Wie baue ich einen indirekten Warmwasserbereiter selbst: Anleitung und Tipps zur Herstellung

Das Vorhandensein einer Warmwasserversorgung gehört zum gewohnten Komfort eines modernen Wohnhauses. Allerdings ist es nicht immer möglich, das Problem der Anbindung an zentrale Versorgungssysteme für Immobilien auf dem Land zu lösen.

Daher richten Besitzer von Privathäusern eine autonome Warmwasserversorgung ein, wobei sie den Heizkreislauf als Wärmequelle nutzen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es lediglich erforderlich, einen indirekten Warmwasserbereiter selbst zu bauen.

Wir erklären Ihnen, wie Sie ein nützliches Haushaltsgerät bauen. Der Artikel beschreibt ausführlich die Regeln für die Installation und den Anschluss der Geräte, die Brauchwasser zu den Zapfstellen liefern. Sie erfahren, wie Sie den Boiler für den Betrieb vorbereiten und in Betrieb nehmen.

Aufbau des indirekten Warmwasserbereiters

Im Wesentlichen ist das Gerät ein gewöhnlicher Wärmetauscher.

Allerdings werden Wärmetauscher traditionell nach dem Prinzip 'Rohr in Rohr' gebaut, während in diesem Fall die Elemente des Wärmeaustauschs ein Behälter und eine Rohrschlange sind. Der Speicherbehälter fungiert als äußeres 'Rohr', in dem das innere 'Rohr' oder die Rohrschlange untergebracht ist.

Durch den Rohrschlangen-Wärmetauscher wird das Heizmedium der Heizanlage geleitet, während der innere Bereich des Behälters mit kaltem Wasser gefüllt wird. Das Heizmedium erwärmt die Wände der Rohrschlange, und diese wiederum erhitzen das kalte Wasser im Behälter.

So ungefähr sieht das traditionelle Anschlussschema eines indirekt beheizten Speichers aus. In diesem Fall arbeitet das Gerät mit einem Heizkessel zusammen.

Das Schema eines indirekten Warmwasserspeichers wird üblicherweise nach dem Gegenstromprinzip zweier Medien mit unterschiedlichem Temperaturniveau ausgeführt. Mit anderen Worten: Wenn der Auslass des erwärmten Wassers im unteren Teil des Behälters vorgesehen ist und der Kaltwasserzulaufstutzen sich oberhalb befindet, erfolgt in diesem Fall die Zufuhr des Heizmediums in die Rohrschlange auf der oberen Ebene.

Die umgekehrte Konfiguration wird angewendet, wenn der Ein- und Auslass des kalten Wassers vertauscht werden. In der Praxis findet man häufiger Schemata mit einem oberen Auslass für das erwärmte Wasser.

Um Wärmeverluste zu reduzieren, sollte ein selbstgebauter indirekt beheizter Speicher unbedingt isoliert werden. Ein guter Wärmeisolator ist Mineralwolle.

Da ein indirekt beheizter Speicher zur thermischen Sanitärausrüstung gehört, müssen das Gerät und die angrenzende Rohrverrohrung wärmegedämmt werden.

Es ist sinnvoll, das System in unmittelbarer Nähe des Heizkessels der Heizanlage zu installieren. Ein derartiger Ansatz gewährleistet geringere Installationskosten, und die Wärmeverluste auf dem Weg vom Heizsystem zum indirekten Warmwasserspeicher werden erheblich reduziert.

Ein Beispiel für die Herstellung eines einfachen indirekt beheizten Speichers zeigt die folgende Bilderserie:

Projekt und Montage mit eigenen Händen

Die Hauptaufgabe in der Planungsphase in Eigenregie ist die Auswahl eines Speicherbehälters, dessen Volumen den Warmwasserbedarf deckt.

Auswahl des Speicherbehälters

Für die meisten Betriebsfälle des Systems wird der Bedarf für 3-4 Personen (eine durchschnittliche Familie) berechnet. Gemäß den Normen verbraucht eine Person etwa 70 l/Tag. Das heißt, für eine durchschnittliche Familie reicht die Installation eines indirekt beheizten Warmwasserspeichers mit einem Volumen von 200 Litern völlig aus. Bei dieser Kapazität wird der Bedarf vollständig gedeckt.

