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Heiz- und Kühlkreisläufe

Korrosion mit niedriglegierten Edel­stahl­systemen vorbeugen

Der Artikel kompakt zusammengefasst

  • In Kühl- und Heizsystemen lassen sich Kondensat und Feuchtigkeit an Rohrleitungen nicht immer vermeiden, was zur Außenkorrosion führen kann. Genauso wie der Innenkorrosion muss und kann ihr wirkungsvoll vorgebeugt werden.
  • Unlegierte Stähle müssen grundsätzlich gegen Korrosion geschützt werden. Dabei stellen Dämmungen keinen Korrosionsschutz für Anlagenteile dar.
  • Nichtrostende Edelstähle sowie Kupfer sind als Werkstoff des Rohrleitungssystems für die Korrosivitätskategorien C1 bis C3 ohne zusätzlichen Korrosionsschutz geeignet.
Bild 1 Innen- und Außenkorrosion bei metallischen Versorgungsleitungen in Heiz- und Kühlkreisläufen muss bei der Planung, Auswahl und Montage beachtet werden.

Geberit

Bild 1 Innen- und Außenkorrosion bei metallischen Versorgungsleitungen in Heiz- und Kühlkreisläufen muss bei der Planung, Auswahl und Montage beachtet werden.

In vielen technischen Anwendungen müssen Korrosionsvorgänge beachtet werden. Sie zu verlangsamen, ist oft aufwendig und mit hohen Kosten verbunden. Auch in der wasserführenden Gebäudetechnik ist Korrosion ein wichtiges Thema, insbesondere bei metallischen Rohrleitungen aus C-Stahl – innen und außen.

In Heizungssystemen tritt Korrosion unter anderem in metallischen Rohrleitungen aus C-Stahl auf. Dabei spielt der Eintrag von Sauerstoff in eigentlich geschlossenen Systemen eine bedeutende Rolle. Die sich dann bildenden Korrosionspartikel haben vielfältige Auswirkungen – sie können die Funktions- und Leistungsfähigkeit des Heizungssystems beeinträchtigen und auch relativ schnell einzelne Teile beschädigen.

Bei metallischen Rohrleitungssystemen ist auch Außenkorrosion, ausgelöst durch Kondensat oder Feuchtigkeit, ein Problem. Das betrifft speziell geschlossene Kühl- und Heizungsanlagen und zwischen Heizen und Kühlen umschaltbare Systeme. Außenkorrosion tritt bereits auf, wenn Eisen in der Gegenwart von Wasser dem Luftsauerstoff ausgesetzt ist. Es entsteht rotes Eisenoxid, das allgemein als Rost bezeichnet wird. Rost kann sich auf Stahl und anderen Eisenlegierungen bilden.

Bild 2 Zuordnung von Installationssituationen in Abhängigkeit von Rohroberflächentemperaturen und verwendetem Dämmstoff zu Korrosivitätskategorien in DIN EN ISO 12944-2.

BTGA

Bild 2 Zuordnung von Installationssituationen in Abhängigkeit von Rohroberflächentemperaturen und verwendetem Dämmstoff zu Korrosivitätskategorien in DIN EN ISO 12944-2.

Eine wirkungsvolle Gegenmaßnahme für beide Problemfelder ist ein niedriglegiertes Edelstahlpresssystem, wie Geberit Mapress Therm. Es ist eine korrosionsbeständige und mit einem attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis auch eine wirtschaftliche Lösung für geschlossene Heiz- und Kühlkreisläufe. Der große Vorteil des Systemrohrs ist, dass es ohne aufwendige und Nacharbeiten (Korrosionsschutzmaßnahmen) installiert werden kann; es entspricht der Korrosivitätskategorie C1 (C1: unbedeutend).

Bild 3 Feuchtigkeit an Rohrleitungen lässt sich in der Gebäudetechnik auch mit viel Sorgfalt nicht vollkommen ausschließen.

Geberit

Bild 3 Feuchtigkeit an Rohrleitungen lässt sich in der Gebäudetechnik auch mit viel Sorgfalt nicht vollkommen ausschließen.

