Technische Definition
Gelöstes Eisen ist ein Messwert für die Konzentration von Eisen, das im Systemwasser in gelöster ionischer oder löslicher chemischer Form vorhanden ist, angegeben in Milligramm pro Liter (mg/L).
In einem geschlossenen Heizsystem steht gelöstes Eisen häufig im Zusammenhang mit der Korrosion eisenhaltiger Komponenten, etwa Stahlheizkörpern, Rohrleitungen aus unlegiertem Stahl, Kesselkomponenten und anderen eisenhaltigen Materialien. Bei der Korrosion kann Eisen zunächst in gelöster Form in das zirkulierende Wasser gelangen, bevor es in unlösliche Korrosionsprodukte wie Eisenoxide und Magnetit umgewandelt wird.
Gelöstes Eisen gibt daher einen wichtigen Hinweis auf aktive oder kürzlich aufgetretene Korrosionsprozesse im Heizsystem, insbesondere wenn der Wert zusammen mit dem pH-Wert, der Inhibitorkonzentration, dem gelösten Sauerstoff, den Schwebstoffen und anderen korrosionsbezogenen Parametern betrachtet wird.
Vereinfachte Definition
Gelöstes Eisen gibt an, wie viel Eisen sich im Wasser des Heizsystems gelöst hat.
Da viele Komponenten eines Heizsystems Stahl oder Eisen enthalten, können erhöhte Werte darauf hindeuten, dass diese Komponenten korrodieren und Eisen an das Wasser abgeben. Dies kann ein frühes Anzeichen für Korrosion sein, noch bevor sich größere Mengen Schlamm oder Ablagerungen gebildet haben.
Gelöstes Eisen ist wichtig, weil es ein direkter Hinweis darauf sein kann, dass eisenhaltige Metalle im Heizsystem durch Korrosion angegriffen werden.
Ein ungewöhnlicher oder erhöhter Wert für gelöstes Eisen kann auf Folgendes hindeuten:
Aktive Korrosion von Stahl oder eisenhaltigen Komponenten.
Unzureichender oder unwirksamer Korrosionsschutz durch Inhibitoren.
Ungeeigneter pH-Wert des Anlagenwassers.
Sauerstoff, der durch Lecks, häufiges Nachfüllen oder auf anderem Wege in die Anlage gelangt.
Ätzende Verunreinigungen im Anlagenwasser.
Rückstände von Reinigungschemikalien oder Verunreinigungen aus der Installation, die die Wasserchemie beeinflussen.
Veränderungen der Bedingungen im Anlagenwasser nach dem Ablassen, Spülen oder einer Wartung.
Korrosionsprodukte, die chemisch wieder im zirkulierenden Wasser gelöst werden.
Gelöstes Eisen ist besonders aussagekräftig, da Korrosion beginnen kann, bevor offensichtliche Anzeichen wie schwarzer Schlamm, kalte Stellen am Heizkörper oder der Ausfall von Komponenten auftreten.
Im Verlauf der Korrosion kann gelöstes Eisen in der Anlage weiter reagieren und unlösliche Eisenoxide, einschließlich Magnetit, bilden. Diese Korrosionsprodukte können dann im Wasser schweben oder sich als Schlamm und Ablagerungen ansammeln.
Anhaltende Eisenkorrosion kann daher zu Folgendem beitragen:
Bildung von Magnetit und Korrosionsschlamm.
Kalte Stellen am Heizkörper.
Verschmutzung der Wärmetauscher von Heizkesseln und Wärmepumpen.
Verstopfungen in engen Wasserkanälen.
Erhöhter Verschleiß oder Beeinträchtigung von Pumpen und Ventilen.
Verringerte Wasserzirkulation.
Verringerte Wärmeübertragungseffizienz.
Erhöhte Systemgeräusche.
Leckagen an korrodierten Bauteilen.
Vorzeitiger Ausfall von Heizkörpern, Rohrleitungen und anderen Systemkomponenten.
Gelöstes Eisen kann auch dabei helfen, zwischen aktiver Korrosion und früherer Verunreinigung zu unterscheiden. Ein System kann eine erhebliche Menge vorhandenen schwarzen Schlamms enthalten und gleichzeitig einen relativ niedrigen Gehalt an gelöstem Eisen aufweisen, wenn die Korrosion nicht mehr schnell voranschreitet. Umgekehrt kann ein erhöhter Gehalt an gelöstem Eisen darauf hindeuten, dass aktiv Eisen ins Wasser gelangt, noch bevor sich große Mengen fester Korrosionsrückstände angesammelt haben.
Gelöstes Eisen sollte daher zusammen mit Parametern wie Schwebstoffen, pH-Wert, Leitfähigkeit, Chlorid, Molybdat oder anderen Indikatoren für Inhibitoren, Kupfer und Aluminium betrachtet werden, wenn der allgemeine Korrosionszustand des Heizsystems beurteilt wird.
Gelöstes Eisen sollte normalerweise nicht isoliert beurteilt werden. Ein erhöhter Wert weist darauf hin, dass lösliches Eisen vorhanden ist. Um die genaue Ursache und den Schweregrad der Korrosion zu bestimmen, sind jedoch weitere Informationen erforderlich.
Besonders wichtig ist die Unterscheidung zwischen gelöstem Eisen und Schweb- oder Gesamteisen:
Gelöstes Eisen bezeichnet Eisen, das chemisch im Wasser gelöst ist.
Partikuläres Eisen besteht aus festen Korrosionsprodukten wie Rost oder Magnetit, die im Wasser schweben.
Gesamteisen kann, sofern gemessen, sowohl gelöste als auch partikuläre Formen umfassen.
Diese Unterscheidung kann wertvolle diagnostische Hinweise liefern. Ein hoher Gehalt an gelöstem Eisen kann auf fortschreitende Korrosion hindeuten, während ein hoher Gehalt an partikulärem Eisen auf eine Ansammlung oder Mobilisierung vorhandener Korrosionsprodukte hinweisen kann.
Das Ergebnis sollte daher zusammen mit den Systemmaterialien, der Behandlungshistorie, dem pH-Wert, der Inhibitorkonzentration, der Sauerstoffexposition und weiteren Korrosionsindikatoren beurteilt werden, um festzustellen, ob Korrekturmaßnahmen erforderlich sind.
