation von Heizungsanlagen.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Dosiersystem zur Anwendung in Heizungsanlagen mit zumindest einer ersten Portion und einer zweiten Portion des Heizungswasserzusatzes gemäß den obigen Ausführungen gelöst, wobei die erste Portion eine größere Menge (absolute Masse) an Heizungswasseraufbereitungsmittel aufweist als die zweite Portion. Beispielsweise kann die erste Portion 500 mg und die zweite Portion 1000 mg Heizungswasseraufbereitungsmittel aufweisen. Neben der ersten und zweiten Portion können noch weitere Portionen mit ebenfalls abweichenden Mengen an Heizungswasseraufbereitungsmittel vorgesehen werden. Zudem können mehrere Portionen mit identischen Mengen an Heizungswasseraufbereitungsmittel vorgesehen sein.
Eine Dosierung des Heizungswasseraufbereitungsmittels ist grundsätzlich auch dann möglich, wenn mehrere Portionen mit der gleichen Menge Heizungswasseraufbereitungsmittel vorliegen, indem entweder eine oder eine bestimmte Mehrzahl von Portionen in das Heizungswasser gegeben wird. Die Dosierung wird jedoch durch das erfindungsgemäße Dosiersystems mit mehreren Portionen vereinfacht, da in vielen Fällen nur eine Portion, die genau die benötigte Menge Heizungswasseraufbereitungsmittel aufweist, ausgewählt und zugegeben werden muss.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht außerdem eine genauere Dosierung ohne dass ein Teilen der Portionen (im Falle von Presskörpern) notwendig ist. Es können nämlich auch mehrere Portionen mit unterschiedlichen Anteilen zugegeben werden, die insgesamt genau die benötigte Menge an Heizungswasseraufbereitungsmittel beinhalten.
Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes System vier Portionen mit 100 mg Heizungswasseraufbereitungsmittel, vier Portionen mit 200 mg Heizungswasseraufbereitungsmittel und vier Portionen mit 500 mg Heizungswasseraufbereitungsmittel aufweisen. Sind für eine Heizungsanlage 1200 mg Heizungswasseraufbereitungsmittel notwendig, so können zwei Portionen mit 500 mg und eine mit 200 mg verwendet werden. Bei einer Heizungsanlage, die 600 mg Heizungswasseraufbereitungsmittel benötigt, können entweder eine Portion mit 500 mg und eine Portion mit 100 mg oder drei Portionen mit je 200 mg verwendet werden.
Eine Abweichung der Menge an Heizungswasseraufbereitungsmittel bei Portionen mit Umhüllung wird bevorzugt erreicht, indem in die Umhüllung der ersten Portion mehr Heizungswasseraufbereitungsmittel gefüllt wird als in die Umhüllung der zweiten Portion.
Die Abweichung der Menge an Heizungswasseraufbereitungsmittel kann bei der Verwendung von Presskörpern auf verschiedene Weisen erreicht werden:

