Undichtigkeit am LWS 750

25.6.2009

Sehr geehrter Herr Schneider,

wie angekündigt habe ich die LWS 750 heute näher inspiziert und dabei einige Fotos gemacht. Es tritt oben bei einem Speicher das Natriumacetat aus: vermutlich ist bei diesem Speicher innen der Wärmetauscher undicht geworden, sodass nun Heizungswasser in das Natriumacetat laufen kann, so den Druck im Inneren des Speichers erhöht und deshalb tritt oben das Natriumacetat aus.

Ich habe Fotos gemacht, die aber für die Email zu gross sind. Ich habe sie deshalb auf meine Webseite geladen: http://heller.no-ip.org/~heller/LWS750/

Wie gehen wir weiter vor? Ein Austausch des LWS750 ist SEHR schwierig, da die Platzverhältnisse sehr beengt sind und es auf den ersten Blick unmöglich erscheint, den LWS wieder durch die Tür zu entfernen. Schliesslich war eines der Argumente für Ihren Speicher ja auch, dass sich damit auf kleinem Raum eine grosse Kapazität erreichen läßt... Es bleibt möglicherweise nur die Alternative, die Aussenwand aufzubrechen, was ich bei meinem frisch renovierten Haus natürlich vermeiden möchte.

Wie gehen wir weiter vor?

MfG
Helmut Heller

Erst ein Blick durch die Tür in den Heizungsraum. Man sieht die beiden LWS 750. Die LWS stehen zum Lastausgleich auf einer dicken Stahlplatte. Wenn man genau hinschaut, dann erkennt man unter dem rechten LWS bereits eine Ansammlung von Natriumacetat.

Blick auf das obere Ende der beiden LWS. An den Klettverschlüssen sieht man eine Flüssigkeit nach unten laufen.

Blick auf das obere Ende des linken LWS.

Detailaufnahme des Klettbands des linken LWS und der austretenden Flüssigkeit. Zuerst dachte ich, dass es sich um Wärmeträgeröl handeln könnte, jedoch ist es wohl eher der Klebstoff, mit dem die Klettbänder aufgeklebt sind. Die Flüssigkeit ist sehr zäh und klebt stark. Vermutlich ist der Klebstoff bei den hohen Temperaturen flüssig geworden und unter dem Klettband hervorgelaufen. Nach Öffnen des Klettbands ist nicht zu erkennen, dass die Flüssigkeit aus dem LWS kommen würde. Ich nehme daher nun an, dass dies ohne Belang ist.

Detailaufnahme des Klettbands des rechten LWS und der austretenden Flüssigkeit.

Geöffnete Isolierung des linken LWS. Unten ist die Palette zu erkennen, auf der der LWS angeliefert wurde und auf der er immer noch steht. Es ist nichts ungewöhnliches zu bemerken, alles sieht einwandfrei aus.

Oberer Bereich des linken LWS. Es ist nichts ungewöhnliches zu bemerken, alles sieht einwandfrei aus.

Geöffnete Isolierung, oberer Bereich des rechten LWS. Hier sind deutliche Spuren von heruntergelaufener Flüssigkeit zu sehen. Am oberen Ende der Sicke ist ein Loch in der Deckplatte zu erkennen (ich glaube, das war die Aufnahme für die Kranöse), an dessen linkem Rand eine weissliche Substanz herunterhängt. Vermutlich ist das Natriumacetat durch dieses Loch gerannt und dann in der Sicke hinter dem Schaumstoffkeil nach unten.

Geöffnete Isolierung, unterer Bereich des rechten LWS. Man erkennt Ansammlungen der weisslichen Substanz (vermutlich Natriumacetat).

Geöffnete Isolierung, Fussbereich des rechten LWS. Man erkennt, wie die weissliche Substanz nach unten auf den Boden gelaufen ist.

Oberer Bereich des rechten LWS. Man erkennt die Entlüftungsleitung und die Heizungsanschlüsse über der Deckelisolierung.

