Die BHKW Hydraulik

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Der Anschluss der Wärmetauscher am Verbrennungsmotor ist keine große Sache. Trotzdem sollten einige Dinge erwähnt werden, damit man nicht zu viel doppelt macht. Gleichwohl ist es möglich, dass nicht alle notwendigen Dinge gesagt wurden, und eine Nachbesserung nötig ist. Handwerkliches Geschick und der Mut zum Fragen z.B. beim örtlichen Wasserinstallateur sind grundsätzliche Voraussetzungen. Es werden einige Hinweise zur Materialverarbeitung genannt. Jedoch geben wir keine Garantie auf Vollständigkeit. Falls Ihnen auffällt, dass etwas fehlt, dann geben Sie uns bitte einen kurzen Hinweis.

Die Anschlussskizze, die Hydraulik

Es gibt unzählige Hydraulik–Varianten.

So könnte man es machen.

Das Gegenstromprinzip

Ein Wärmetauscher der die Wärme von einen Medium auf das andere übertragen soll, hat 4 Anschlüsse. Zwei für jedes Medium. In einem fließt das heiße Wasser rein, aus dem anderen kommt das abgekühlte Wasser wieder heraus. Um heraus zu bekommen welche Paare zusammengehören, holt man tief Luft, bläst hinein und gibt Acht, wo die Luft wieder entweicht. Soweit so einfach.

Das Gegenstromprinzip besagt, wie die beiden Tauscher Ein- und Ausgänge zueinander verschaltet werden, um eine optimale Übertragung zu erhalten.

Wenn die Fließrichtungen übereinstimmen, kann das sich aufheizende Wasser maximal die Temperatur erreichen, die das sich abkühlende Wasser am Ausgang hat. Will man jedoch eine höhere Temperatur erreichen, und das will man, dann dürfen die Fließrichtungen nicht übereinstimmen. Sie müssen im Gegenstrom fließen. Dann erreicht das sich aufheizende Wasser, fast die Temperatur, die das sich abkühlende Wasser am Eingang hat. Siehe dazu auch die Anschlussskizze.

Ein wenig Planung

Bevor man anfängt die Rohre auf Länge zu schneiden, ist es angebracht, über den Aufstellungsort der Wärmetauscher nachzudenken. Der Plattenwärmetauscher nicht an der schlimmsten Stelle verstecken. Darüber hinaus muss bedacht werden, das man kein thermischen Kurzschluss produziert. Indem man den Plattenwärmetauscher z.B. mit Kabelbindern auf den Metallrahmen fest bindet fließt ein Wärmestrom über den Rahmen ab. Das ist nicht gewollt. Also muss man einen wärmeisolierenden Abstandhalter einsetzen. Die meisten elektrischen Isolatoren sind auch Wärmeisolatoren. Geeignet ist ein nicht zu dünner Klotz aus Kunststoff.

Der Aufstellungsort des Abgaswärmetauscher ist vorgegeben durch den Abgasausgang.

Es muss noch erwähnt werden, dass eventuell zwei Ventile (am besten sind Kugelhähne) am Wasseranschluss des Abgaswärmetauschers montiert werden. Dann hat man es leichter, wenn der Tauscher zur Reinigung demontiert wird.

Wenn man alles geschickt aufbaut, geht es vielleicht auch ohne.

Eine erste Heizungspumpe, sollte, aber muss nicht, zwischen Motor (Thermostatgehäuse) und Plattenwärmetauscher montiert sein. Muss nicht, da im Motor schon eine Wasserpumpe läuft. Sollte es aber zum Ausfall kommen, dann hat man eine höhere Sicherheit. Ganz nebenbei erhöht sich auch die Fließgeschwindigkeit des Mediums, was der Wärmeübertragung zu gute kommt.

Eine zweite Pumpe fördert das Wasser zum Puffer Speicher.

Handwerkliches

Ausgehend von unserem Vorschlag, dass die meisten Verbindungen in Kupferrohr ausgeführt werden und die Verbindung zum Motor mit flexiblen Schlauch, werden wir nun die Details besprechen. Zuerst die Übergänge.

Übergänge

Der Übergang vom Motor zum Kupferrohr wird mit einem einfachen Heißwasserschlauch hergestellt. Der Heißwasserschlauch wird mit einfachen Schlauchschellen am Kupferrohr befestigt. Heißwasserschläuche finden sie hier.

Der Übergang vom Plattenwärmetauscher zum Kupferrohr wird in mehreren Schritten vollzogen. Auf allen vier Gewindestutzen kommen Überwurfverschraubungen. In die Überwurfverschraubungen werden Übergänge von Zoll nach 28er Rohr geschraubt. In dem Übergang wird das Kupferrohr gelötet.

Der Übergang von der Pumpe zum Kupferrohr wird ebenfalls zuerst mit Überwurfverschraubungen durchgeführt. Kaufen sie die Pumpe sofort mit den passenden Überwurfverschraubungen. Danach geht es wie gehabt mit Übergängen Zoll auf 28er Rohr und dann mit Löten weiter.

