Diffusion und Unterdruck einfach erklärt

Diffusion und Unterdruck in Heizungsanlagen einfach erklärt

Heizungsanlagen funktionieren nur dann effizient, wenn die Druckverhältnisse im System optimal sind. Doch was passiert, wenn trotz einer augenscheinlich dichten Verschraubung Luft ins System gelangt? Die Antwort liegt im Bernoulli-Gesetz und dem entstehenden Unterdruck. In diesem Beitrag erklären wir dir, wie dieser Effekt entsteht, welche Rolle Diffusion spielt und wie du Undichtigkeiten in deinem Heizsystem vermeiden kannst.

Hör dir die ganze Podcastfolge an und erfahre, wie du solche Probleme in der Praxis verhinderst!

Wie entstehen Unterdruck und Lufteintritt im Heizungssystem?

Ein typisches Phänomen in Heizungsanlagen ist der unerwartete Lufteintritt an scheinbar dichten Verschraubungen. Der Grund dafür lässt sich mit dem Bernoulli-Gesetz erklären.

Das Bernoulli-Gesetz und Druckverhältnisse in Heizsystemen

Das Bernoulli-Gesetz besagt, dass die Summe aus statischem Druck, dynamischem Druck und Höhenenergie in einem strömenden Medium konstant bleibt. In Heizungsanlagen bedeutet dies, dass sich der statische Druck an Engstellen reduziert, wenn der dynamische Druck ansteigt. Eine Heizkreispumpe erzeugt Strömungen, die an bestimmten Stellen im System diesen Effekt verstärken.

An einer Engstelle, beispielsweise an einer Verschraubung, kann dieser reduzierte statische Druck zu einem lokalen Unterdruck führen. Ist die Verbindung nicht absolut dicht, kann Luft in das System eingesaugt werden, obwohl kein Wasser austritt. Das Ergebnis ist eine erhöhte Luftansammlung im Heizsystem, die zu Strömungsgeräuschen und Funktionsstörungen führen kann.

Warum tritt keine Leckage auf, sondern nur Lufteintritt?

Normalerweise würde man erwarten, dass bei einer nicht perfekt dichten Verschraubung Wasser austritt. Doch durch den erzeugten Unterdruck ist genau das Gegenteil der Fall: Statt Wasserverlust wird Luft angesaugt. Dies geschieht insbesondere dann, wenn die Druckverhältnisse nicht optimal eingestellt sind und der Überdruck im System zu gering ist.

Die Rolle der Diffusion in Heizungsanlagen

Ein weiteres wichtiges Konzept ist die Diffusion von Gasen in Heizsystemen. Auch wenn eine Anlage auf den ersten Blick dicht erscheint, können bestimmte Materialien nicht vollständig gasdicht sein.

Diffusion durch Leitungen und Bauteile

Bestimmte Kunststoffrohre sind diffusionsoffener als andere und können langfristig Sauerstoff ins Heizsystem lassen. Das führt zu Korrosion innerhalb der Anlage und kann die Lebensdauer der Komponenten reduzieren. Daher ist es wichtig, diffusionsdichte Materialien zu verwenden, insbesondere bei Fußbodenheizungen und langen Rohrleitungen.

Warum ist Luft im System problematisch?

Eingeschlossene Luftblasen im Heizsystem verursachen nicht nur unerwünschte Strömungsgeräusche, sondern können auch die Wärmeübertragung verschlechtern. Zudem fördern sie die Bildung von Korrosion, was langfristig zu Beschädigungen an Rohren, Pumpen und Ventilen führt.

So vermeidest du Diffusion und Luftansaugung in Heizungsanlagen

Um Lufteintritt durch Unterdruck oder Diffusion zu verhindern, sind einige Maßnahmen erforderlich:

1. Regelmäßige Druckkontrolle und Druckhaltung

Ein zu niedriger Systemdruck kann die Entstehung von Unterdruck an kritischen Stellen begünstigen. Stelle sicher, dass der Vordruck des Ausdehnungsgefäßes korrekt eingestellt ist und die Anlage immer genügend Überdruck aufweist.

2. Diffusion dichte Materialien verwenden

Achte darauf, dass Rohre und Bauteile aus Materialien bestehen, die eine geringe Gasdiffusion zulassen. Insbesondere bei Kunststoffrohren sollte darauf geachtet werden, dass diese eine Sauerstoffsperrschicht besitzen.

3. Sorgfältige Verschraubungen und Abdichtungen

Jede Verschraubung im System muss korrekt angezogen und mit geeigneten Dichtmitteln versehen sein. Undichtigkeiten, die auf den ersten Blick keine Probleme verursachen, können dennoch Luft ins System ziehen.

4. Luftabscheider und Entlüfter einsetzen gegen Diffusion

Automatische Schnellentlüfter können helfen, Luft aus dem System zu entfernen, bevor sie Probleme verursacht. Besonders in höher gelegenen Heizkreisen sind solche Entlüftungseinrichtungen wichtig.

5. Wasseraufbereitung für Heizungsanlagen beachten

Durch eine gezielte Wasseraufbereitung kann verhindert werden, dass sich Korrosion und Luftblasen bilden. Die Qualität des Heizungswassers spielt eine wesentliche Rolle für die Lebensdauer und Effizienz der Anlage.

Fazit

Der Eintritt von Luft in Heizsysteme kann durch verschiedene physikalische Effekte wie Unterdruck und Diffusion entstehen. Das Bernoulli-Gesetz erklärt, warum sich an Engstellen ein Unterdruck bildet und Luft ins System eingesogen wird. Um solche Probleme zu vermeiden, sind eine korrekte Druckhaltung, die Verwendung diffusionsdichter Materialien und eine präzise Montage entscheidend. Zusätzlich tragen automatische Entlüftungssysteme und eine fachgerechte Wasseraufbereitung dazu bei, die Heizungsanlage effizient und langlebig zu betreiben.

Achte also darauf, dein Heizsystem regelmäßig zu prüfen und gegebenenfalls Anpassungen vorzunehmen, um Luftprobleme zu vermeiden!

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