RaRo: Winterlager

RaRo ·  · 15.02.2019 ·  ,

Winterlager in Bad Hofgastein
Schon Wochen zuvor wurde viel vorbereitet und gearbeitet. Vor allem am verbesserten beheizbaren Pool welcher auf das Winterlager mit sollte. Aber auch für die Heizung im Sattler wurde organisiert und gebastelt. Dann musste noch ein passender Lagerplatz gefunden werden. Dank ergeht an Max Gruber und vor allem Alex Güssow für die viele Arbeit und Organisation des Wochenendes.
Freitagnachmittag und Abend machten wir uns mit Material auf den Weg Richtung Schmaranzbauer, welcher so freundlich war und uns ein Grundstück zum Lagern zur Verfügung stellte. Dort angekommen wurde vom Anhänger das Material abgeladen und etwas erhöht am Fuße eines Berges hin transportiert.
Gleichzeitig musste der Schnee für den Standort des Sattlers weggeschaufelt werden. Dies erforderte einige Zeit und Schweißperlen auf der Stirn. Als das Zelt stand konnte eingeheizt werden. Nebenher wurde noch ein Feuer gemacht und Würstel gegrillt. Müde legten sich bald alle nieder.
Am nächsten Morgen ging es nach dem Frühstück mit den Aufbauarbeiten für den Pool weiter. Ein Teil der Gruppe ging für das Mittagessen einkaufen und kochte anschließend. Beim Pool, der aus Biertischen, Bänken, einer LKW Plane und dem Heizofen zusammengebaut wurde, konnte bald Wasser vom nahegelegenen Bach zugeführt werden. Nach der Stärkung durch Kasnockn wurde das Wasser aufgeheizt. Am Berghang konnte man sich auch mit dem Zipfelbob runterstürzen.
Der Nachmittag verging schnell und am Abend kehrten wir im nahegelegenen Wirtshaus ein. Als wir zurückkamen war das Poolwasser schon recht angenehm warm und wir konnten die Nacht im Pool ausklingen lassen. Bis zu 42 Grad heiß wurde das Wasser ehe wir das Heizen einstellten und zur Nachtruhe übergingen.
Am Sonntag packten wir rasch zusammen und kamen gegen ca. halb drei in Salzburg an wo wir noch das Material zum Trocknen am Dachboden der Stöllners aufbauten. Am Grund versorgten wir noch das restliche Material ehe alle glücklich aber wohl auch müde nachhause gingen.
– Michi