Angehobene Deckelisolierung des rechten LWS. Im Vordergrund das Loch von oben, an dem wir vorher von unten die weissliche Substanz gesehen haben. Es ist klar zu erkennen, dass die Substanz nicht von oben in das Loch hineingelaufen ist. Vermutlich kam sie zwischen den Deckelplatten durch.
Im Hintergrund sieht man jedoch größere Mengen der weisslichen Substanz.

Nahaufnahme der Substanz im Mittelbereich des Deckels (rechter LWS).


Ich habe den Schaumstoffdeckel abgenommen. Man erkennt größere Mengen an ausgetretenem Acetat, aber es läßt sich nicht genau sagen, WO das Acetat ausgetreten ist.






Hier ein Blick von oben in das Loch: man sieht, wie das Natriumacetat sich zwischen den beiden Deckelplatten herauspresst:

4.7.2009

Firma Schlederer trennte den LWS_1 von der Heizungsanlage und versah ihn mit einem Manometer und einem Druckanschluss zum prüfen der Druckfestigkeit des Wärmetauschers.

Das Wasser im Wärmetauscher wurde, soweit möglich, mit Druckluft ausgeblasen.

  1. Zuerst wurden 0.5 bar Luftdruck veraufschlagt. Mit Lecksuchspray wurde sichergestellt, dass die neuen Anschlüsse dicht waren. Während der Wartezeit von ca. 15 Minuten war keine Druckänderung feststellbar.
  2. Der Druck wurde auf 1.0 bar erhöht. Während der Wartezeit von ca. 4 Stunden war nur ein sehr geringer Druckabfall feststellbar.
  3. Der Druck wurde auf 2.0 bar erhöht. Jetzt konnte innerhalb von 10 Minuten ein merklicher Druckabfall festgestellt werden. Über Nacht verschwand der Druck vollständig.
  4. Es wurde erneut ein Drucktest mit 2.0 bar (laut Hersteller muss der Wärmetauscher mehr als 10 bar widerstehen) durchgeführt und mit Bildern dokumentiert:
    1. 10:31:33: Druckaufgabe auf 2.0 bar.
    2. 10:47:37: Der Druck ist auf ca. 1,2 bar abgesunken
    3. 12:24:11: Der Druck ist auf ca. 0,2 bar abgesunken

Mit einem Meterstab wurden die Füllstände im LWS750 bestimmt:

Wie hoch sollte die Flüssigkeit in einem intakten LWS750 stehen (das wäre für mich auch wichtig zu wissen, damit ich den oberen Temperatursensor im Tauchrohr richtig platzieren kann).

Ich habe versucht, durch das geöffnete Mannloch aufsteigende Luftblasen zu sehen, konnte jedoch leider keine sehen. Wenn man jedoch durch das Loch hineinhorcht, so hört man ein "bruzzeln" (wie Fett in einer Pfanne), das sicher von der austretenden Luft kommt, vermutlich von aufsteigenden Blasen. Wenn ich den Druck ablasse, verschwindet auch das "bruzzeln".

Dafür ist durch die leicht bläuliche Flüssigkeit der Wärmetauscher klar zu erkennen. Es scheinen sich auch einige Plexiglas-Halterungen im Wärmetauscher zu befinden, die teilweise gebrochen oder angebrochen aussehen. Ich weiss nicht, ob das so normal ist. Ich habe versucht, das zu fotografieren, jedoch ist es auf den Bildern nur schlecht zu erkennen:


Ich habe versucht, den gebrochenen Bereich durch Umrandung mit schwarzer Farbe deutlicher zu machen:

Wie machen wir weiter? Ich denke, es ist jetzt klar, dass dieser LWS undicht ist und repariert werden muss. Schicken Sie jemanden vorbei?

7.7.2009

Ich habe mit Herrn Baumann von der Herstellerfirma Schneider telefoniert. Als nächstes soll ich den kompletten oberen Deckel abnehmen. Dazu soll ich erst die Zuführungen abschrauben, dann die Verschraubungen rundum lösen und dann den Deckel abheben. Anschliessend (mit Gegenhalten natürlich) Manometer und Luftzuführung wieder montieren und dann nach der Leckstelle suchen. Herr Baumann meinte, dass ich diese Arbeiten durchaus selbst erledigen könnte.

