Nutzung alternativer Energieformen

Heißes Wasser aus allen Leitungen

Heißes Wasser aus allen Leitungen
Wir haben einen 1000 Liter Solarspeicher. Vor ein paar Wochen habe ich, die bei Speichertemperaturen von 60 – 70 Grad, die Speicherverluste gemessen.
Auf den Tag hochgerechnet lagen die reinen Speicherverluste bei 10 Grad pro Tag. Gute Speicher verlieren unter gleichen Voraussetzungen nur 2-3 Grad. Unsere vermeidbaren Speicherverluste würden glatt den Brauchwasserbedarf einer Durchschnittsfamilie abdecken.
Auf meine Anfrage hier im Forum hat sich dann herausgestellt, dass sich das warme Wasser aus Schwerkraftgründen von selbst im Haus verteilt. Dabei versickert im Winter die Wärme unter normalen Umständen hauptsächlich ungenutzt im Keller.
Bei den jetzigen tropischen Temperaturen kommt sogar aus den kalten Hähnen erst einmal heißes Wasser.
Auf meine Anfrage hier Bauforum wurde der Bau eines Siphons empfohlen. Die Warmwasserleitung wird wie ein Abwasserleitungssiphon, wie ein U, erst einmal nach unten und dann erst nach oben hochgeführt. Diese Maßnahme soll die schwerkraftbedingte Zirkulation verhindern. Unser Installateur, der die Solaranlage nicht gebaut, hat, muss eine kleine Reparatur durchführen.
Ich habe das Thema angesprochen. Er hält einen Siphon nicht für ausreichend und meint, dass ein Rückflussverhinderer eingebaut werden muss.
Reicht ein Siphon oder ist ein Rückflussverhinderer besser?
Ist die fehlende Rückflussverhinderung ein Fehler des Solarhandwerkers? Ist es Stand der Technik, dass bei großen Speichern eine wie auch immer geartete Technik zur Rückflussverhinderung eingebaut werden muss?

  1. Wir haben eine "Schwerkraftbremse"

    das ist ein Bauteil im Rohr, was die ungewollte Zirkulation unterbinden soll. Was genau drin ist, weiss ich nicht. Hat der Installateur damals von selbst eingebaut - war kein teurer Akt. Das NachUntenFühren der Rohre ist sicher wesentlich aufwendiger -hätte man gleich machen sollen.

