Wärmetauscher kommen in der Kälte- und Klimatechnik zum Einsatz. Tritt eine Leckage auf, ist oftmals Korrosion die Ursache. Die eingesetzen Werkstoffe sind Kupfer und Aluminium. Beispiele für Korrosionsschäden werden gezeigt und Ursachenforschung betrieben. Abschließend werde Lösungsmöglichkeiten und Handlungsempfehlungen präsentiert.
21. AMEISTENNESTKORROSION
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CORROSION OF ALUMINUM-FIN, COPPER-TUBE HEAT EXCHANGE COILS, JAY E. FIELD, PH.D. ,TRANE RESIDENTIAL SYSTEMS, Proceedings of the
Thirteenth Symposium on Improving Building Systems in Hot and Humid Climates, Houston, TX, May 20-22, 2002
23. HELFERLEIN
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• ph- Werte des Kondensates ermitteln:
Kupfer schützen
• Endbleche lackieren.
• verzinntes Kupferrohr.
Korrosionserscheinungen höchstwahrscheinlich.
Bei ph- Werten zwischen 6 und 8 bildet Kupfer eine Oxidschicht.
Bei ph- Werten zwischen 4,5 und 9 bildet Aluminium eine Oxidschicht.
OK!
34. FAZIT
• Korrosion bei der Planung berücksichtigen!
– Salz– Alu
– Amine- Fleisch- Kupfer
… und dann wird’s kompliziert.
• Undichte Wärmetauscher nicht einfach austauschen, sondern
den Ersatz vor Korrosion schützen.
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37. NÄCHSTE VERANSTALTUNGEN
10.02.2015: Besichtigung BKW Kälte-Wärme-Versorgungstechnik
GmbH, Wolfschlugen
10.02.2015 Herausforderungen 2015 für Kälte- Klima-
Wärmepumpentechnik, Maritim Hotel Darmstadt
16.06.2015: Besichtigung Walter Roller GmbH & Co., Gerlingen
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Notas do Editor
Langsam reden!
Realtiv kurz halten pro Folie!
Ku
Cu- DHP: Schweißbarkeit, Hartlöten. Keine Wasserstoffkrankheit.
Cu- ETP ist für Elektroinstallationen über 500°C würde der Wasserstoff des Brennergases ins CuO2 diffundieren und dort das CuO2 zu Cu und H2O Dampf reduzieren. Da die CuO2 Verbindungen sich bevorzugt an Korngrenzen absetzen, entwickelt es eine gewisse Sprengwirkung.
Im Lexikon stehen für Kupfer 400 W/mK.
8006 wegen der verbesserten Umformbarkeit, zum Krägen ziehen.
Wärmeleitfähigkeit Aluminium laut anderen Quellen 235 W/mK
Material ist korrosionsresistenter als Al 99,5, bedingt durch den Mangananteil. Qualititiv ist das richtig, quantitativ weiß das niemand so genau.
Unter Korrosionsgesichtspunkten, ist der Lotwerkstoff ähnlich wie Kupfer. Wann jetzt eher Silber und wann eher das Kupfer angegriffen wird hängt, von Angriffsmittel, Temperatur und Sauerstoff ab. Das ist aber einigermaßen praxisfern bzw. nur in Spezialfällen relevant. Beide Metalle sind edel.
Pressverbindung.
Nicht Metall auf Metall – sonder passivierte Oxidschicht auf passivierter Oxidschicht.
Wärmetauscher in Kühltheke
Optischer Eindruck Ok.
Kustenlümmel und Lungenwurst sind nicht unbedingt aggressiv
Fleisch produziert Amine und Ammoniakverbindungen
Kupferacetat – Grünspan
Essigsäure, aus z.B. Salaten
Diese Säuren kommen auch als Angriffselemente für Ameisennestkorrosion in Betracht.
Sauerteig, Milch- und vor allem Essigsäure
Leckprüfung am korrodierten Wärmetauscher
Kupfer-(carbonat-sulfat-chlorid)-hydroxid-Gemische
Wenn das Kupferrohr grün wird, Korrosionsgefahr untersuchen.
Eine normale Kühltheke?
Korrosionsmechanismus von Salz. Gilt für alle Chloride.
Kupfer ist unempfindlich gegen Salzsäure. Keine Leckage, aber ineffzientere Anlagen.
Sehr salzhaltige Atmosphäre, selbst lackiertes Aluminium ist kein ausreichender Korrosionsschutz
Salzhaltige Meeresluft, und günstige Kupfer/ Alu verflüssiger sind keine gute Idee.
Undicht wird es mit Schwefelverbindungen (Kraftwerke ohne Rauchgasreinigung)
Undichte Lötstelle
Kupfer stark verfärbt.
Schliffbild Lochfras ins Kupferlot
Silberanteil des Lotes verbleibt als Netz zurück.
Korrosionsgeschützer Kühler, richtig ausgewählt.
Die Gewindestangen sind super.
Stahlblech
Seit den 90er Jahren erst in Japan, dann in Amerika, und langsam lernt man es auch in Europa kennen.
Essigsäure, Ameisensäure, Propansäure oder Buttersäure.
Die offensichtlichen Quellen sind Salatdressings oder in Essig eingelegte Lebensmittel.
Weiterhin werden diese Carbonsäuren in vielen Reinigern oder Schmierstoffen eingesetzt, oder deren Bestandteile zersetzen sich zu diesen. Weiterhin kommen Frostschutzmittel, Flussmittel fürs Löten oder Handcremes und Kosmetika als Quellen in Betracht.
Rund 10% aller Leckagen in Kälteanlagen sind auf Ameisennetzkorrosion zurückzuführen.
Kaltverfestigung durch eingebrachte Eigenspannungen im Kupfer
Ammoniak ist der wahrscheinlichste Schadstoff.
Wassergeschwindigkeit nicht über 2 m/s
Auslegung des WT beachten, nicht überlasten.
Sauerstoffrei, ph- Wert, keine freie Kohlensäure
VDI 2035 beachten.
Lecker Blumenkohl
Lecker!
Randbereiche von Verschmutzungen sind gute Korrosionsangriffespunkte.
Putzmittel, Desinfektion enthalten häufig Chloride oder organische Säuren.
Siphon in der Kondensatleitung! Ohne können Schadgase aus der Abwasserleitung den Lamellenblock beschädigen.
Komplettpaket viel hilft viel
Nachteil hoher Leistungsverlust.
Verzinnte Rohre, lebensmittelecht, schützen Kupfer, Nasslackierung von Rohrbögen unkritisch, da keine Luftbewegung
Vorlackierte Lamellen wenig leistungsverlust
Filiformkorrosion
Goldlackband belastete Luft
Darum entweder das komplette Paket oder Korrosionsschutz verzinntes Rohr Kupfer lackieren und blankes Aluminium