20.7.2009

Heute hatte ich endlich Zeit, um den Deckel abzubauen (einen Tag Urlaub genommen).

Beim Lösen der Deckelschrauben bemerkte ich, dass dieser unter mechanischer Spannung gestanden hatte, da er mehrmals ruckte, als sich die Spannungen abbauten.

Nach den Öffnen entdeckte ich, dass an einer Stelle das Acetat zwischen die beiden Dichtungen des Deckels gelaufen war (siehe Pfeilmarkierung):


Das auf dem Öl schwimmende Acetat kommt daher, dass ich das übergelaufene Acetat vom Deckel abgekrazt und wieder dem Speicher zugeführt habe. Ich hoffe, das war OK.

Nach erneuter Montage (Abdichten mit Teflonband und natürlich Gegenhalten) der Armaturen konnte ich schnell das Loch identifizieren! Ich habe etwas Wärmeträgeröl aus dem Speicher über die Anschlüsse laufen lassen und man sah sofort wo die Luft austrat. Wie Sie schon ganz zu Anfang vermutet hatten, ist das im Bereich einer Verlötung.


Man erkennt die kleinen Blasen und ich denke, dass ich auch ein kleines Loch im Kupferrohr entdecken konnte. Leider kann man das auf den Fotos nicht richtig erkennen.

Wenn Sie einverstanden sind, werde ich die Fa. Schlederer mit der Reparatur (Hartlöten?) beauftragen. Gibt es Besonderes zu beachten? Feuergefahr (Wärmeträgeröl)? Dürfen kein Lot etc. in den Speicher fallen (Korrosion)?

August 2009

Reparatur wurde im August ausgeführt. Test mit 2.5 bar Luftdruck: über mehrere Tage war kein Druckverlust feststellbar. Anschliessend Zusammenbau. Ersetzen der Kupferrohrzuleitungen durch flexible Schläuche, um jegliche mechanische Belastung auf den sehr sensitiven Anschlüssen zu vermeiden. Umbau der Wasserzuführung, Einbau zusätzlicher Absperrhähne, Manometer und Schraubstutzen, um nun jederzeit jeden Speicher einzeln abdrücken zu können, ohne dass Installateursarbeiten erforderlich sind.



November 2009

Über die drei Monate Mitte August bis Mitte November musste ich in meiner Heizungsanlage erneut einen Druckverlust feststellen. Ich habe daher den Latentspeicher 1 (der repariert wurde) über die Absperrhähne von der Heizungsanlage abgetrennt, mit Druckluft durchgeblasen, um das Wasser aus dem Wärmetauscher auszublasen und auf 2.5 bar Druck abgedrückt. Von 6.11.2009, ca. 17h, bis 8.11.2009 9h fiel der Druck von 2.5 bar auf 1.8 bar. Dieser Druckverlust ist zwar größer, als direkt nach der Reparatur, vor dem Zusammenbau (damals blieb der Druck über Tage auf 2.5 bar konstant) aber doch kleiner, als vor der Reparatur (damals sank der Druck über Nacht auf 0 bar). Dabei sank die Temperatur im Wärmespeicher um 1.0C ab:

Juni 2010

Aus Frustration habe ich den Speicher über den Winter hydraulisch abgeklemmt und nur einen LWS750 betrieben (dieser arbeitet einwandfrei, kein Leck, super Speichervolumen). Da aber nun der Solarkollektor seine Wärme wieder loswerden will, ist der zweite LWS750 gefordert. Ich suche nun erneut das Leck: die Hartlötung vom letzten Mal scheint immer noch dicht zu sein.

Dafür gibt es von Alfred Schneider schlechte Neuigkeiten: er hat Konkurs gemacht und es gibt einen Insolvenzverwalter. Ob ich die ca. 700 EUR für den ersten Reparaturversuch jemals wiedersehen werde ist fraglich.

