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Dokumentenidentifikation DE19545039C1 03.04.1997
Titel Verfahren zum Ermitteln der Funktionsfähigkeit einer Magnesiumanode in Brauchwasserspeichern
Anmelder Buderus Heiztechnik GmbH, 35576 Wetzlar, DE
Erfinder Hahnel, Reinhard, 35457 Lollar, DE;
Glowacki, Peter, 35584 Wetzlar, DE
DE-Anmeldedatum 02.12.1995
DE-Aktenzeichen 19545039
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse G01N 17/02
IPC-Nebenklasse C23F 13/04   
Zusammenfassung Das Ermitteln der Funktionsfähigkeit einer Magnesiumanode in einem Brauchwasserspeicher ist über die Messung des sich ergebenden Schutzstromes möglich. Das Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes dient als Indiz dafür, daß die Anode aufgezehrt und deshalb nicht mehr funktionsfähig ist.
Da im kalten Zustand oft sehr niedrige Werte gemessen werden, die zu Fehlangaben führen können, wird vorgeschlagen, für die Bestimmung der Funktionstüchtigkeit nur die Schutzstrom-Meßwerte heranzuziehen, die bei erhöhter Brauchwassersolltemperatur gemessen werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine einfache Methode zum Erzielen eines Korrosionsschutzes in Brauchwasserspeichern besteht in der Verwendung einer Opferanode, insbesondere einer Magnesiumanode, die wesentlich unedler ist als das Behältermaterial. In Verbindung mit dem als Elektrolyten wirkenden Brauchwasser bildet sich eine galvanisches Element. Das führt zu einem Abtrag an der Anode und zu einem Schutz der Behälterwand gegen Korrosionsangriffe. Ein solcher Schutz wirkt natürlich nur solange, bis die Anode aufgezehrt ist.

Die Funktionsfähigkeit der Anode läßt sich sehr leicht anhand des sich einstellenden Schutzstromes ermitteln. Das Unterschreiten eines vorgegebenen Sollwertes kann als Indiz für einen nicht mehr ausreichenden Speicherschutz infolge einer aufgebrauchten Anode gewertet werden. Zu diesem Zweck besitzt das Regelgerät eine Elektronik, welche die ermittelten Schutzströme auswertet und gegebenenfalls eine Fehlermeldung abgibt, die dann vom Regelgerät angezeigt werden kann. Daraufhin kann der Betreiber der Anlage die Wartung und gegebenenfalls einen Austausch der Anode veranlassen. Eine derartige Einrichtung zum Erkennen des Anodenverbrauchs anhand der Höhe des sich einstellenden Schutzstromes ist der DE 30 29 981 A1 zu entnehmen.

Im praktischen Betrieb wurde festgestellt, daß die gemessenen Schutzströme oft unerwartet niedrig liegen. Das hat dann die gewünschte Fehlermeidung zur Folge, obwohl die Anode in vielen Fällen noch voll funktionsfähig ist. Diese Fehlermeldung führt dann zu Reklamationen und oft zu noch gar nicht notwendigen Wartungsarbeiten. Sofern erkannt wird, daß es sich um eine verfrühte Fehlermeldung handelt, wird dabei auch oft die Elektronik zum Erkennen des Speicherschutzes abgeschaltet, wobei deren sehr sinnvolle Funktion verlorengeht und ein späteres tatsächliches Aufbrauchen der Anode nicht mehr angezeigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auswertesicherheit beim Ermitteln der Funktionsfähigkeit der Anode zu erhöhen, so daß nur solch niedrigen Schutzströme zur Fehlermeldung führen, die tatsächlich die Folge einer verbrauchten oder fast verbrauchten Anode sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in der Anwendung der im Patentanspruch 1 genannten Maßnahmen.