Der Auswahl eines Behälters, der zu einem indirekt beheizten Warmwasserspeicher umgebaut werden soll, ist besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Es sollte ein Behälter sein, der robust, langlebig und korrosionsbeständig ist.

Ein Kaltwassererwärmungsbehälter wird normalerweise für die vertikale Installation gewählt, aber auch eine Montage in horizontaler Position ist nicht ausgeschlossen. Als Warmwasserspeicherbehälter kann ein Behälter aus robusten, hitzebeständigen Materialien verwendet werden.

Natürlich sollte das Material des Behälters unter Berücksichtigung seiner hohen Korrosionsbeständigkeit, der zulässigen Wärmedehnung und anderer Betriebseigenschaften ausgewählt werden.

Als geeignete Materialien können gelten:

• Aluminium;
• Edelstahl;
• Spezialpolymere.

Es ist zu beachten: Warmwasserspeicher aller Art gehören zu den druckbeaufschlagten Behältern. Zudem kann das Heizmedium der Heizungsanlage auf hohe Temperaturen erhitzt werden (90 °C und mehr). Aufgrund dieser Eigenschaften von Warmwasserspeicheranlagen sollte das System in Eigenregie geplant und gebaut werden.

In der Praxis trifft man nicht selten auf wirklich absurde Konstruktionen, die ebenfalls in Eigenregie hergestellt wurden, zum Beispiel auf Basis einer gewöhnlichen Milchkanne oder eines Suppentopfs. Solche Lösungen sollten vermieden werden.

So sieht die Parodie auf einen indirekt beheizten Warmwasserspeicher aus. In Eigenregie anständig gemacht, aber für einen Vergleich mit einem wirklich zuverlässigen und effizienten Gerät ist ein völlig anderer Ansatz erforderlich.

Das Projekt eines in Eigenregie hergestellten indirekt beheizten Warmwasserspeichers umfasst auch die Berechnung des Rohrwendels. Hier muss die erforderliche Heizleistung dieses Geräts berechnet werden, um anhand der Berechnungsergebnisse die Länge des Wendelrohrs und seinen Durchmesser zu bestimmen.

Berechnung der Länge der Rohrschlange

Traditionell wird für die Herstellung von Heizspiralen von Boilern Kupfer oder Messing verwendet. Es wird empfohlen, eines dieser Materialien zu wählen, da beide eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

Die Effizienz der Heizspirale (Aufheizzeit und Erreichen der gewünschten Temperatur) hängt maßgeblich von der korrekten Berechnung ab. Zudem ist eine fachgerechte Montage der Spirale im Behälter wichtig.

Für die Berechnung der erforderlichen Werte zur Herstellung einer Boiler-Heizspirale eignet sich die Formel:

L = Q / D * (T_w – T_k) * 3,14

Die Buchstabenbezeichnungen lauten:

• L – Länge der Rohrleitung,
• Q – Wärmeleistung der Heizspirale,
• D – Durchmesser des Rohrs,
• T_w – Temperatur des warmen Wassers,
• T_k – Temperatur des kalten Wassers.

Lassen Sie uns ein Beispiel betrachten, wie die Länge eines Kupferrohrs für eine Spirale mit einer Leistung von 20 kW für einen indirekt beheizten Boiler berechnet wird.

Es gibt ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 10 mm, das auf dem Markt in einer Rolle gekauft wurde. Für den Boiler wird ein Behälter mit einem Fassungsvermögen von 200 Litern verwendet. Die berechneten Temperaturen für kaltes und warmes Wasser betragen 15 °C bzw. 80 °C.

Es soll die Länge des Kupferrohrs bestimmt werden, die ausreicht, um eine Wärmetauscherspirale mit einer Leistung von 20 kW herzustellen. Nach der Formel wird folgende Berechnung durchgeführt: 20 / 0,01 * (80 - 15) * 3,14. Das Ergebnis der Berechnung: Die erforderliche Länge des Kupferrohrs beträgt 10 Meter.

Herstellung und Bearbeitung der Rohrschlange

Für die Herstellung einer Heizspirale für einen indirekt beheizten Boiler mit einem Fassungsvermögen von 150-200 Litern wird in der Regel ein Kupfer- oder Messingrohr mit einem Durchmesser von 10 bis 20 mm verwendet. Das Rohr wird spiralförmig gewickelt, wobei ein Restspalt von 5-7 mm zwischen den Windungen eingehalten wird.