Gerne würde ich mit anderen Besitzern des LWS 750 in Kontakt treten, zum Erfahrungsaustausch und auch zum Vergleich unserer Speicher - und bei Problemen um uns ggf. gegenseitig zu helfen. Bitte schicken Sie mir doch eine email an hheller at gmx.de mit dem Betreff LWS750.

Juli 2010

Ich habe in den letzten Wochen verzweifelt versucht, das Leck am meinem LRWS750 zu finden. Bisher vergeblich. Doch der Reihe nach:
Zuerst also wieder Deckel abnehmen, denn ich vermutete, dass die nachträgliche Hartlötung wohl wieder leck geworden war. Flüssigkeitsstand im LWS750 war ca. 10cm unter Oberkannte. Man konnte die bläuliche Flüssigkeit gut sehen und nicht zu tief unter dem Spiegel sah man auch das feste Natriumacetat (der Speicher war zu diesem Zeitpunkt auf ca. 20C abgekühlt).

Ich habe dann den Wärmetauscher wieder ausgeblasen so gut es eben ging, Luftdruck aus dem Kompressor beaufschlagt (2.5bar) und konnte dann dem Absinken des Drucks zusehen. Mit etwas Spülmittel als Lecksuch"spray" und einem Pinsel konnte ich schnell feststellen, dass meine Lufteinspeisung nicht dicht war. Also neu mit Hanf und Fermit abgedichtet: selbes Ergebnis. Diesmal waren aber keine Blasen mehr zu sehen. Gut an der Sache: die Reparaturlötung ist immer noch einwandfrei dicht, daran kann es also nicht liegen. Ich vermutete daher ein Leck unter dem Flüssigkeitsspiegel. Da dort jetzt eigentlich Luft austreten müsste sollte ich kleine Blasen aufsteigen sehen, aber es war nichts zu sehen oder zu hören. Totenstille.

Ich vermutete dann, dass die Luft vielleicht unter dem gefrorenen Natriumacetat gefangen war und nicht bis ganz nach oben aufsteigen konnte. Daher entschloss ich mich, den Speicher wieder ans Heizungsnetz anzuschliessen, um das Acetat zu schmelzen. Dann sollte ich Blasen sehen können. Günstig war, dass es nun endlich Sommer wurde und ich mit solarer "Abwärme" (kostenlos) arbeiten konnte.

Es gelang mir nicht, mit abgenommener Deckelplatte alles Acetat zu schmelzen: obwohl ich über mehrere Tage mit voller Solarleistung (98C warm!) in den Speicher hineinfuhr kühlte er jede Nacht wieder so weit ab, dass sich obenauf eine feste Schicht aus Natriumacetat bildete. Wenn ich die zur Seite schob, so konnte ich für kurze Zeit (mit einer starken Taschenlampe) in die blaue Flüssigkeit sehen: es sieht so aus, als ob rings um die Wärmetauscherplatten das Acetat geschmolzen ist, jedoch befindet sich zwischen den Kupferplatten immer noch ein beträchtlicher Vorrat an festem Acetat.

Über den offenen Deckel vorlor der Speicher so viel Wärme, dass die Temperatur im Heizungsraum schnell auf über 40C anstieg, trotz gekipptem Fenster. Ausserdem scheint nun das bei der vorhergehenden Leckage eingeflossene Überschusswasser wieder verdampft zu sein, denn der Flüssigkeitsstand im Behälter sank bis knapp über die Oberkante der Kupferplatten ab (ca. 22cm unter der Oberkante des Speichers). Na, das ist ja nicht schlecht. Dabei dachte ich, dass das Volumen beim Schmelzen zunimmt.

Nun fiel es mir leider erst jetzt zum ersten Mal auf, dass mein LWS750 innen doch ganz anders aussieht, als das im Schnittbild von Herrn Schneider dargestellt ist. Hier das Schnittbild:

und auch nicht so, wie auf der Fanseite www.volksspeicher.de:


Mein Speicher sieht dagegen innen so aus:

Es handelt sich also um zwei dickere, senkrechte Röhren (Zu- und Ablauf) die mit dünneren Kupferrohren "horizontal" verbunden sind. Die dünnen Rohre sind an einem Kupferblech festgelötet, das spiralig gewickelt ist. Daher strömt das Heizungswasser im LWS auch eher horizontal und nicht vertikal, sodass es eigentlich egal sein müsste, wo Vorlauf bzw. Rücklauf angeschlossen werden (was im Widerspruch zur Aussage von Herrn Baumann von der Fa. Schneider steht).

