Technische Definition
Eisen bezeichnet die Konzentration von Eisen im Wasser des Heizsystems, angegeben in Milligramm pro Liter (mg/L). Je nach verwendeter Labormethode kann es sich dabei um Gesamteisen handeln, also sowohl um gelöstes Eisen als auch um Eisen, das in feinen Schwebstoffen aus Korrosionsprodukten enthalten ist.
Eisen in einem geschlossenen Heizsystem entsteht hauptsächlich durch die Korrosion eisenhaltiger Metalle, darunter Stahlheizkörper, Rohrleitungen aus unlegiertem Stahl, Heizkesselkomponenten und andere eisenhaltige Materialien. Wenn diese Komponenten korrodieren, kann Eisen in gelöster Form ins zirkulierende Wasser gelangen und anschließend unlösliche Korrosionsprodukte wie Magnetit und andere Eisenoxide bilden.
Eisen ist daher einer der wichtigsten Indikatoren für den Korrosionszustand und die Sauberkeit eines Heizsystems.
Vereinfachte Definition
Eisen gibt die Menge an Eisen im Wasser des Heizsystems an.
Hohe Werte weisen normalerweise darauf hin, dass Stahl- oder eisenhaltige Komponenten korrodieren oder in der Vergangenheit korrodiert sind und dabei gelöstes Eisen, Rost, Magnetit oder Schlamm entstanden ist. Die Messung des Eisengehalts hilft, Korrosion zu erkennen, bevor sie schwerwiegendere Probleme wie Verstopfungen, kalte Stellen an Heizkörpern oder den Ausfall von Komponenten verursacht.
Eisen ist wichtig, weil erhöhte Werte auf Korrosion eisenhaltiger Komponenten und die Ansammlung von Korrosionsprodukten im Heizsystem hinweisen können.
Ein anomaler oder erhöhter Eisenwert kann auf Folgendes hinweisen:
Korrosion von Stahlheizkörpern, Rohrleitungen oder anderen eisenhaltigen Bauteilen.
Unzureichender oder unwirksamer Korrosionsschutz durch Inhibitoren.
Sauerstoff gelangt durch Lecks, häufiges Nachfüllen oder eine mangelhafte Systemauslegung in das System.
Ungeeigneter pH-Wert des Systemwassers.
Korrosive Verunreinigungen oder schlechte Wasserqualität.
Bereits vorhandenes Magnetit, Rost oder Korrosionsschlamm, der im System zirkuliert.
Unzureichende Reinigung oder Spülung eines älteren Systems.
Aufgewirbelte Installationsrückstände oder frühere Korrosionsprodukte.
Veränderungen der Wasserchemie nach dem Entleeren, Wiederbefüllen oder bei Wartungsarbeiten.
Wenn eisenhaltige Bauteile korrodieren, gelangt zunächst ein Teil des Eisens in gelöster Form ins Wasser. Mit der Zeit kann es weiter reagieren und feste Eisenoxide bilden, darunter Magnetit, das häufig mit dem schwarzen Schlamm in Heizungsanlagen in Verbindung gebracht wird.
Ein erhöhter Eisengehalt kann daher Folgendes begünstigen:
Bildung und Ansammlung von Magnetitschlamm.
Kalte Stellen an Heizkörpern und ungleichmäßige Erwärmung.
Verschmutzung der Wärmetauscher von Heizkesseln und Wärmepumpen.
Eingeschränkter Durchfluss durch enge Wasserkanäle.
Verstopfungen in Ventilen und Rohrleitungen.
Erhöhter Verschleiß oder Beeinträchtigung der Umwälzpumpen.
Verringerte Wärmeübertragungseffizienz.
Erhöhte Systemgeräusche.
Verringerte Systemeffizienz und Zuverlässigkeit.
Undichtigkeiten und vorzeitiger Ausfall korrodierter Komponenten.
Eisenmessungen können auch dabei helfen, zu beurteilen, ob die Reinigung und Behandlung des Systems wirksam waren. Ein Rückgang des Eisengehalts nach der Reinigung und der korrekten Dosierung des Inhibitors kann auf eine Verbesserung des Systemzustands hindeuten. Ein dauerhaft hoher oder steigender Eisengehalt kann dagegen darauf hinweisen, dass die Korrosion weiter fortschreitet oder noch erhebliche Verunreinigungen vorhanden sind.
Eisen sollte daher zusammen mit Parametern wie gelöstem Eisen, Schwebstoffen, pH-Wert, Leitfähigkeit, Chlorid, Molybdat oder anderen Indikatoren für Inhibitoren, Kupfer und Aluminium betrachtet werden, um den Gesamtzustand des Heizungssystems hinsichtlich Korrosion zu beurteilen.
Eisen sollte normalerweise nicht isoliert beurteilt werden. Ein hoher Wert zeigt, dass Eisen im Anlagenwasser vorhanden ist, lässt aber allein nicht darauf schließen, ob das Eisen aus aktiver Korrosion oder historischen Korrosionsablagerungen stammt.
Es ist besonders hilfreich, zwischen Eisen und gelöstem Eisen zu unterscheiden:
Gelöstes Eisen misst Eisen, das chemisch im Wasser gelöst ist, und kann besonders als Indikator für aktive oder kürzlich aufgetretene Korrosion hilfreich sein.
Eisen, sofern die Labormethode den Gesamteisengehalt misst, kann sowohl gelöstes Eisen als auch feine Korrosionspartikel wie Rost und Magnetit umfassen.
Ein System mit hohem Gesamteisengehalt, aber relativ wenig gelöstem Eisen kann beispielsweise erhebliche historische Korrosionsrückstände oder Schlamm enthalten, ohne dass zum Zeitpunkt der Prüfung zwangsläufig eine ähnlich starke aktive Korrosion auftritt. Erhöhte Werte für gelöstes Eisen können dagegen ein deutlicherer Hinweis darauf sein, dass aktuell Korrosion stattfindet.
Das Ergebnis sollte daher zusammen mit den Werkstoffen des Systems, der Inhibitorkonzentration, dem pH-Wert, den Schwebstoffen, früheren Testergebnissen und der Behandlungshistorie interpretiert werden, um Ursache und Schwere des Problems zu bestimmen.