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können mehrere Presskörper bereitgestellt werden, die alle das gleiche Gesamtvolumen aufweisen. Die abweichende Menge des Heizungswasseraufbereitungsmittels zwischen zwei Portionen wird dann durch die weiteren Bestandteile und insbesondere durch Füllmittel und/oder Farbmittel ausgeglichen. Der wesentliche Vorteil dieser Vorgehensweise besteht in dem gleichen Gesamtvolumen. Blisterverpackungen, in denen Tabletten oftmals verpackt werden, weisen regelmäßig eine Mehrzahl von gleich großen Kammern für einzelne Tabletten auf. Aufgrund ihres identischen Gesamtvolumens passen die Portionen des Dosiersystems alle in eine einzige Blisterverpackung. Die Verpackung benötigt dann auch keine unterschiedlich großen Kammern für die Portionen. Außerdem wird durch das gleiche Gesamtvolumens der Portionen die Handhabbarkeit beim Verpacken vereinfacht.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann auch ein Dosiersystem mit zumindest zwei Portionen des Heizungswasserzusatzes gemäß den obigen Ausführungen bereitgestellt werden, bei dem die Portionen die gleichen Bestandteile in identischen prozentualen Anteilen aufweisen. Die Portionen weisen dann jedoch unterschiedliche Massen (und Volumina) auf, sodass sich die Menge an Heizungswasseraufbereitungsmittel in den Portionen unterscheidet.
Diese Ausführung des Dosiersystems kann auf einfache Art und Weise hergestellt werden, da nicht für jede Portionierung eine neue Mischung der Bestandteile mit abweichenden Anteilen angefertigt werden muss. So kann beispielsweise eine erste Portion ein Gesamtgewicht von 5 g und eine Gesamtmenge des Heizungswasseraufbereitungsmittels von 500 mg und eine zweite Portion ein Gesamtgewicht von 10 g des Heizungswasseraufbereitungsmittels in einer Gesamtmenge von 1000 mg beinhalten. Auch hier erfolgt die Dosierung insbesondere durch Auswahl einer (oder mehrerer) der Portionen und Zugabe derselben zu dem Heizungswasser.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden mehrere Presskörper vorgesehen, die alle die gleichen Bestandteile aufweisen, wobei die Mengen (bzw. die absoluten Massen) sämtlicher Bestandteile mit Ausnahme des Heizungswasseraufbereitungsmittels gleich sind. Verschiedene Presskörper weichen dann hinsichtlich ihres Gesamtgewichts in gleichem Maße ab wie die Menge an Heizungswasseraufbereitungsmittel. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die weiteren Bestandteile vorab vermischt werden können und dann für jeden Presskörper nur noch die gewünschte Menge an Heizungswasseraufbereitungsmittel zugemischt werden muss.
Beispielsweise könnten drei Presskörper der letztgenannten Ausführungsform 1100 mg, 1200 mg und 1500 mg wiegen, wobei diese drei Presskörper 100 mg, 200 mg und 500 mg Heizungswasseraufbereitungsmittel aufweisen. Die jeweilige Differenz aus 1000 mg ist hinsichtlich ihrer Bestandteile und deren Mengen identisch.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem von einem Dosierset zur Anwendung in Heizungsanlagen mit zumindest einer ersten Sorte von Portionen und einer zweiten Sorte von Portionen gemäß den obigen Ausführungen, wobei die erste Sorte (ausschließlich) Sauerstoffbindemittel als Heizungswasseraufbereitungsmittel und die zweite Sorte (ausschließlich) Alkalisierungsmittel als Heizungswasseraufbereitungsmittel aufweist.
Das Dosierset ist dafür geeignet, mehrere der für Heizungswasser relevanten Kennwerte zu beeinflussen. So wird zum einen der freie Sauerstoff durch das Sauerstoffbindemittel gebunden. Zum anderen wird durch das Alkalisierungsmittel der pH-Wert des Heizungswassers verändert.

Besonders bevorzugt ist es außerdem, wenn das Dosiersystem und das Dosierset kombiniert werden. Jede Sorte weist dabei ein Dosiersystem auf. Diese Kombination beinhaltet zumindest vier Portionen, von denen zwei ein Sauerstoffbindemittel und zwei weitere ein Alkalisierungsmittel aufweisen. Die zwei Portionen der beiden Sorten (Sauerstoffbinder, Alkalisierung) weisen untereinander jeweils unterschiedliche Mengen an Heizungswasseraufbereitungsmittel auf. Es folgt hierzu ein Beispiel mit vier Presskörpern (P1 bis P4):

	P1	P2	P3	P4
Gewicht der Portion in mg	6000	6000	3000	3000

Natriumsulfit in mg	500	1000	---	---
Natriumcarbonat in mg	---	---	500	1000
Maisstärke in mg	5500	5000	2500	2000

Ein Installateur kann nun auf der Basis von Erfahrungs- und/oder Messwerten je nach Bedarf die Presskörper dem Heizungswasser einer Heizungsanlage zugeben. Gibt es viel freien Sauerstoff und ist der pH-Wert des Wassers nur etwas zu gering, so könnte er beispielsweise die Presskörper P2 und P3 zugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine Heizungsanlage mit einem Wasserkreislaufsystem mit darin enthaltenem Heizungswasser und zumindest einer Portion des Heizungswasserzusatzes gemäß den obigen Ausführungen gelöst. Durch die Zugabe der Portion zu der Heizungsanlage wird auf einfache Art und Weise ein wirksamer Korrosionsschutz aufgebaut.
Das Wasserkreislaufsystem weist bevorzugt zumindest ein Rohr, zumindest einen Heizkessel, zumindest einen Heizkörper, zumindest einen Einfüllstutzen für Wasser und/oder zumindest eine Revisionsöffnung auf. Der Einfüllstutzen und die Revisionsöffnung können dafür verwendet werden, die Portion in das Wasser zu geben. Durch die Revisionsöffnung kann die Portion direkt in das Wasserkreislaufsystem eingebracht werden. Um die Zugabe über den Einfüllstutzen zu ermöglich muss die Portion zunächst in Wasser aufgelöst werden. Anschließend kann die Lösung aus Wasser und Portion über den Einfüllstutzen in das Wasserkreislaufsystem eingebracht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft dargestellt und erläutert. Es zeigen:

1: eine erfindungsgemäße Heizungsanlage
2: erfindungsgemäß kapsuliertes Heizungswasseraufbereitungsmittel
3: erfindungsgemäß foliertes Heizungswasseraufbereitungsmittel.

