Kondensatmanagement bei PWW-Lufterhitzern in der Übergangszeit

Guten Tag zusammen. Ich betreibe in unserer Fertigungshalle ein System mit mehreren PWW-Lufterhitzern, die an eine zentrale Wärmepumpenkaskade angebunden sind. Jetzt, wo die Außentemperaturen sinken und wir morgens deutlich kühlere Zuluft durch die Außenluftklappen ziehen, beobachte ich vermehrt Kondensatbildung an den Gehäuseunterseiten der Erhitzer. Das führt in einem Bereich leider schon zu leichten Korrosionsspuren an den darunter montierten Montagekonsolen. Ich frage mich nun, ob eine Anpassung der Vorlauftemperatur in den frühen Morgenstunden das Problem lösen kann, oder ob ich hier eher über eine gezielte Ansteuerung der Mischklappen nachdenken sollte. Die Anlage läuft aktuell mit einer fixen Heizkurve, die im Bestand noch recht steil eingestellt ist. Hat jemand von Ihnen Erfahrungswerte, ob eine dynamische Anhebung der Einlasstemperatur bei hoher Luftfeuchtigkeit im Oktober die Taupunktunterschreitung effektiv verhindern kann, ohne dass ich mir die Effizienz der Wärmepumpe komplett zerschieße? Für praxisnahe Hinweise zur Regelungstechnik oder eventuelle Nachrüstungen an der Kondensatführung wäre ich dankbar. Die ASR A3.5 ist zwar bezüglich der Temperatur erfüllt, aber der Feuchteschutz macht mir aktuell Kopfzerbrechen.

Guten Tag Markus. Das Problem der Taupunktunterschreitung bei PWW-Lufterhitzern in der Übergangszeit ist ein Klassiker, gerade bei Wärmepumpensystemen mit niedrigen Systemtemperaturen. Eine Erhöhung der Vorlauftemperatur ist zwar ein probates Mittel, um die Oberflächentemperatur des Tauschers über dem Taupunkt zu halten, aber sie konterkariert natürlich die JAZ Ihrer Wärmepumpe massiv. Sie riskieren hier, dass die Anlage bei jedem Anfahrvorgang unnötig in den Heizstabbetrieb schaltet, was sich negativ auf die Förderfähigkeit gemäß BEG auswirken könnte. Ich empfehle Ihnen stattdessen, die Mischklappensteuerung genauer zu betrachten. Eine gezielte Beimischung von Umluft in den frühen Morgenstunden erhöht die Mischtemperatur am Erhitzer deutlich. Damit verhindern Sie die Kondensation am Gehäuse, ohne die Wärmepumpe in ineffiziente Betriebsbereiche zu zwingen. Haben Sie bereits einen Feuchtefühler in der Zuluft verbaut?

Hallo Thomas, danke für die schnelle Einschätzung. Aktuell habe ich nur einen Standard-Außenfühler im Einsatz. Die Idee mit der Umluftbeimischung klingt plausibel, allerdings befürchte ich bei unserem aktuellen Produktionsprozess, dass wir durch die Umluft eventuell Schadstoffe im Raum verteilen, die wir eigentlich über die Außenluft absaugen wollen. Unsere Hallenluft ist nicht komplett partikelfrei. Die Variante mit der Vorlaufanhebung war eher als Notlösung gedacht. Ich prüfe gerade, ob ich den hydraulischen Abgleich der Anlage noch einmal verfeinere, um bei Volllast schneller Wärme an die Erhitzer zu bekommen. Wäre eine isolierte Kondensatwanne als mechanische Nachrüstung eventuell die pragmatischere Lösung, um die Korrosion an den Konsolen zumindest zu stoppen, statt das ganze Regelungskonzept umzubauen?

