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Doppelnutzung des 2 m² Scheffler-Spiegels zum Kochen und zur Heisswasserbereitung

Da nicht immer gekocht wird wenn die Sonne scheint, sondern nur in einem engen Zeitbereich vor den Mahlzeiten, wird die Installation eines Scheffler-Spiegels für den Benutzer wesentlich attraktiver wenn damit auch der Heisswasserbedarf der Familie gedeckt werden kann.

Wasserdurchflosseses Hitzeregulierschild im Focus des Scheffler-Spiegels

Das Hitzeregulierschild des 2 m² Scheffler-Kochers ist doppelwandig als Receiver ausgeführt und von Wasser durchflossen.
Über 2 temperaturbeständige Silikonschläuche mit 10 mm Innendurchmesser ( 1 mm Wandstärke ) wird kühleres Wasser unten am Schild zugeführt und das erhitzte Wasser dann oben abgeleitet.

Isolierter Wasserspeicher im Haus

Im Haus ist ein 50 lit. fassender isolierter Edelstahltank ( 38 cm Durchmesser, 50 cm hoch ). Etwa 4 cm über dem Boden fliesst das kühlere Wasser heraus, ca. in der Mitte strömt das erhitzte Wasser wieder zurück.
Der Tankboden ist höher als die Oberkante des Receivers, so dass die notwendige Strömung alleine durch Thermosyphon zustande kommt.

ohne Isolierung

mit Isolierung

Zirkulation des Wassers

Der Flusswiderstand in den Schläuchen ist so, dass 15° kaltes Wasser bei einem Durchlauf schon auf 60° bis 70° Celsius aufgeheizt wird. Ist das gesamte Tankwasser einmal durchgelaufen, strömt schon 60° bis 70° Celsius heisses Wasser in den Receiver ein, und wird erhitzt bis es kocht und sich Dampfblasen bilden. Diese bewegen sich in der aufsteigenden Heisswasserleitung sehr schnell nach oben, und reissen das Wasser in der Leitung mit ( wie bei einer Kaffeemaschine ). Das Wasser strömt nun schneller und erreicht mit ca. 100° C den Tank.

Leitungsunabhängige Installation

Der 50 Liter fassende Tank kann unabhängig von einer Wasserleitung betrieben werden und ist drucklos. Wasser wird über eine oben in die Tankisolierung integrierte Schüssel nachgefüllt. Vom Schüsselboden geht die Nachfüllleitung durch den Tankdeckel bis zum Tankboden. Dort endet sie in einen Diffusor, damit das strömende Wasser nicht die Temperaturschichtung verwirbelt. Das verdrängte Luftvolumen entweicht über eine Enlüftungsleitung im Deckel.
Der momentane Wasserstand wird an einem durchsichtigen Schlauch aussen an der Isolierung abgelesen.

Temperaturschichtung im Wasserspeicher

Das in den Tank fliessende heisse Wasser wird im Tankinneren mit einem weiteren flexiblen Silikonschlauch knapp unter die Wasseroberfläche geleitet, unabhängig vom momentanten Wasserstand. Das Schlauchende hängt dazu an einem Schwimmer. So mischt sich das einströmende Heisswasser nicht mit dem kühleren Tankinhalt.
Die Entnahme erfolgt ebenfalls knapp unter der Wasseroberfläche ( mit Hilfe des gleichen Schwimmers ), so dass das Brauchwasser immer die maximale Temperatur hat.

Kalkablagerungen

Wird Wasser über 65° C erhitzt, so fällt Kalk aus, der sich an Gefässwänden und in den Leitungen absetzt. Da alle Leitungen aus flexiblen Silikonschlauch bestehen, lösen sich die Ablagerungen bei leichtem Durchkneten des Schlauchs. Der Tank hat einen grossen Schraubdeckel, so dass das Innere leicht von Zeit zu Zeit gereinigt werden kann. Der Receiver kann leicht von den Schläuchen abgezogen und mit Säure ( er besteht aus Edelstahl ) entkalkt werden. Dickere Ablagerungen zerbbrechen von alleine durch die thermischen Spannungen bei der Erhitzung im Focus, und konnen als Brösel herrausgeschüttelt werden. Langzeiterfahrungen zur Ablagerungsthematik sammeln wir gerade an dem bei uns installierten System.

verkalktes Hitzeregulierschild (Receiver)

Erste Erfahrungen

Die Anlage ist bei uns nun seit einem Monat in Betrieb, und wir konnten an sonnigen Tagen ( 22 Sonnentage in 32 Tagen ) den gesamten Warmwasserbedarf ( Duschen, Geschirrspülen, Wäschewaschen, Heisswasser zum Kochen ) von 3 Personen decken. Auch wenn am Wochenende bis zu 6 Leute anwesend waren, wurde das Heisswasser nicht knapp. Das Duschen geschieht auf die gemütliche traditionelle afrikanische oder indische Art, bei der 10 Liter 38-grädiges Wasser pro Person schon für ein üppiges Reinigungserlebnis sorgen.

Das Heisswasser wird direkt am Tank abgezapft, so dass auch Leitungsverluste völlig entfallen.
Sonst müssen ja oft erst 5 bis 10 Liter aus dem Hahn rinnen, bevor endlich das Warmwasser kommt, und das bei jeder Entnahme !
Während des Tages kann es mit über 90° C entnommen werden. Am nächsten Tag, falls die Sonne dann nicht mehr scheint, sind es immer noch 80° C bis 70°C.Isolierung

Der Speicher ist mit 10 cm Styropor und Schafwolle isoliert, und verliert in 24 h jeweils ca. ¼¼ des gespeicherten Energieinhalts. Diese relativ schnelle Abkühlung hängt mit dem geringen Volumen von nur 50 Litern zusammen.

Instrumentierung

Der Speicher bei uns im Haus wird mit mehreren Temperaturfühlern ausgestattet, einer am Boden und dann etwa alle 10 cm darüber, damit Besuchern die Temperaturschichtung vorgeführt werden kann. Auch das Aufheizen während des Tages kann dann schön verfolgt werden, wie die heisse Zone langsam nach unten grösser wird