Die in 1 dargestellte Heizungsanlage 10 weist einen Heizkessel 20, eine Pumpe 30, einen Heizkörper 40 und Leitungen 50, 60, 70 auf. Die Leitung 50 verbindet den Heizkessel 20 der Pumpe 30, die Leitung 60 verbindet die Pumpe mit dem Heizkörper 40 und die Leitung 70 verbindet den Heizkörper 40 mit dem Heizkessel 20.
Der Heizkessel 20, die Pumpe 30, der Heizkörper 40 und die Leitungen 50, 60, 70 bilden gemeinsam ein Wasserkreislaufsystem, durch das Heizungswasser 80 zirkuliert. Das Heizungswasser 80 wird durch die Pumpe 30 in Strömungsrichtung S gefördert.
Die Leitung 50 weist eine Revisionsöffnung 52 auf, die den Zugang zum Inneren der Leitung 50 ermöglicht. Zur Aufbereitung des Heizungswassers 80 und zum Schutz des Wasserkreislaufsystems vor Korrosion kann eine erfindungsgemäße Portion 100 in Form eines Presskörpers 102 durch die Revisionsöffnung 52 in das Heizungswasser 80 gegeben werden, was durch den Pfeil P angedeutet ist.
In den 2 und 3 sind verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Portionen 110, 120 dargestellt. 2 zeigt granuliertes Heizungswasseraufbereitungsmittel 112, das in einer aus zwei Hälften 114, 116 bestehenden Kapsel 118 angeordnet ist. Die Hälften 114, 116 bestehen aus wasserlöslichem Material. 3 zeigt pulverförmiges Heizungswasseraufbereitungsmittel 122, das in einer tütchenförmigen Folie 124 aufgenommen ist. Die Folie 124 ist umfänglich durch eine Verschweißung 126 verschlossen, sodass das Heizungswasseraufbereitungsmittel 122 nicht herausgelangt. Wie die Kapsel 118 ist auch die Folie 124 wasserlöslich.
Die Portionen 110, 120 können wie der Presskörper 102 der 1 direkt durch die Revisionsöffnung 52 in das Heizungswasser 80 gegeben werden.
Bezugszeichenliste

10: Heizungsanlage
20: Heizkessel
30: Pumpe
40: Heizkörper
50: Leitung
52: Revisionsöffnung
60: Leitung
70: Leitung
80: Heizungswasser
100: Portion
102: Presskörper
110: Portion
112: Heizungswasseraufbereitungsmittel
114: Hälfte
116: Hälfte
118: Kapsel
120: Portion
122: Heizungswasseraufbereitungsmittel
124: Folie
126: Verschweißung
P: Pfeil
S: Strömungsrichtung

