DE4221457A1

DE4221457A1 - Chemisches Schutzmittel für Warmwasserheizanlagen

Info

Publication number: DE4221457A1
Application number: DE4221457A
Authority: DE
Inventors: Carl-Ludwig Dr Rer Nat Kruse
Original assignee: KRUSE CARL LUDWIG DR RER NAT
Current assignee: KRUSE CARL LUDWIG DR RER NAT
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2012-07-01
Also published as: DE4221457C2

Description

In Warmwasser-Heizanlagen kann es als Folge von Korrosion bzw. Steinbildung zu verschiedenen Funktionsstörungen kommen usw.

1. Durchrostung von Heizkesseln, Rohren, Verteilern und Heizkörpern;
2. Rissbildung an Gußheizkesseln durch thermische Überbelastung als Folge der Bildung von Steinbelägen;
3. Verstopfung von Rohrleitungen und Filtern, sowie Defekte an Pumpen durch schlammartige Korrosionsprodukte;
4. Zirkulationsstörungen durch Gaspolster.

Besonders ausgeprägt treten die Probleme bei Anlagen auf, die unter Verwendung von nicht sauerstoffdichten Kunststoffrohren erstellt worden sind. Hier findet als Folge der Sauerstoffdurch lässigkeit der Kunststoffrohre zwangsläufig Korrosion an den Bauteilen aus Eisenwerkstoffen (z. B. Heizkessel, Verteiler, Rohre, Stahlradiatoren) statt.

Zur Vermeidung von Korrosion werden dem Heizwasser vielfach sog. "Korrosions-Inhibitoren" zugegeben. Die derzeit angewand ten Stoffe haben aber den Nachteil, daß sie bei behindertem Zu tritt zur Metalloberfläche (z. B. unter Ablagerungen und Korro sionsprodukten, sowie in Spalten) nicht nur nicht ausreichend korrosionshemmend wirken, sondern im Gegenteil sogar das Ablau fen von Lochkorrosion begünstigen.

Eine erhebliche Verringerung des Risikos kann durch die Her stellung von metallisch blanken Oberflächen im Innern der Heizanlagen durch Beizen mit Säuren erreicht werden. Hierbei treten erhebliche Probleme bei der Handhabung und Entsorgung der Säure auf.

Es ist Haupt-Aufgabe der Erfindung, die durch Korrosion und Steinbildung hervorgerufenen Störungen zu beheben.

Diese Aufgabe kann mittels der Elemente des Hauptanspruch-Kennzeichens gelöst werden.

Gemäß den Ansprüchen 2 und 3 werden als Reduktionsmittel die Ascorbinsäure, bzw. die schweflige Säure und/oder ihre Salze in einer Konzentration von 0,1 bis 1,5 mol je Liter Wasser und entsprechend den Ansprüchen 4 bis 7 als Komplexbildungsmittel die Nitrilotriessigsäure, die Weinsäure, die Zitronensäure, bzw. das Triethanolamin und/oder deren Salze in einer Konzentra tion von 0,01 bis 0,5 mol je Liter Wasser eingesetzt.

Die Reduktionsmittel entfernen weitgehend den im Heizwasser gelösten Sauerstoff, der insbesondere durch Kunststoffrohre diffundiert und Korrosionsvorgänge verursacht, welche die Bil dung von Eisen (II)hydroxid zur Folge haben.

Das ebenfalls hineindiffundierende Kohlendioxid führt dann zur Entstehung von Eisen (II)hydrogencarbonat, das in gelöster Form an die Kesselwand gelangt und sich dort zu einem schwer lösbaren Belag aus Eisen (II)carbonat zersetzt.

Das im Heizwasser gelöste Calciumhydrogencarbonat ergibt dar über hinaus einen Calciumcarbonat-Steinbelag.

Die geschilderten Vorgänge können durch Komplexbildungsmittel unterdrückt werden, die in der Lage sind, sowohl mit Calcium- als auch mit Eisen (II)-Ionen Komplexverbindungen zu bilden, die so stabil sind, daß Cacium- oder Eisen (II)carbonat nicht entstehen kann. Die Bildung stabiler Eisen (II)komplexe führt außerdem zu einer langsamen Auflösung etwa schon vorhandener Korrosionsprodukte.

Aus den Ansprüchen 8 bis 10 folgt, daß dem chemischen Schutzmit tel eine Puffersubstanz zugesetzt ist, wofür die Kohlensäure, bzw. die Phosphorsäure und/oder ihre Salze in einer Konzentra tion von 0,1 bis 3 mol je Liter Wasser Verwendung finden.

Die Puffersubstanz dient dazu, den pH-Wert des Heizwassers, der sowohl die Geschwindigkeit der Sauerstoffreduktion als auch das Ausmaß der bei Abwesenheit von Sauerstoff möglichen Korrosion unter Wasserstoffentwicklung beeinflußt, auf einen im schwach alkalischen Bereich (8,0 bis 8,5) liegenden optimalen Wert einzustellen und konstant zu halten.

Schließlich ist den Ansprüchen 11 und 12 zu entnehmen, daß dem Schutzmittel ein Biocid zugesetzt ist, wofür eine Isothi azolinon-Verbindung in einer Konzentration von 1 bis 50 g je Liter Wasser dient.

Das Biocid verhindert die Existenz von obligat aeroben und anaeroben Bakterien, die sich ausschließlich mit bzw. ohne Sauerstoff vermehren. Aber auch fakultativ aerobe und anaerobe Bakterien werden entfernt.

Claims

1. Chemisches Schutzmittel für Warmwasserheizanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß es sowohl ein Reduktions- als auch ein Komplexbildungsmittel enthält.

2. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Reduktionsmittel die Ascorbinsäure (C₆H₈O₆) und/oder ihre Salze in einer Konzentration von 0,1 bis 1,5 mol je Liter Wasser dienen.

3. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, das als Reduktionsmittel die schweflige Säure (H₂SO₃) und/oder ihre Salze in einer Konzentration von 0,1 bis 1,5 mol je Liter Wasser dienen.

4. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Komplexbildungsmittel die Nitrilotries sigsäure (C₆H₉NO₆) und/oder ihre Salze in einer Konzentra tion von 0,01 bis 0,5 mol je Liter Wasser dienen.

5. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Komplexbildungsmittel die Weinsäure (C₄H₆O₆) und/oder ihre Salze in einer Konzentration von 0,01 bis 0,5 mol je Liter Wasser dienen.

6. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Komplexbildungsmittel die Zitronensäure (C₆H₈O₇) und/oder ihre Salze in einer Konzentration von 0,01 bis 0,5 mol je Liter Wasser dienen.

7. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß als Komplexbildungsmittel das Triethanola min (C₆H₁₅O₃N) und/oder seine Salze in einer Konzentra tion von 0,01 bis 0,5 mol je Liter Wasser dienen.

8. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß es zusätzlich eine Puffersubstanz enthält.

9. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß als Puffersubstanz die Kohlensäure (H₂CO₃) und/oder ihre Salze in einer Konzentration von 0,1 bis 3 mol je Liter Wasser dienen.

10. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß als Puffersubstanz die Phosphorsäure (H₃PO₄) und/oder ihre Salze in einer Konzentration von 0,1 bis 3 mol je Liter Wasser dienen.

11. Chemisches Schutzmittel nach den Ansprüchen 1 und 8, da durch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein Biocid ent hält.

12. Chemisches Schutzmittel nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß als Biocid eine Isothiazolinon - Verbindung in einer Konzentration von 1 bis 50 g je Liter Wasser dient.