Wärmetauscher? Kupferrohr zu teuer

[Ozzie]

Hallo, ich habe nun einen Wasserbehälter mit 150 l Inhalt, in dem Wasser solar erhitzt wird. Da soll ein Wärmetauscher rein. Normalerweise legt man ja eine Kupferrohrspirale rein mit 25 bis 50 m Länge. Nur ist das Kupferrohr ja inzwischen unbezahlbar.

Hat jemand eine Idee, welche anderen Möglichkeiten für einen Wärmetauscher es gibt?

Vielen Dank
Anna

[emil17]

Da müsste man mehr Details wissen ... Ist 150 Liter das Volumen des Pufferspeichers? Wenn ja, warum so klein ?
Wie kommt die Solarwärme in den Speicher? Wie gross ist die Innentemperatur des Speicher mindestens, wie gross die Vorlauftemperatur des Wassers, das im Wärmetauscher erwärmt werden soll, und wie gross der Volumenstrom durch den Tauscher? Danach bemisst sich Querschnitt und Länge des Rohrs.
Wie kommst du auf 50 Meter? Bei Durchmesser 8 mm (darunter macht für Brauchwasser keinen Sinn) kriegt man ja die 50 m gar nicht in den Behälter, und der Druckverlust durch 50 m 8er Rohr wäre sehr hoch, d.h. da kriegt man nicht viel durch.
Such mal nach Bauanleitungen im Netz, da finden sich ungefähre Angaben.

[Benutzer 146 gelöscht]

wie wär`s mit Edelstahl-Wellrohr? Das hat eine viel größere Oberfläche, d.h. Du brauchst weniger Rohrlänge, UND es ist billiger als Kupfer UND lässt sich leichter biegen

[Ozzie]

Da müsste man mehr Details wissen ... Ist 150 Liter das Volumen des Pufferspeichers? Wenn ja, warum so klein ?
Wie kommt die Solarwärme in den Speicher? Wie gross ist die Innentemperatur des Speicher mindestens, wie gross die Vorlauftemperatur des Wassers, das im Wärmetauscher erwärmt werden soll, und wie gross der Volumenstrom durch den Tauscher? Danach bemisst sich Querschnitt und Länge des Rohrs.
Wie kommst du auf 50 Meter? Bei Durchmesser 8 mm (darunter macht für Brauchwasser keinen Sinn) kriegt man ja die 50 m gar nicht in den Behälter, und der Druckverlust durch 50 m 8er Rohr wäre sehr hoch, d.h. da kriegt man nicht viel durch.
Such mal nach Bauanleitungen im Netz, da finden sich ungefähre Angaben.

Hallo Emil,

vielen Dank für deine Fragen.

150 l ist das Volumen des Speichers.

Warum er so klein ist, weiß ich nicht, ich habe ihn so bekommen.

Die Solarwärme kommt über Rohre in den Speicher. Das heiße Wasser steigt durch sein geringeres spezifisches Gewicht in den Rohren nach oben.

Die Innentemperatur des Speichers beträgt mindestens die Temperatur der Umgebung, also im Winter null Grad.

Die Vorlauftemperatur des Wassers zum Erwärmen entspricht der Temperatur des Leitungswasser, geschätzt 15 Grad.

Der Volumenstrom ist durch mehr oder weniger Aufdrehen des Wasserhahnes beliebig einstellbar. Wenn es zu kalt wird, drehe ich ein wenig zurück.

Ich kam auf 25 - 50 m, weil da ausreichend Oberfläche da ist.

Der Druckverlust dürfte nicht ins Gewicht fallen, da die Wasserversorgung ausreichend Atü haben dürfte.

Ich bin in den Überlegungen aber schon weiter, siehe meine nächste Frage, die ich unten anhängen werde.

Danke, Anna

[Ozzie]

wie wär`s mit Edelstahl-Wellrohr? Das hat eine viel größere Oberfläche, d.h. Du brauchst weniger Rohrlänge, UND es ist billiger als Kupfer UND lässt sich leichter biegen

Hallo Frodo, danke für den Tip.

das Wellrohr ist aber auch sehr teuer, und der Nachteil ist, dass sich in den Wellungen Luftblasen bilden, die bei geringer Neigung nicht aus dem Rohr wandern. Sagen die Experten im Internet.

Gruß
Anna

[emil17]

Nur noch zu den 50 m Kupferrohr als Wärmetauscher:
Wenn du einen Druckverlust-Onlinerechner mit diesen Werten fütterst (50 m gerades Kupferrohr, Innendurchmesser 8 mm) brauchst Du rund 21 bar, um 15 Liter pro Minute durch das Rohr zu bekommen, was etwas der Verbrauch einer Dusche ist.
Die Hauswassernaschlüsse haben gewöhnlich nicht über 6 bar, weil das der Maximaldruck für Haushaltsgeräte ist.