Es wurde festgestellt, daß die Temperatur einen entscheidenden Einfluß auf die Höhe des Schutzstromes hat. Höhere Temperaturen führen zu einem höheren gemessenen Schutzstrom als niedrige Temperaturen. Während man bisher nur den Schutzstrom unabhängig von der gerade vorliegenden Brauchwassertemperatur zur Fehlermeldung verwandte und dabei infolge niedriger Temperaturen und somit niedrigen Schutzströmen häufig Falschmeldungen erhielt, wird jetzt die Temperatur beim Ermitteln der Höhe des Schutzstromes und damit der Funktionsfähigkeit der Anode bewußt berücksichtigt.

Die Abhängigkeit des elektrischen Patentales von der Temperatur einer Flüssigkeit ist an sich bekannt. So beschreibt die DE 44 43 021 C1 ein Verfahren zum Messen der Korrosionsschutzeigenschaften einer mit einem Korrosionsschutzmittel versetzten Flüssigkeit, bei dem das elektrische Potential zwischen Flüssigkeit und Masse gemessen wird und bei dem die Abhängigkeit des Potentials von der Temperatur der Flüssigkeit bei der Auswertung berücksichtigt wird. Es besteht jedoch keinerlei Bezug zum vorliegenden Fachgebiet mit der speziellen Aufgabenstellung.

Vor allem die Meßwerte, die bei erhöhter Temperatur gemessen werden, bestimmen letztlich, ob eine Schutzanode noch funktionstüchtig ist oder nicht. Vorzugsweise sollte die Temperatur deshalb im Bereich der Brauchwassersolltemperatur oder, wenn möglich, sogar noch darüber bei einer Temperatur zur thermischen Desinfektion liegen.

Während längerer Heizpausen können dennoch Fehlangaben erfolgen, weil der Schutzstrom dann ja nur bei niedrigen Temperaturen gemessen werden kann. Dieses Problem ist beispielsweise dadurch zu lösen, daß bei einem bei heißem Wasser noch als ausreichend ermittelten Schutzstrom sofort nach dem Abkühlen der dann geringere Schutzstrom gemessen und abgespeichert wird. Selbst wenn dieser unter dem vorgegebenen Wert liegt, gilt er wegen der Vergleichsmessung bei hoher Temperatur als noch ausreichend. Erst bei einem Unterschreiten dieses abgespeicherten Wertes um einen bestimmten Betrag während einer längeren Heizpause erfolgt dann eine Fehlermeldung.

Eine andere Möglichkeit, bei längeren Heizpausen und dauerhaft niedrigen Temperaturen die Auswertesicherheit zu erhöhen, besteht darin, bei einer Fehlermeldung gleichzeitig eine Aufforderung an den Betreiber der Anlage zu richten, den Brauchwasserspeicher aufzuheizen. Vor einer Entscheidung über die mangelnde Funktionsfähigkeit erfolgt dann eine Kontrollmessung.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Ermitteln der Funktionsfähigkeit einer dem kathodischen Korrosionsschutz in Brauchwasserspeichern dienenden Magnesiumanode anhand der Höhe des sich einstellenden Schutzstromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit des Schutzstromes von der Temperatur des Brauchwassers bei der Auswertung berücksichtigt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerten der Höhe des Schutzstromes nur bei angehobener Temperatur im Brauchwasserspeicher, vorzugsweise im Bereich der Brauchwassersolltemperatur oder einer noch darüber liegenden Temperatur zur thermischen Desinfektion erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während längerer Heizpausen bei einem im angehobenen Temperaturbereich noch als ausreichend ermittelten Schutzstrom sofort nach dem Abkühlen des Brauchwassers der dann gemessene geringere, gegebenenfalls unter dem Sollwert liegende Schutzstrom als ausreichender Wert angesetzt und erst ein weiteres Unterschreiten desselben zur Anzeige der mangelnden Funktionsfähigkeit dient.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während längerer Heizpausen bei abgekühltem Brauchwasser und unter dem Sollwert liegendem Schutzstrom zunächst eine Kontrollmessung bei angehobener Temperatur zur abschließenden Entscheidung über die mangelnde Funktionsfähigkeit durchgeführt wird.






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