Servus zusammen, ich sehe das ähnlich wie Thomas. Als SHK-Meister mit Schwerpunkt auf Wärmepumpen-Kaskaden kann ich Ihnen sagen, dass das Herumschrauben an der Heizkurve in der Übergangszeit meistens nur Symptombekämpfung ist. Wenn Ihre Konsolen bereits korrodieren, haben Sie das Problem bereits über einen längeren Zeitraum. Eine Auffangwanne ist zwar eine technische Notwendigkeit zum Schutz der Bausubstanz, aber sie behebt nicht die energetische Schwachstelle. Prüfen Sie doch mal die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf direkt am PWW-Register. Wenn diese zu hoch ist, weil der Durchfluss nicht passt, kühlt der Tauscher lokal zu stark aus. Ein sauberer hydraulischer Abgleich nach VDI 4645 ist hier Pflicht, bevor Sie über neue Sensorik nachdenken. Die Korrosion an den Konsolen sollten Sie zudem umgehend mit einem Korrosionsschutzanstrich versiegeln.

Hallo Markus, ich bin als Energieberaterin tätig und sehe solche Probleme häufig. Eine dynamische Anhebung der Vorlauftemperatur ist energetisch tatsächlich oft ein Fehler. Haben Sie einmal über eine Modifikation der Einschaltverzögerung der Ventilatoren nachgedacht? Wenn Sie die Luftzufuhr erst dann freigeben, wenn das PWW-Register bereits eine gewisse Mindesttemperatur erreicht hat, lässt sich die kritische Phase beim Kaltstart der Anlage deutlich verkürzen. Das schont nicht nur das Material, sondern verbessert auch das Raumklima für Ihre Mitarbeiter, da keine kalte Zugluft entsteht. Zudem sollten Sie prüfen, ob die Rohrleitungsdämmung an den Anschlüssen der Erhitzer noch intakt ist. Oft tritt dort durch Wärmebrücken Feuchtigkeit aus, die dann am Gehäuse kondensiert. Ein fachgerechter Check der Dämmqualität lohnt sich in jedem Fall.

Danke für die vielen Rückmeldungen. Die Idee mit der Einschaltverzögerung ist exzellent, Sabine. Das lässt sich in unserer SPS-Steuerung recht einfach implementieren, ohne dass ich an der Hydraulik groß etwas ändern muss. Das würde die Zeit, in der das Register eiskalt ist und die warme Hallenluft beim Anfahren an die Lamellen trifft, erheblich minimieren. Jürgen, den hydraulischen Abgleich werde ich in der nächsten Wartungswoche ohnehin angehen, das wurde beim Umbau auf die Wärmepumpe vermutlich etwas vernachlässigt. Ich werde zudem eine Edelstahl-Kondensatwanne mit Ablauf unter die Erhitzer montieren lassen, um sicherzugehen. Sicherheit geht vor, gerade bei den Montagekonsolen. Hat jemand von euch schon einmal spezielle Antikondensat-Beschichtungen für solche Gehäuse getestet oder ist das eher Marketing-Gerede?

Moin Markus, vergiss die Beschichtungen. Das ist in der Industrie bei PWW-Erhitzern oft rausgeschmissenes Geld, da die mechanische Belastung durch Staub und Reinigung zu hoch ist. Setz lieber auf die korrosionsbeständigen Konsolen oder eine einfache verzinkte Schiene, die du im Bedarfsfall austauschen kannst. Dein Plan mit der Einschaltverzögerung ist der absolut richtige Weg. Ergänzend zu den Vorrednern: Achte bei der Installation der Wannen darauf, dass du ein ordentliches Gefälle einhältst und den Siphon regelmäßig auf Verschmutzung prüfst. Wenn der zu ist, hast du erst recht ein stehendes Becken direkt über den elektrischen Komponenten. Im Rahmen der ChemKlimaschutzV ist das zwar für deine Wärmepumpe nicht direkt relevant, aber eine saubere Anlagendokumentation für die regelmäßige Wartung ist auch hier für deine Betriebssicherheit unerlässlich.