Korrosionsschutz gemäß DIN 4140

Wie wichtig Korrosionsschutz an Versorgungsleitungen ist, zeigt ein Auszug aus DIN 4140 „Dämmarbeiten an betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der technischen Gebäudeausrüstung – Ausführung von Wärme- und Kältedämmungen“ (Ausgabe Mai 2023). Konkretisiert wird in Kapitel 4.7.1 Korrosionsschutz unter Dämmungen / Korrosion unter Dämmung (CUI):

„Korrosion unter Dämmungen ist ein kritischer Aspekt für betriebstechnische Anlagen. Feuchte Dämmung führt nicht nur zu einer verminderten Dämmwirkung, sondern kann auch zu einer visuell nicht erkennbaren Korrosion führen. Dämmungen stellen keinen Korrosionsschutz für Anlagenteile dar. Sie schaffen aber für gedämmte metallene Oberflächen andere Korrosionsbedingungen, als sie an frei bewitterten Flächen bestehen, da sich zum Beispiel im Dämmstoff Feuchte länger halten kann und sich korrosionsfördernde Substanzen wie Chlorid- und Nitrationen ansammeln. Auch können Wärmebrücken im Dämmsystem sowie Auflager des Objekts an den korrosionsgefährdeten Objektoberflächen sehr unterschiedliche Temperaturen und damit Korrosionsvoraussetzungen schaffen.“

Bild 4 Geeignete Beschichtungssysteme für die nachträgliche Beschichtung verschiedener Rohrwerkstoffe für hohe bis sehr hohe Schutzdauern.

BTGA

Bild 4 Geeignete Beschichtungssysteme für die nachträgliche Beschichtung verschiedener Rohrwerkstoffe für hohe bis sehr hohe Schutzdauern.

Zum Thema Kältedämmsystemen heißt es: „Wegen des ständigen Wasserdampfpartialdruckgefälles droht bei Kältedämmsystemen ein Feuchteeintrag. Die Richtung führt immer von der Umgebungsluft zum kälteführenden Medium. Bei Kältedämmungen muss das Objekt korrosionsgeschützt sein, wenn es aus un- oder niedriglegiertem Stahl besteht. Eine Ausnahme gilt für Anlagen, die kontinuierlich unter −10 °C betrieben werden. Bei Objekten aus nichtrostendem austenitischem Stahl oder Kupfer muss in jedem Einzelfall vom Planer oder Betreiber der Anlage geprüft werden, ob auf Korrosionsschutz verzichtet werden kann.“

Feuchtigkeit auf Rohrleitungen lässt sich erfahrungsgemäß nicht immer vollständig vermeiden: Neben der Kondensation auf kalten Oberflächen können bei der Bodenverlegung nass eingebrachte zementhaltige Baustoffe, zu kurze Austrocknungszeiten oder der ungewollte Eintritt von Putz- oder Terrassenwasser zu kritischen Bedingungen führen. Und: Bei einem Wasserschaden oder auf der Baustelle durch Regen oder nach einem Hochwasser ist das Rohrleitungssystem eventuell längere Zeit Feuchtigkeit ausgesetzt.

Bild 5 Zu den Anwendungsbereichen von Geberit Mapress Therm zählen Heizungsleitungen im Fußbodenbereich, Kühl- und Heizkreisläufe mit und ohne Frostschutzmittel sowie Solar-, Fernwärme- und Druckluftanwendungen.

Geberit

Bild 5 Zu den Anwendungsbereichen von Geberit Mapress Therm zählen Heizungsleitungen im Fußbodenbereich, Kühl- und Heizkreisläufe mit und ohne Frostschutzmittel sowie Solar-, Fernwärme- und Druckluftanwendungen.

Korrosivitätskategorien und Werkstoffe

Unlegierte Stähle müssen grundsätzlich gegen Korrosion geschützt werden. In den Korrosivitätskategorien C1 und C2 kann dies durch eine werksseitige oder nachträglich einschichtig aufgebrachte Beschichtung nach Abschnitt 4.4 der Norm erfolgen. Aus Grauguss beziehungsweise Gusseisen gefertigte Armaturen sind wie unlegierte Stahlwerkstoffe zu behandeln. Nichtrostende Edelstähle und Kupfer sind als Werkstoff des Rohrleitungssystems grundsätzlich für die Korrosivitätskategorien C1 bis C3 ohne weiteren Korrosionsschutz geeignet.

Das niedriglegierte Systemrohr des Edelstahlpresssystems Mapress Therm besteht aus CrTi-Edelstahl 1.4520. Es entspricht der Korrosivitätskategorie C1 nach DIN EN ISO 12944-2 und kann ohne nachträgliche Beschichtung verarbeitet werden. Damit bietet das System eine wirtschaftliche und zugleich korrosionsbeständige Lösung für Einsatzbereiche, bei denen mit Feuchtigkeitseinwirkungen von außen zu rechnen ist. Dazu gehören geschlossene Kühl- und Heizkreisläufe mit und ohne Frostschutzmittel sowie Solar-, Fernwärme- und Druckluftanwendungen. In Solarthermie-Anlagen ist beispielsweise der Einsatz in einem Temperaturbereich zwischen −25 und 220 °C möglich.

