Technische Definition
pH ist eine Messung der Säure- oder Alkalität des Heizungssystemwassers. Sie basiert auf der Aktivität von Wasserstoffionen im Wasser und wird auf einer logarithmischen Skala ausgedrückt, was bedeutet, dass eine Änderung um eine pH-Einheit ungefähr eine zehnfache Änderung der Wasserstoffionen-Aktivität darstellt.
Ein pH-Wert von etwa 7 ist neutral. Niedrigere Werte sind zunehmend sauer und höhere Werte zunehmend alkalisch. In Heizungssystemen ist der pH-Wert besonders wichtig, da er stark Korrosionsraten, Metallstabilität, Kalkbildung und die Wirksamkeit von Korrosionsinhibitoren beeinflusst.
Verschiedene Metalle funktionieren am besten in bestimmten pH-Bereichen. Dies ist besonders wichtig in modernen Mehrmetallsystemen mit Stahl, Kupfer, Messing und Aluminium. Fernox gibt an, dass übermäßige Säure oder Alkalität die Metallkorrosion beschleunigen kann, besonders in Mehrmetall-Heizungssystemen.
Fernox Protector F1 nutzt pH-Pufferung, um das Wasser des Heimsystems zwischen pH 6,5 und 8,5 zu halten, was Fernox als optimaler Bereich zur Vermeidung von Korrosion und Kalkbildung bei Verwendung dieser Behandlung identifiziert.
Vereinfachte Definition
Der pH-Wert zeigt dir, ob das Heizungssystemwasser zu sauer, zu alkalisch oder in einem geeigneten ausgewogenen Bereich ist.
Es ist wichtig, den pH-Wert auf dem richtigen Niveau zu halten, da Wasser, das zu sauer oder zu alkalisch ist, die Metalle im System angreifen kann. Der richtige pH-Wert hilft, Kessel, Wärmetauscher, Heizkörper und Rohrleitungen vor Korrosion und kalkbedingten Problemen zu schützen.
Der pH-Wert ist eine der wichtigsten Messgrößen für die Wasserqualität von Heizungssystemen, da er die chemische Umgebung, die jede metallische Komponente im System erfährt, direkt beeinflusst.
Ein abnormales pH-Ergebnis kann folgende Ursachen haben:
Saures Heizungswasser, das die Korrosion von metallischen Komponenten beschleunigen kann.
Übermäßig alkalisches Heizungswasser, das auch das Korrosionsrisiko für bestimmte Metalle erhöhen kann.
Unzureichende oder verbrauchte Wasseraufbereitungschemikalien.
Falsche Dosierung von Chemikalien.
Restliche Reinigungs- oder Installationschemikalien.
Kontamination durch eine andere Wasser- oder Chemikalienquelle.
Veränderungen der Wasserchemie nach dem Ablassen, Spülen oder Nachfüllen.
Verlust der normalen chemischen Pufferkapazität des Systems.
Ein Behandlungsprodukt, das die erwarteten Wasserbedingungen nicht mehr aufrechterhält.
Wenn der pH-Wert zu niedrig wird, wird das Wasser zunehmend sauer und kann die Auflösung und Korrosion von Metallen beschleunigen. Dies kann zu erhöhten Konzentrationen von Eisen, Kupfer oder Aluminium im zirkulierenden Wasser beitragen.
Wenn der pH-Wert zu hoch wird, können auch einige Materialien anfällig werden. Dies ist besonders wichtig für aluminiumhaltige Komponenten, die eine angemessene Wasserkemie und Inhibitorschutz erfordern. Fernox formuliert Protector F1 speziell für Mehrmetallsysteme, einschließlich Aluminium, und nutzt pH-Pufferung als Teil seiner Korrosionsschutzstrategie.
Ein falscher pH-Wert kann daher zu Folgendem beitragen:
Korrosion von Heizkörpern und Stahlkomponenten.
Korrosion von Aluminium-Wärmetauschern und anderen Aluminiumkomponenten.
Korrosion oder Verschlechterung von kupferhaltigen Materialien.
Erhöhte Konzentrationen gelöster Metalle.
Bildung von Korrosionsprodukten und Schlamm.
Verringerte Wirksamkeit von Korrosionsinhibitoren.
Kalk- oder Ablagerungsbildung unter geeigneten Wasserkemiebedingungen.
Verschmutzung von Wärmetauschern, Pumpen und Ventilen.
Undichtheiten und vorzeitiger Komponentenausfall.
Verringerte Heizungssystemeffizienz und Lebensdauer.
Der pH-Wert beeinflusst auch die Chemie der Kesselsteinbildung. Das Verhalten von Calcium, Carbonat und anderen gelösten Mineralien ändert sich je nach pH-Wert. Das bedeutet, dass ein ungeeigneter pH-Wert die Neigung zur Mineralablagerung unter geeigneten Bedingungen erhöhen kann. Fernox sieht die Aufrechterhaltung eines geeigneten pH-Werts als wichtig an, um sowohl Korrosion als auch Kesselsteinbildung zu kontrollieren.
Die pH-Wert-Messung kann daher frühzeitig anzeigen, dass die Gesamtwasserchemie des Systems ungeeignet wird, manchmal bevor sich erhebliche physikalische Korrosion oder Ablagerungen entwickelt haben.
Der pH-Wert sollte daher zusammen mit Parametern wie M-Alkalität, P-Alkalität, Leitfähigkeit, Calcium, Gesamthärte, Eisen, Kupfer, Aluminium und Inhibitorkonzentration berücksichtigt werden, wenn der Gesamtzustand der Heizanlage bewertet wird.
Der pH-Wert sollte normalerweise nicht völlig isoliert bewertet werden. Obwohl es sich um einen äußerst wichtigen Parameter handelt, hängt die Aussagekraft des Ergebnisses von den vorhandenen Materialien, dem Behandlungsprodukt, der Füllwasserchemie und den Anforderungen des Geräteherstellers ab.
Es gibt auch keinen einzigen pH-Bereich, der automatisch auf jede Heiz- oder Kühlanlage angewendet werden sollte. Beispielsweise beschreibt die aktuelle Fernox-Literatur für den Wohnbereich Protector F1 pH 6,5–8,5 als seinen optimalen Regelbereich, während die Fernox-Literatur für den leichten Gewerbebetrieb Protector F1 einen optimalen Bereich von pH 7–8,5 für diese Anwendung angibt.
Dies zeigt, warum die Bestanden-/Nichtbestanden-Kriterien der Anwendung die spezifische Systemart, das Behandlungsregime und die geltenden Richtlinien widerspiegeln sollten, anstatt sich auf einen universellen Schwellenwert zu verlassen.
Es ist auch wichtig, zwischen pH-Wert und Alkalität zu unterscheiden:
pH gibt an, wie sauer oder alkalisch das Wasser zum Zeitpunkt der Messung ist.
Alkalinity gibt die Fähigkeit des Wassers an, Änderungen des pH-Wertes zu widerstehen.
Ein System kann daher einen akzeptablen pH-Wert haben, aber eine relativ geringe Pufferkapazität, was es anfälliger für zukünftige Änderungen macht.
Die Temperatur kann auch den gemessenen pH-Wert beeinflussen, daher sollten Labor- und Feldergebnisse idealerweise mit einer geeigneten und konsistenten Messmethode bewertet werden.
Die nützlichste Interpretation berücksichtigt daher den pH-Wert zusammen mit den Systemmaterialien, der Inhibitorkonzentration, der Alkalität, den Korrosions-Metall-Ergebnissen und der bisherigen Wassertesthistorie.