  2. Thermosiphons sind die geeignetste Maßnahme

    Hallo Herr Kremer,
    die Empfehlung mit den (Thermo-)Siphons ist richtig. Es ist ein typischer Fehler, vor allem beim Anschluss von Speichern, der zu den besagten Verlusten im Stillstand führt. (Den Fehler hab ich selbst auch mal gemacht ;-)
    Anschlüsse führen vom Speicher weg horizontal oder ansteigend. Auch wenn in der Leitung insgesamt nichts fließt (in Ihrem Fall: alle Warmwasserhähne sind zu), entsteht die sogenannte Einrohrzirkulation (auch Mikrozirkulation). Bei einem horizontalen Anschlussrohr strömt das Wasser oben im Rohr vom Speicher weg und unten im selben Rohr strömt kälteres Wasser wieder zurück. Abhilfe schafft ein vom Speicher aus mit Gefälle verlegtes Rohrstück (senkrecht oder schräg). In diesem Rohrstück findet keine Zirkulation statt, sondern es bildet sich eine Schichtung (ähnlich wie im Speicher, nur noch stabiler). Die Wärmeleitung im ruhenden Wasser ist gering und kann vernachlässigt werden. Größer ist noch die Wärmeleitung in der Rohrwandung. Es reichen 20 cm mit Gefälle, aber 5 cm sind auch schon besser als kein Siphon.
    Alle Speicheranschlüsse sollen erst ein Stück bergab verlegt werden, auch z.B. die Anschlüsse zu einem Wärmetauscher im Speicher, es sei denn ...
    ... es sei denn die Einrohrzirkulation ist gewünscht. So kann man mit diesem Effekt auch erreichen, dass Warmwasser schneller an den Zapfstellen zur Verfügung steht. Vielfach wird für diesen Zweck ja eine Zirkulationsleitung mit Umwälzpumpe eingebaut. Bei der natürlichen Einrohrzirkulation kann man sich die Zirkulations-Rückleitung, die Pumpe und den Strom für diese sparen. Dafür ist der Effekt nicht so eindeutig, nicht per Schaltuhr steuerbar und er funktioniert nur bei einer günstigen Lage der Zapfstellen über dem Speicher. (So oder so sollte die WW-Leitung gut isoliert sein.) Konform mit Normen ist dieses kaum, aber man darf von den Normen nicht zu viel erwarten ... ;-) Sinnvoll kann es schon sein - zumindest sinnvoller als eine Strom verbrauchende Zirkulationspumpe + Strom verbrauchende Zeitschaltuhr (allein dafür 44 kWh/Jahr bei 5 W Verbrauch) - wenn die Verlustwärme im Winter dem Haus zugute kommt und im Sommer dank Solaranlage nichts kostet.
    Thema Rückflussverhinderer
    (oder Ferderbelastete Rückschlagklappe, Schwerkraft-Umlaufsperre, Schwerkraftbremse)
    Wenn es sich wirklich um Einrohrzirkulation handelt und eine echte Strömung durch Absperrung an beliebiger Stelle (im Kreislauf oder hier Warmwasserhähne) nicht stattfinden kann, ist das Thermo-Siphon vollkommen ausreichend und die geeignetere Maßnahme. Mit einer federbelasteten Rückschlagklappe wird zwar lokal die Einrohrzirkulation verhindert, aber im Rohr davor und dahinter kann sie weiter stattfinden, während die Wärme das Bauteil Rückschlagklappe noch zu einem gewissen Grad in Form von Wärmeleitung überwindet. Sie stellt außerdem einen zusätzlichen Strömungswiderstand dar.
    Eine solche Klappe ist unter anderem dann sinnvoll, wenn eine echte Schwerkraftzirkulation (durch einen Rohr-Kreislauf) verhindert werden soll.
    Gutes Gelingen, Wolfram Zucker

  3. [10 Punkte] Solar - Zucker: Einrohrzirkulation als Zirkulationsleitung

    Die Beiträge vom Wolfram Zucker sind wirklich immer wieder Zucker für Solarfreunde - vielen Dank für diesen und andere Beiträge! [10 Punkte dürfte ich als Nicht-Fragesteller ja eigentlich garnicht vergeben.]
    ---
    Besonders die Idee eine Einrohrzirkulation gewünschtermassen als Warmwasser-Zirkulation zum Nulltarif einzusetzen, finde ich sehr interessant.
    Hat das jemand schon mal gemacht und wie sind die Rahmenbedingungen dafür zu wählen?
    Ich könnte mir vorstellen, dass unsere Haus- und Solarplanung diesen Effekt nutzen koennte, weil der geplante 1000l Pfufferspeicher (Consolar Solus II) im UGA-Technik Raum genau unter der Küche und unter dem Bad zu stehen kommt. Der Solus Speicher erwärmt das Brauchwasser im Durchlauftauscher des Pufferspeichers. Das Warmwasser wird durch Beimischung in der Temperaturhoehe begrenzt.
    Wie könnte die gewünschte WW-Zirkulation ab dort aussehen? Z.B. Ein relativ grosses (isoliertes) WW-Rohr (ohne Siphon) immer nur nach oben führen (maximal waagerecht) und so auch an alle WW-Zapfstellen verteilen. Oder sollte man eine zweite Rückleitung von den Zapfstellen zurück (wohin?) vorsehen, damit eine wirkliche 2-Rohr-Zirkulation nur über die Schwerkraftwirkung erzielt wird. Sollte ein Absperrhahn in der Rückleitung vorhanden sein, um die Zirkulation zu bremsen oder zu stoppen?


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