Der Übergang vom Abgaswärmetauscher zum Kupferrohr bekommt eventuell noch zwei Kugelhähne. Die Reihenfolge lautet wie folgt: Hinter dem Tauscher folgt die Überwurfverschraubung. Dann kommt ein Doppelnippel und in dem wird der Kugelhahn geschraubt. Von da aus geht es mit dem Übergang von Zoll auf 28er Rohr weiter, und zuletzt das Kupferrohr.

Der Entlüftungs- und Entleerungshahn wird auf einem Übergang vom 1/2 Zoll auf 15er Kupferrohr geschraubt. Von da aus geht es mit einem 15er Kupferrohr auf ein T-Stück 28-15-28 weiter. Der Abgang für das Ausdehnungsgefäß wird in die 15er Leitung eingeschleift. Es handelt sich ebenfalls um ein T-Stück. Vom Abgang wird ein flexibler Schlauch zum Ausdehnungsgefäß geführt.

Verbindungen

Alle Schraubverbindungen sind nicht einfach so dicht, sondern müssen abgedichtet werden. Für den Profi kein Problem. Er nimmt Hanf und "Fermit" und in Kürze ist es dicht. Für den Ungeübten bittet sich Teflonband an. Es wird in mehreren Lagen um das Gewinde gewickelt und so der Querschnitt vergrößert. Das anschliessende Verschrauben sollte nicht so leicht von der Hand gehen. Geht es zu leicht, müssen noch ein paar Windungen Teflonband dabei. Teflonband ist zwar teurer als Hanf, aber für den Ungeübten einfacher.

Auch das Weichlöten der Kupferverbindungen ist nicht allzu schwer. Man nehme zwei Probestücke, und schleife die zu lötenden Flächen mit feinem Schleifpapier so sauber, bis sie glänzen. Die Kontaktfläche ist vorgegeben durch den Übergang. ca. 2,5cm. Die gereinigte Fläche wird mit Lötwasser bestrichen. Das dient dazu, dass das später erhitzte Lot gut verläuft und in jede Ecke "kriecht". Sie werden sehen. Die beiden Kontaktflächen sind also gereinigt und bestrichen, und werden ineinander gesteckt. Rollen sie ca. 10-20 cm von der Rolle des Lötzinns ab. Die Spitze des abgewickelten Lots werden sie später an der zu verlötenden Fläche halten. Mit einem Bunsenbrenner wird der Kupfer-Übergang erhitzt. Das Lötwasser verdampft. Bitte nicht einatmen. Von Zeit zu Zeit nehmen sie kurz die Flamme von der zu erhitzenden Stelle. Halten Sie nun kurz die Spitze des Lots an den Übergang. Wenn das Lot schmilzt ist es soweit. Wenn nicht, muss weiter erhitzt werden. Wenn es heiß genug ist, wird das Lot zwischen die beiden Flächen kriechen. Geben Sie Hitze hinzu, indem sie für einen gewissen Zeitraum die Flamme auf das Kupfer halten. Geben Sie von oben soviel Lot zu, bis sich unten ein Tropfen bildet. Zum Schluss, immer mit Zugabe von Hitze, führen Sie die Spitze des Lots noch einmal rundherum. Bewegen Sie die fertig gelötete Kupferverbindung nicht eher, bis das Lot erstarrt ist. Man kann das sehen. Nachdem es erstarrt ist, können Sie mit einem nassen Lappen den Rest abkühlen.

Es sei noch erwähnt, dass erst gelötet wird, und dann werden die hitzeempfindlichen Teile verarbeitet. Und bevor ich es vergesse, alle Rohre müssen entgratet werden, auch von innen. Das muss sein. Muss!

Test

Für den Testaufbau werden keine dauerhaften Verbindungen hergestellt. Die Tauscher sind schon an den richtigen Stellen montiert. Jetzt werden die Verbindungen untereinander hergestellt. Alles wird mehr oder weniger lose verschraubt und ineinander gesteckt. Was nicht halten will, wird mit Isolierband gezwungen. Das dient dazu, dass zum einem alle Rohre auf Länge geschnitten sind und zum anderen, damit man sieht, wie es mal aussehen wird. Wenn Sie sich dabei alles verbaut haben, sodass Wartungsarbeiten nur noch schwer durchführbar sind, überlegen Sie, ob es nicht doch eine bessere Lösung gibt.

Denken Sie an das Gegenstromprinzip.

Nach dem alles montiert ist, wird das mit Frostschutz angereicherte Wasser ins System gefüllt. Und zwar ins Ausdehnungsgefäß. Die Füllhöhe sollte bei ca. 30% liegen. Wenn die Flüssigkeit aus der Entlüftung austritt ist das System gefüllt. Wer einen Automatikentlüfter eingesetzt hat, wird jetzt die erste Frucht ernten.

Der Betrieb des BHKW sollte jetzt getestet werden, am besten ohne Last, da wird er auch nicht so schnell heiß. Wer ein Messgerät zur Temperaturmessung hat ist im Vorteil. Indem jeweils vor und hinter dem Tauscher die Temperaturen geprüft werden können eventuelle Fehler erkannt werden.

Damit haben Sie genügend Wissen um los zulegen. Ich wünsche ihnen viel Erfolg.