Da nun der Flüssigkeitsspiegel bis knapp über die Kupferbleche abgesunken war, konnte ich erstmals genau sehen, was denn alles gebrochen war (Brüche in den Plasikhalterunge hatte ich ja schon früher bemerkt, siehe oben). Die Kupferblechspirale wird von oben durch eingesteckte Plexiglasstücke in Form gehalten. Diese Plexiglashalterungen waren mehrfach zerbrochen und liessen sich leicht nach oben herausziehen. Als ich damals Herrn Baumann auf die Brüche ansprach meinte er nur, dass das nicht schlimm sei. Ob der Speicher vielleicht beim transport mishandelt wurde? Oder ob es gar ein älterer, gebrauchter/reparierter Speicher ist, der hier als neu verkauft wurde? Das würde erklären, warum mein Speicher innen ganz anders aussieht, als auf den Werksbildern. Auf www.volksspeicher.de steht ausserdem:

Im Jahre 2000 war dann endlich die Weiterentwicklung gelungen. Es wurde kein Übertragungsmedium (Wärmeträgeröl) mehr benötigt. Dadurch ist auch die Pumpenanlage entfallen. Ermöglicht wurde dies durch den Einsatz eines neuen speziellen Wärmetauschers. Im Jahre 2000 wurde das neue Modell erstmals auf der Inter Solar 2000 in Freiburg als Prototyp vorgestellt. Inzwischen sind die Patente erteilt und die SCHNEIDER-SPEICHER werden jetzt in Serie hergestellt.
Bei mir schimmert einem auch bei ganz kaltem Speicher eine bläuliche Flüssigkeit entgegen - wenn das Wärmeträgeröl ist, dann habe ich wohl einen alten Speicher erwischt! Zu dumm, dass Herr Schneider jetzt insolvent ist.

Zurück zur Lecksuche: mit weigehend geschmolzemen Acetat wieder den Wärmetauscher leergeplasen, Luftdruck beaufschlagt: keine Blasen, aber Druck sinkt wieder ab (über Nacht auf 0 bar). Diesmal habe ich die Verschraubungen so gelassen, wie während des Aufheizens (meine neue Verrohrung erlaubt das): beim Aufheizen war keinerlei Wasseraustritt feststellbar gewesen. Aber sowohl mit "nur Wasser" als auch ausgeblasen mit Luft sinkt der Druck im Wärmetauscher. Also muss doch irgendwo ein Loch sein! Warum sieht man keine Blasen?

Neben dem Wärmetauscher befindet sich noch ein Tauchrohr für die Temperatursensoren. Neue Vermutung: die Luft geht direkt vom Wärmetauscher in das Tauchrohr und entweicht über dieses! Also habe ich am Tauchrohr ein Manometer montiert, denn dort müsste der Druck ja dann ansteigen, wenn die Luft aus dem WT hierher entweicht. Fehlanzeige: kein Druckaufbau!

Der unterste Sensor war mir im Tauchrohr schon kaputt gegangen und beim Ausbau steckte er richtig fest drin und liess sich kaum entfernen. Daher vermutete ich, dass das Tauchrohr auch ein Loch haben könnte und dass Acetat ins Tauchrohr gelangt war, das dann fest wurde und so den Sensor einmauerte (und das Acetat den Sensor zerstörte).

Also beaufschlagte ich nun Luftdruck auf das Tauchrohr. Tatsächlich sank auch hier der Druck wieder ab. Und wieder keine Blasen.

Nun war ich mit meinem Latein am Ende und holte mir Rat bei einem guten Freund. Der meinte, dass man doch mit einem Nass/Trockensauger und einem kleinen Schlauch das Tauchrohr leersaugen können müsste. Gesagt, getan: 9 mm Schlauch im Baumarkt besorgt (Innendurchmesser 6 mm). Der passte tatsächlich auch durch die Öffnung und: es kam eine Flüssigkeit zum Vorschein!! Und es war Natriumacetat, denn sobald sie im durchsichtigen Plastikschlauch abkühlte kristallisierte sie aus. Dies bestärkte meine Lecktheorie.

