Warmwasserspeicher Wärmetauscher


An dieser Stelle herzlichen Dank an Hr. Hackbusch für den Anwenderbericht und die vielen Tipps zur Entkalkung eines 800 l – Warmwasser-Solarspeichers. Wir empfehlen ein Entkalkungsbad pro 100 Liter mit 5kg purux Swiss Turbo Granulat vorzumischen.

Vorüberlegungen – Problemstellung

Nach 13 Jahren Betriebszeit wurde der Wärmeübergang des Warmwasserspeichers bei Ladung über den Kessel deutlich schlechter. Die Aufheizung von 45 auf 55° C benötigte mehr als 20 Minuten. Der neue 28 kWBrennwertkessel (Fabr. Paradigma) reduzierte deshalb regelmäßig die Leistung, da die Elektronik bemerkte, dass bei Boileraufladung die Rücklauftemperatur nur gering unter Vorlauftemperatur lag. Das war nicht gut. Was tun? Unser langjähriger Installateur riet dringend zu einer Entkalkung oder zu einem neuen Speicher, da die Kosten für die Entkalkung auch nicht unerheblich wären. Bei einer Entkalkung des Speichers können die beiden Wärmetauscher jedoch nicht ausgebaut werden, deshalb ist das schwierig. Der Speicher hat 800 l Nutzinhalt. Die Wärmetauscher sind unten (Solar) und im oberen Drittel (Kesselladung) als umlaufende Rohrspirale zu je 1,75 qm Wärmetauscherfläche angeordnet. Ein Flansch befindet sich oben, lichter Durchmesser ca. 18 cm. Deshalb sind die Wärmetauscher nur schlecht zugänglich. Oben ist auch der Warmwasserabgang und verengt zusätzlich den lichten Querschnitt der Öffnung. Ein vernünftiger Reinigungsflansch im unteren Drittel ist leider nicht vorhanden. Der Speicher ist aus Stahl mit einer 2-Schicht-Emailierung. Als Korrosionsschutz sind zwei Corex-Fremdstromanoden aus Titan eingebaut, die auch bei fehlerhafter Emaillierung vor Korrosion schützen sollen und von der Säure nicht angegriffen werden.

Da ich mir wegen der Komplexbildungsneigung der Säure hier vorher nicht ganz sicher war, habe ich einen Vorversuch gemacht. Ein Rotgussstutzen wurde in einem emaillierten „Milchtopf“ mehrere Stunden mit heißer Säure behandelt – ohne sichtbaren Veränderungen. Andere Säuren z.B. Phosphorsäure oder Ameisensäure waren wegen der großen erforderlichen Menge nicht praktikabel.

Vorgehensweise

Beim Installateur wurde eine neue Flanschdichtung vorsorglich bestellt. Allerdings hat so ein Teil mit 55 € seinen Preis. Außerdem wurde eine solide Gartenpumpe mit 1´´ Saugschlauch (aus Vaters Schrebergarten) und weiteres Schlauchmaterial benötigt. Wir konnten auch unsere Mostfässer (Kunststoff) gut gebrauchen um die Säurelösung anzusetzen. Als persönliche Schutzausrüstung sind Schutzbrille und Handschuhe obligatorisch. Am besten ist es, wenn man zu zweit ist.

Beginn der Aktion morgens 8.30 Uhr Vorbereitung:

• Kaltwasserzulauf und Warmwasserablauf abstellen

• Corex-Anode und Zirkulationspumpe aus Steckdose ziehen

• Zirkulationsleitung absperren • Warmwasserbereitung und Solaranlage außer Betrieb nehmen

• Entleerhahn am Speicherfuß öffnen und Wasser ablaufen lassen

• Flanschdeckel (10-Loch) aufschrauben und vorsichtig von Gummidichtung ablösen

• Es zeigte sich, dass die Dichtung gut erhalten (elastisch) war und wohl auch wieder verwendet werden konnte

• Saugschlauch der Gartenpumpe in den Speicher hängen und das warme Wasser in die Mostfässer pumpen• Die Säure lässt sich hervorragend in warmem Wasser lösen – zum umrühren diente übrigens ein Paddel von einem Kajak.