Der Spalt muss unbedingt eingehalten werden (es ist zulässig, die Windungen nach dem Wickeln auseinanderzuziehen), da eine Kompensation der Metallausdehnung erforderlich ist. Zudem wird bei dieser Ausführung der Spirale ein vollständiger Kontakt des Wassers mit der Oberfläche des Kupfer- (Messing-) Rohrs erreicht.

Beispiel für das eigenständige Wickeln einer Heizspirale für einen indirekt beheizten Boiler. Als Trommel wird ein dickwandiges Polyethylenrohr verwendet. Nach dem Wickeln werden die Windungen um 1-2 mm auseinandergeschoben.

Im Prinzip sind Kupfer- oder Messing-Heizspiralen bereits fertig für den Betrieb erhältlich. Man könnte beispielsweise eine Heizspirale aus einer technischen Anlage nehmen. Allerdings müssten dann die Abmessungen des vorhandenen Behälters und die Übereinstimmung der Spirale hinsichtlich der Wärmeleistung berücksichtigt werden.

Oft gelingt es nicht, eine Auswahl in exakter Übereinstimmung mit den Parametern zu treffen. Daher ist es, um keine wertvolle Zeit zu verlieren, in diesem Sinne vorteilhafter, den rohrförmigen Spiralschlangenheizer selbst herzustellen.

Eine Heizspirale ohne Erfahrung selbst herzustellen ist schwierig, aber diese Aufgabe ist machbar. Hierbei ist es wichtig, eine qualitativ hochwertige Wicklung der Spirale durchzuführen. Zum Wickeln des Kupfer- (Messing-) Rohrs wird empfohlen, eine Trommel aus einem geeigneten Material zu verwenden.

Der Durchmesser der Trommel ist etwa 10–15 % kleiner als der Innendurchmesser des Boilerbehälters. Wenn der Innendurchmesser des Tanks also 500 mm beträgt, ergibt sich der Spulendurchmesser zu (500 – 500/10) = 450 mm.

Eine der möglichen Montagemöglichkeiten eines Gewindefittings am Endteil des Spulenrohrs. Das freie Ende des Fittings mit Gewinde wird in die Öffnung an der Behälterwand eingeführt.

An den Endteilen des zur Spirale gewickelten Rohrs müssen Kontakt-Gewindefittings montiert werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist Folgendes erforderlich:

1. Machen Sie einen geraden Schnitt an den Rohrenden, indem Sie sie mit einem Rohrschneider bearbeiten.
2. Ziehen Sie Klemmmutter auf die Endteile des Rohrs auf.
3. Bearbeiten Sie die Rohrkanten mit einer Reibahle.
4. Montieren Sie die Fittings und ziehen Sie sie mit den Muttern fest am Rohr an.

Es ist nicht zwingend erforderlich, ausschließlich doppelseitige Gewindefittings zu verwenden. Wenn Sie über Kenntnisse im Löten von Kupferrohren und das entsprechende Werkzeug verfügen, können Sie einseitige Gewindefittings durch Löten montieren.

Auch abhängig vom Material des Behälterkörpers ist eine direkte Lötung an die Behälterwände nicht ausgeschlossen. Bei der Eigenherstellung eines indirekten Heizboilers wird dieser Schritt jedoch aufgrund des komplexen Verfahrens nicht empfohlen.

Im auf Fittings montierten oder gelöteten Zustand kann das Wärmetauscherelement (Boilerspule) bereits als bereit für den Einbau und den späteren Betrieb angesehen werden. Es bleibt nur, den Montageort direkt am Boilerbehälter vorzubereiten und den Wassererhitzer in den Behälter einzubringen.

Vorbereitung des Boilerbehälters

Wie bringt man eine fertige Kupfer- (Messing-) Spirale in den Boilertank, wenn der Behälter einteilig ist? In diesem Fall müssen Sie vorsichtig den oberen Teil abschneiden und einen Deckel anfertigen, der mit Bolzen am Behälterkörper befestigt wird.

Die Auflageflächen von Deckel und Tank werden eingeebnet, geschliffen und mit einer Gummidichtung versehen. Der Innenausbau (und die Wartung) erscheint jedoch bequemer, wenn der Behälter zwei Deckel erhält – einen oben und einen unten.