Bild 6 Die Geberit Mapress Therm Systemrohre sind durch die orangefarbene Linie sowie weitere Kennzeichnungen klar erkennbar. Und das System macht sichtbar: Ist der orangefarbene Pressindikator auf den Fittings noch intakt, wurde die Verbindung noch nicht verpresst.

Geberit

Bild 6 Die Geberit Mapress Therm Systemrohre sind durch die orangefarbene Linie sowie weitere Kennzeichnungen klar erkennbar. Und das System macht sichtbar: Ist der orangefarbene Pressindikator auf den Fittings noch intakt, wurde die Verbindung noch nicht verpresst.

NPW einfach zu erkennen

Ein wichtiger Punkt: Die Mapress-Therm-Systemrohre sind durch die aufgedruckte orangefarbene Linie, die Bezeichnung NPW (Non-Potable-Water) sowie das Nichttrinkwasser-Symbol eines durchgestrichenen Wasserhahns einfach und klar erkennbar. Weitere Kennzeichnungen umfassen Systemname, Material, Lieferantenkennzeichen, Produktionsdatum, Dimensionierung und Zulassungen.

Bild 7 Die Mapress-Therm-Fittings sind mit einem orangefarbenen Pressindikator versehen, der gleichzeitig die Dimension angibt. Der Dichtring bietet zusätzliche Sicherheit zum Pressindikator. Durch seine Kontur sind unverpresste Verbindungen bei der Druckprüfung undicht.

Geberit

Bild 7 Die Mapress-Therm-Fittings sind mit einem orangefarbenen Pressindikator versehen, der gleichzeitig die Dimension angibt. Der Dichtring bietet zusätzliche Sicherheit zum Pressindikator. Durch seine Kontur sind unverpresste Verbindungen bei der Druckprüfung undicht.

Die Fittings sind mit einem orangefarbenen Pressindikator gekennzeichnet, der zusätzlich die Dimension anzeigt. Auf dem Pressindikator ist auch das Nichttrinkwassersymbol aufgedruckt. Auf den Fittings selbst ist sowohl das Nichttrinkwassersymbol als auch die Abkürzung NPW eingeprägt. Je nach Einsatzgebiet kommt bei Anwendungen mit Flüssigkeiten ein schwarzer Dichtring oder ein blauer Dichtring bei gasförmigen Medien zum Einsatz.

Sichtbar sicher – unverpresst undicht

Die Fittings des Systems besitzen einen Pressindikator, der erst nach der korrekten Verpressung leicht zu entfernen ist. Unverpresste Verbindungen sind so schon vor der Druckprobe klar sichtbar. Der Konturdichtring bietet zusätzliche Sicherheit. Aufgrund seiner speziellen Kontur sind unverpresste Verbindungen bei der Druckprobe undicht. So können spätere Schäden während des Betriebs verhindert werden. Das niedriglegierte Edelstahlpresssystem steht in allen gängigen Dimensionen von d15 bis d108 mm mit einem breiten Sortiment an Fittings, Formteilen und Übergängen – insgesamt 220 verschiedene Artikel – zur Verfügung.

Thomas Wegner
ist Produktmanager Rohrleitungssysteme bei der Geberit Vertriebs GmbH, 88630 Pfullendorf, www.geberit.de

Geberit

Grundregeln zur Dämmung von Leitungssystemen

  • Damit Dämmstoffe den Rohrleitungswerkstoff nicht schädigen, muss die Auswahl der Dämmung auf den Verwendungsbereich und den Anwendungsbereich abgestimmt sein. Die Verwendungseinschränkungen der Dämmstoffhersteller müssen beachtet werden.
  • Um eine Reduzierung der Dämmwirkung zu vermeiden, müssen Dämmstoffe vor Feuchtigkeit geschützt werden bzw. geschlossenzellig sein. Eine Dämmung ersetzt keinen Korrosionsschutz.
  • Die Montage- und Verlegerichtlinien der Dämmstoffhersteller sind zu beachten.
  • Dämmhalbschalen sind nicht zur Aufnahme geringer Ausdehnungen geeignet. Die Aufnahme geringer Leitungsausdehnung ist nur in weicher Dämmung möglich.

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