Wie sah der Speicher innen aus?

Ein Blick in den leeren Speicher zeigte dass die Wärmetauscher voll mit gelblichen Kalkschuppen waren, die sich im oberen zugänglichen Bereich von Hand vorsichtig abheben ließen. Es zeigte sich auch, dass die Kalkschuppen im Betrieb nicht auf den Boden herunter sinken, sondern zwischen Behälterwand und Wärmetauscher hängenbleiben und sich dort über die Jahre ansammeln. Im unteren Bereich des Speichers waren ca. 4-5 Eimer Kalk ersichtlich. Auch hier waren zwischen den Wendeln des Solartauschers jede Menge Kalkschuppen abgelagert.

In den Speicher wurden dann die 300 l warme Säurelösung gepumpt. Sofort brodelte es heftig am Boden des Speichers durch das freiwerdende Kohlendioxid. Nach 1 Stunde wurde der Speicher mittels Kaltwasserzulauf bis ca. 10 cm über den oberen Wärmetauscher mit Wasser gefüllt. Anschließend wurde die Warmwasserbereitung in Betrieb genommen und auf 45 Grad eingestellt. Der Flanschdeckel wurde lose aufgelegt.

Es war jetzt 10 Uhr und man konnte zur Arbeit gehen. Zurück gegen 17 Uhr wagten wir einen Blick in den Kessel (Schutzbrille!). Es sah gut aus. Der obere Wärmetauscher war sauber. Es war nur noch wenig Gasbläschenbildung vom Bodensatz erkennbar. Die Säure wurde mit der Gartenpumpe in die Mostfässer abgepumpt.

Der Saugschlauch wurde bis zum Boden des Behälters Kessels geführt. Die Pumpe verkraftete zum Glück auch den restlichen und relativ feinen Satz am Boden. Gegen Ende des Abpumpens wurde immer wieder der Kaltwasserzulauf des Speichers für einige Sekunden voll geöffnet. Dadurch wirbelte der Bodensatz auf und wurde mit abgepumpt.

Nach dem Abpumpen wurde der verbleibende Inhalt über den Entleerhahn abgelassen. Der Behälter wurde mit kräftigem Wasserstrahl ausgespült. Ergebnis Die Entkalkung war damit erfolgreich beendet. Die Wärmetauscher sind wieder sauber. Allerdings zeigen sich daumennagelgroße Schäden der Emaillierung am oberen Wärmetauscher, die vorher unter der Kalkschicht verdeckt waren.

Inbetriebnahme

Der Speicher wurde bis zum oberen Rand über den KW-Zulauf wieder mit Wasser gefüllt. Die alte Dichtung wurde wieder verwendet und der Flanschdeckel vorsichtig über Kreuz verschraubt.

Der Speicher wurde wieder unter Wasserdruck gesetzt und in Betrieb genommen. Alle Anschlüsse waren zum Glück dicht. Die Aktion war erfolgreich. Die Aufheizzeit beträgt jetzt von 45° auf 55° ca. 10 Minuten. Das ist ok. Um 20 Uhr konnten die Hausbewohner wieder heiß duschen. In 2 Jahren werde ich wieder einen Blick in den Speicher werfen! Vor allem, um die Korrosion im Blick zu behalten.

Optimierungsmöglichkeit

Wenn wir die Aktion nochmal machen müssten, würden wir uns eine Schmutzwasser-Saugpumpe ausleihen, mit der man auch größere Mengen gröberen Materials mit einem Schlauch aus dem Behälter saugen kann. So könnte man die Wärmetauscher mit einem Wasserstrahl abspülen und den Bodensatz mit dem Wasser herauspumpen. Man könnte mit der Gartenpumpe die Säure im Kreislauf pumpen, und über die beiden Wärmetauscher nach unten rieseln lassen um die Kalkanbackungen abzulösen. Solch eine Aktion wäre an einem Vormittag erledigt.