Ich weiss ja nun nicht, was Du mit dem Heisswasser anfangen willst. Aber trödelnde Wasserzapfstellen nerven! Ich vermute, dass Du mit ein paar Metern 12er Rohr auch hinkommst, zumal Kupfer gut Wärme leitet. Wenn das Rohr im Wärmetauscher einen grösseren Querschnitt hat, sinkt die Strömungsgeschwindigkeit, das Wasser hat folglich mehr Zeit sich zu erwärmen, und die Druckverluste sind erheblich kleiner.
Weitere Fragen:

Die Innentemperatur des Speichers beträgt mindestens die Temperatur der Umgebung, also im Winter null Grad.

Was ist mit den Kollektoren im Winter in der Nacht? Üblicherweise werden die Kollektoren über einen Wärmetauscher an den Speicher angeschlossen und sind mit Frostschutzmittel gefüllt.

Die Solarwärme kommt über Rohre in den Speicher. Das heiße Wasser steigt durch sein geringeres spezifisches Gewicht in den Rohren nach oben.

D.h. die Kollektoren sind unter dem Speicher angeordnet und die Zirkulation ist rein passiv?

[Olaf]

Druckverlust-Onlinerechner

Was es nicht alles gibt! Gleich Lesezeichen gesetzt, danke!
Olaf

[Ozzie]

es gibt einschalige Flachheizkörper. Da hängt man welche oben in das Speicherwasser und lässt das zu erwärmende Wasser durchschtrömen. Die Oberfläche ist dadurch ähnlich wie bei einer Kupferrohrschlange, ohne den großen Widerstand.

Eine andere Frage. Wenn die Sonne nicht scheint, muss das Wasser im Speicher per Holzofen erwärmt werden. Allerdings habe ich da keine Anschlussmöglichkeit, das Warmwasser von einem Ofen in den Speicher zu leiten.

Ich kann aber von einem ähnlichen Ofen wie Bullerjan die Warmluftkanäle zum Standort des Wasserspeichers leiten.

Frage an die Experten:

Wenn der Warmwasserspeicher auf Füßen in einer Holzkiste steht, die außen isoliert ist, und zwischen Kiste und Metallwand des Speichers 5 cm Heißluft von dem Warmluftofen durchstreichen, dann müsste doch das Wasser im Speicher auch warm werden, oder?

Also um es zu verdeutlichen, der metallene Wasserbehälter ist dann auf allen Seiten von 80 - 100 Grad heißer Luft umgeben. Dann dürfte dem Wasser im Speicher ja nichts übrigbleiben, als selbst auch warm zu werden.

Im Autokühler geht es ja umgekehrt, dort wird kalte Luft durchgeleitet und das Wasser kühlt sich ab.

Ist das so machbar?

Danke Anna

[Benutzer 146 gelöscht]

Frage an die Experten(Radio Eriwan? ):

Wenn der Warmwasserspeicher auf Füßen in einer Holzkiste steht, die außen isoliert ist, und zwischen Kiste und Metallwand des Speichers 5 cm Heißluft von dem Warmluftofen durchstreichen, dann müsste doch das Wasser im Speicher auch warm werden, oder?

Also um es zu verdeutlichen, der metallene Wasserbehälter ist dann auf allen Seiten von 80 - 100 Grad heißer Luft umgeben. Dann dürfte dem Wasser im Speicher ja nichts übrigbleiben, als selbst auch warm zu werden.

Im Autokühler geht es ja umgekehrt, dort wird kalte Luft durchgeleitet und das Wasser kühlt sich ab.

Ist das so machbar?

Im Prinzip ja - wenn der Faktor Zeit keine Rolle spielt, oder man das Attribut "warm" sehr großzügig auslegt...
Grob gesagt: wenn Du am Samstagabend baden willst, solltest Du am Mittwoch schon mal mit dem Einheizen anfangen

Im Autokühler geht es ja umgekehrt, dort wird kalte Luft durchgeleitet und das Wasser kühlt sich ab.

richtig, - ABER das Flüssigkeitsvolumen, das da gekühlt wird, ist ein Bruchteil Deines WW-Speichers, der Wärmeübergang Waser/Luft im Kühler ist optimiert, UND es wird eine MENGE Luft da durchgeschoben, entweder durch Fahrtwind oder Ventilator!

PS.: Fettdruck ist Ergänzung von mir!