Beispiel einer Deckelkonstruktion an einem Behälter, der als indirekter Heizboiler verwendet wird. Die Abdichtung erfolgt durch eine Dichtung und Bolzenbefestigung über den gesamten Umfang.

Nach der Montage des Deckels am Boilerbehälter erübrigt sich das Problem der Spulenmontage im Tank. Es reicht nun, zwei Löcher in den Behälterkörper zu bohren, ausgerichtet an der Position der Endteile des Spulenrohrs. Der Durchmesser der Löcher sollte dem Durchmesser des Gewindeteils der Fittings entsprechen, mit einem Spielraum von 1–2 mm.

Die Gewindeteile der Fittings werden durch die Löcher geführt, nachdem zuvor Dichtungen angebracht wurden. Anschließend werden von der Außenseite der Tankwand die Gegenfittings aufgeschraubt und die Verbindung fest angezogen.

Bei dieser Befestigung ist die Heizspirale recht stabil, aber zusätzliche Stützen sind notwendig. Der Wärmeträger unter Druck im Rohr wird oft von Vibrationen begleitet. Zusätzliche Stützen werden diesen Mangel ausgleichen.

Option für den Übergang von den Rohren der Boiler-Heizschlange zu den Hauptleitungen mit dem Wärmeträger des Heizsystems. Geradfittings übernehmen gleichzeitig die Funktion der Befestigung.

Am Gehäuse des indirekten Heizboilers müssen auch Löcher für die Wasserbefüllung und -entleerung angebracht werden, kurze Rohrstutzen eingepresst und daran Absperrhähne montiert werden. Optional kann das Gerät mit einem Zeigerthermometer ergänzt werden.

Nach der Montage aller Komponenten wird der Behälterkörper außen mit Isoliermaterial umhüllt. Hier eignet sich Mineralwolle mit einer oberen Folienbeschichtung.

Anleitung zum Anschluss und zur Inbetriebnahme des Systems

Zunächst muss der selbstgebaute häusliche indirekte Warmwasserspeicher an die Heizungsleitung angeschlossen werden. Wo eine autonome Heizanlage verwendet wird, wird der Warmwasserspeicher in das Netz des Hauskessels eingebunden.

Der mechanische Anschluss erfolgt bei geöffnetem Deckel des Boilerbehälters. Nach dem Anschluss ist das Absperrventil zur Vorlaufleitung des Wärmeträgers leicht zu öffnen und auf Dichtheit sowohl außen als auch innen zu prüfen.

Bevor der selbstgebaute indirekte Heizboiler vollständig in Betrieb genommen wird, empfiehlt sich eine Dichtigkeitsprüfung des Systems. Auf dem Foto – ein fabrikgefertigtes Exemplar.

Wenn keine Lecks festgestellt werden, wird die Zufuhrleitung des Wärmeträgers geöffnet. Es muss einige Zeit gewartet werden, bis sich die Heizschlange auf die Temperatur des Heizsystems aufgeheizt hat. Im Vollheizbetrieb sind die Heizschlange und alle Verbindungsstellen erneut auf mögliche Lecks zu überprüfen.

Wenn die Prüfung die Integrität des Systems bestätigt hat, wird der Deckel des Behälters geschlossen und die Zu- und Ableitungen des zu erwärmenden Wassers werden angeschlossen. Das System wird im realen Wärmeaustauschmodus getestet.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Ein gebrauchter Gasflasche wird oft zur Herstellung von Selbstbauvorrichtungen verwendet. Wir präsentieren ein Video darüber, wie man aus einem Flaschenkörper einen BKN macht.

Hier wird nur eine von allen möglichen Varianten beschrieben, die existieren und erfolgreich verwendet werden. Es ist zu beachten, dass es zahlreiche Varianten von selbstgebauten indirekten Heizboilern gibt.

Zum Beispiel werden anstelle zylindrischer Speicherbehälter rechteckige Behälter verwendet. Die Wicklung der Heizspirale wird nicht einlagig, sondern mehrlagig ausgeführt. Der Warmwasserbereiter wird mit einem elektrischen Heizstab ergänzt. Den Konstruktionsideen sind keine Grenzen gesetzt.

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