Claims

Heizungswasserzusatz zur Anwendung in Heizungsanlagen (10) enthaltend Heizungswasseraufbereitungsmittel (112, 122), dadurch gekennzeichnet, dass der Heizungswasserzusatz in Form eines Presskörpers (102) vorliegt und/oder portionsweise mit einer Umhüllung versehen ist.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizungswasseraufbereitungsmittel (112, 122) zumindest einen der folgenden Bestandteile aufweist: - Sauerstoffbindemittel - Alkalisierungsmittel.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauerstoffbindemittel zumindest einen der folgenden Wirkstoffe aufweist: - Natriumsulfit (Na₂SO₄) - Kaliumsulfit (K₂SO₃) - Natriumdithionit (Na₂S₂O₄) - Natriumdithionit-Dihydrat (Na₂S₂O₄ · 2 H₂O).
Heizungswasserzusatz nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalisierungsmittel zumindest einen der folgenden Wirkstoffe aufweist: - Trinatriumphosphat-Anhydrat (Na₃PO₄) - Trinatriumphosphat-Dodecahydrat (Na₃PO₄ · 12 H₂O) - Natriumcarbonat (Na₂CO₃) - Natriummetasilikat (Na₂O₃Si) - Natriumhydroxid (NaOH).
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskörper (102) folgende Bestandteilen aufweist: - Bindemittel: >0 bis 20 Gew.-% - Heizungswasseraufbereitungsmittel: Rest - unvermeidbare Verunreinigungen.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel zumindest einen der folgenden Stoffe umfasst: - Polyethylenglykole (C_2nH_4n+2O_n+1) - Hydroxymethylcellulose, insbesondere Hydroxypropylmethylcellulose (C₅₆H₁₀₈O₃₀) - Modifizierte Stärke ([C₆H₁₀O₅]n) - Polyvinylalkohol ([(C₂H₄O)n]) - Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisat [(C₆H₉NO)_n • (C₄H₆O₂)_m].
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskörper (102) >0 bis 80 Gew.-% Füllmittel enthält.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmittel zumindest einen der folgenden Stoffe umfasst: - Natriumsulfat (Na₂SO₄) - Maisstärke ([C₆H₁₀O₅]_n) - Lactose-Monohydrat (C₁₂H₂₂O₁₁ · H₂O) - Mikrokristalline Cellulose ([C₁₂H₂₀O₁₀]_n) - Calciumsulfat (CaSO₄).
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskörper (102) >0 bis 20 Gew.-% Lösemittel enthält.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösemittel zumindest einen der folgenden Stoffe umfasst: - Wasser (H₂O) - Ethanol (C₂H₆O) - Methanol (CH₄O) - Aceton (C₃H₆O) - Ethylengylkol (C₂H₆O₂).
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskörper (102) >0 bis 20 Gew.-% Schmiermittel enthält.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel zumindest einen der folgenden Stoffe umfasst: - Magnesiumstearat (C₃₆H₇₀MgO₄) - Natriumstearylfumarat (C₂₂H₃₉NaO₄) - Talkum (Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂) - Polyethylenglykol (C₂H₄O) - Paraffin (C_nH_2n+2).
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskörper (102) >0 bis 20 Gew.-% Fließmittel enthält.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fließmittel zumindest einen der folgenden Stoffe umfasst: - Siliziumdioxid (SiO₂) - Magnesium-Aluminiumsilikat (MgAl₂(SiO₄)₂) - Aluminiumstearat (C₅₄H₁₀₅AlO₆) - Talkum (Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂).
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskörper (102) >0 bis 20 Gew.-% Farbmittel enthält.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbmittel zumindest einen der folgenden Stoffe umfasst: - Acid Blue 182 (C₂₃H₁₇N₃Na₂O₉S₂) - Acid Blue 9 (C₃₇H₄₂N₄O₉S₃) - Food Blue 2 (C₁₆H₁₀N₂O₈S₂) - Acid Blue 80 (C₃₂H₂₃N₂Na₂O₃S₂) - Acid Blue 277 (C₂₄H₂₂N₃NaO₈S₂).
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskörper (102) >0 bis 20 Gew.-% Zerfallsbeschleuniger enthält.
Heizungswasserzusatz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerfallsbeschleuniger zumindest einen der folgenden Stoffe umfasst: - Carboxymethylstärke-Natrium ((C₂H₄O₃)_x · (Na)_x) - Hydroxypropylcellulose (C₈H₁₅O₆-(C₁₀H₁₈O₆)_n-C₆H₁₅O₅) - Crospovidon ([C₆H₉NO]_n.
Heizungswasserzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung eine wasserlösliche Kapsel (118) oder eine wasserlösliche Folie (124) aufweist.
Verwendung des Heizungswasserzusatzes nach einem der vorherigen Ansprüche in einer Heizungsanlage (10).
Dosiersystem zur Anwendung in Heizungsanlagen (10) mit zumindest einer ersten Portion (100, 110, 120) und einer zweiten Portion (100, 110, 120) des Heizungswasserzusatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die erste Portion (100, 110, 120) eine größere Menge an Heizungswasseraufbereitungsmittel aufweist als die zweite Portion (100, 110, 120).
Dosierset zur Anwendung in Heizungsanlagen (10) mit zumindest einer ersten Sorte und einer zweiten Sorte von Portionen (100, 110, 120) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei jede Portion (100, 110, 120) der ersten Sorte Sauerstoffbindemittel als Heizungswasseraufbereitungsmittel (112, 122) und jede Portion (100, 110, 120) der zweiten Sorte Alkalisierungsmittel als Heizungswasseraufbereitungsmittel (112, 122) aufweist.
Heizungsanlage (10) mit einem Wasserkreislaufsystem mit darin enthaltenem Heizungswasser (80) und zumindest einer Portion (100, 110, 120) des Heizungswasserzusatzes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19.