Ich spülte das Tauchrohr nun mehrmals mit klarem Wasser, um alles Acetat zu entfernen. Aber wohin ging der Druck und warum sah ich keine Blasen? Beim Montieren des Druckanschlussen gab das Tauchrohr dann trotz gegenhaltens nach und ich bemerkte, dass es wohl nur in Laschen eingesteckt ist und eigentlich sowohl drehbar als auch herausziehbar ist (wenn ich nur 1,9 m freihe Höhe über dem Speicher hätte und nicht nur 20 cm, seufz!). Damit ist klar, dass vom WT keine Luft ins Tauchrohr gelangen konnte.

Da ich nie 100%-ig ausschliessen kann, dass die Luft nicht doch über die Verschraubungen entweicht, hatte ich die Idee, das Tauchrohr bis zur Oberkannte mit Wasser zu füllen und dann mit Luftdruck zu beaufschlagen. Wenn das Tauchrohr leckte, dann würde das Wasser herausgedrückt und später tiefer stehen. Wenn die Luft oben über meine Verschraubungen entweichen würde, so würde sich am Wasserstand nichts ändern. Wie schon vorher sank der Druck wieder schnell (in weniger als 1h, was mich nicht überraschte, denn das Luftvolumen war nun sehr klein (ca. 20cm^3) und Wasser ist ja inkompressibel) ab. Ich drückte mehrmals Luft nach. Und dann kam der spannende Moment: Abnehmen der Druckanschlüsse: zu meiner Freude und grossen Überraschung war das Wasser immer noch bis zur Oberkante im Tauchrohr! Dies kann ich nur so deuten, dass das Tauchrohr dicht ist und die Luft über meine Verschraubung entwich. Das Acetat im Tauchrohr muss wohl bei der Befüllung des Speichers im Werk versehentlich dorthin gelangt sein. Das war also ein Holzweg gewesen.

Meine neueste Theorie für den WT ist wie folgt: da die Rohre im WT horizontal liegen und parallel geschaltet sind, wird es mir nie gelingen, den WT völlig leerzublasen. Unten wird immer Wasser bleiben. Daher könnte es sein, dass das Leck weit unten ist und statt Luft Wasser herausgedückt wird, sodass ich keine Blasen sehen kann. Nun wollte ich also den gleichen Versuch wie mit dem Tauchrohr mit dem WT machen! Also mit Wasser aufgefüllt und mit 3.2 bar Druck beaufschlagt.

Überrraschung: nach 3h sind es immer noch 3.2 bar!!
Nach 2 Tagen sind es noch 2.6 bar. Ich öffne die Verschraubung und sehe nach dem Wasserstand: leider kann ich mit dem Finger kein Wasser mehr ertasten: es ist mindestens 5 cm tief abgesunken. Damit ist leider klar, dass ein Leck vorliegt. Und dass das Leck nicht im oberen, gut zugänglichen Teil ist, sondern tief unten (wo ich das Wasser nicht aus dem WT herausblasen kann). Und klar wird auch, dass das gefrorene Salz das Loch relativ gut abdichtet - beim Aufheizen, wenn das Salz schmilzt, wird dann mehr Wasser durch das Loch austreten.

Ich werde also nun erst mal wieder alles zusammenbauen und in Betrieb nehmen, denn nun im Sommer brauchen wir den Speicher dringend. Und ein paar Monate sollte er betreibbar sein. Ich kann ja dann im nächsten Sommer wieder die Deckplatte abnehmen und das Wasser ausdampfen lassen. Und vielleicht kann ich mich dann auch dazu durchringen, ein großes Loch in die Wand hauen zu lassen, um den LWS wieder ins Freie zu befördern, damit ich dann den WT herausnehmen und repariern kann. Das muss ich mir aber erst noch gut überlegen.