Details und Hintergründe für Interessierte
Bereits bei den Vorbesprechungen für das Winterlager in den HS und im Roverheim wurde gewünscht, wieder Zeltheizung und Pool aufzubauen. Während die Zeltheizung leicht mit 2-3 noch zu beschaffenden Autobatterien und dem bewährten Betrieb am Wechselrichtermodul umzusetzen sein würde war der Pool dann doch etwas mehr Arbeit. Der Aufbau mit den Biertischen, Spanngurten und LKW-Plane hatte sich ja bewährt und auch die Wasserbeschaffung war in der Regel kein Problem. Nachdem die erreichten Wassertemperaturen aber bisher eher zu wünschen übrig ließen (24-26° zu Silvester 2017/18 und je nach Quelle ca. 14° zu Silvester 2018/19) war klar: viel mehr Heizleistung muss her. Die alte Heizung mit Kupferspirale im Feuer und Pumpen hatte eine errechnete Heizleistung von 6 kW Dauerhaft/10kW Stoßweise. Bereits für Silvester 2018/19 sollte die neue Heizung fertig sein. Vorgegangen wurde nach dem Motto: mal schauen wie viel kW wir schaffen. Wir beschafften einen alten Warmwasserboiler mit ca. 300L Volumen und ein etwas kleineres Modell mit ca. 120L Volumen. Wie üblich wurden die Boiler von ihrer Schaum-Isolierung, den Innereien und Anschlusselementen befreit. Der kleinere Boiler wurde oben auf den größeren Boiler – in dem später das Feuer brennen sollte – geschweißt und es wurden 3 Abgasrohre installiert, sodass die Abgaswärme direkt ins Wasser im oberen Tank übergehen sollte. Für den unteren Tank war eine Art Rechen aus Rechteckrohren vorgesehen, die Wasser durch das Feuer hindurch führen sollten.
Das System erforderte weiterhin eine Pumpengruppe, die dabei einen Wasserfluss vom Pool in den Rechen, dann in den oberen Boiler mit den Abgasrohren und schließlich zurück in den Pool sicherstellen sollte.
Aus verschiedenen Gründen, zu denen mitunter sicherlich zählen dürfte, dass wir vom Vortag zu Silvester durchgehend bis zum Silvesterabend ohne zu schlafen gearbeitet hatten schlug dieser Entwurf schließlich trotz aller Bemühungen völlig fehl und das Wasser erreichte zu langsam die vorgesehene Temperatur. Wie sich zeigte waren unzählige Stellen des Rechens undicht und auch am oberen Boiler war ein kleines Leck entstanden. Auch die zusätzliche Inbetriebnahme der alten Spirale und einer schwimmfähigen Feuertasse schufen keine Abhilfe.
Wir entschlossen uns Schließlich, die Konstruktion am Schrottplatz zu entsorgen und nocheinmal von vorn zu beginnen.
Die neue und wie sich herausstellen sollte sehr gut funktionierende Version bestand aus nur einem 300L Boiler, der wieder zuerst von der Isolierung befreit, mit einer Feuerungsöffnung und dann der Wärmetauscher-Spirale im Inneren beraubt wurde. Dazu war es nötig, mit Winkelschleifer und Taschenlampe in Schutzkleidung durch die Feuerungsöffnung ins Innere zu kriechen um die Spirale so von der Innenwand zu lösen. Anschließend wurde sie mit einer Bandsäge in kleine Segmente zerlegt, die dann durch die Feuerungsöffnung passten. Danach schweißten wir in mühsamer Arbeit jede Öffnung zu und reparierten einen Riss im Flansch, der Vermutlich auch der Grund für den Ausfall des Boilers, den wir Defekt erhalten hatten war. Nach 3-4 maligem Nacharbeiten waren schließlich auch alle Nähte dicht, denn selbst mit unserem MIG/MAG Schweißgerät war es erstaunlich schwierig, auf Anhieb dicht zu schweißen.
Unsere Berechnungen hatten ergeben, dass der Boiler beim Auslegungsfüllstand etwa 150L Auftrieb haben würde. Der Boiler samt Aufbau wog allerdings nur etwa 70kg. Wir konstruierten also aus L-Profilen und Seilösen ein Betongewicht, das von unten mit Stahlseilen mit dem Boiler verzurrt werden muss, damit dieser im Betrieb nicht davonschwimmt.
Um das Feuer auch unter Wasser mit der wichtigen Frischluft zu versorgen konstruierten wir aus 100mm Rohr eine Art „Schnorchel“, der an den originalen Flansch am unteren Ende des Boilers angeschweißt wurde. Anfängliche Bedenken, die Gummidichtung würde der Hitze nicht standhalten sollten sich nicht bewahrheiten. Durch die ständige Frischluftzufuhr blieb der „Schnorchel“ dauerhaft kühl.
Um das Wasser durch die Konvektion ohne Pumpen zu fördern und zu erwärmen fügten wir jetzt 8 Stück 48mm Rundrohre schräg durch den Brennraum ein – auf jeder Seite 4 Stück übereinander. Um das Schweißen zu erleichtern oder überhaupt möglich zu machen fertigten wir zuerst mittels CAD-Software eine Schablone der Schnittellipse und zeichneten diese am Boiler an. Mit einer Stichsäge sägten wir 2 Tage lang die 16 Ellipsen in die Außenwand. Mit einer Bandsäge sägten wir den Verschnittwinkel in die Rohre und verschweißten die Rohre schließlich bündig mit der Außenhaut. Wie sich herausstellen sollte waren dabei auf der ersten Seite 6 von 8 Schweißungen undicht und mussten mehrmals nachgearbeitet werden. Durch bessere Anpassung der Toleranzen und die sich inzwischen einstellende Übung hielten dann auf der anderen Seite alle 8 Schweißungen auf Anhieb dicht.
Um den Rauch und vor allem auch den Funkenflug von den Badenden fern zu halten installierten wir ein ca. 1.50m langes Kaminrohr. Dieses verschweißten wir mit dem alten abnehmbaren Flanschdeckel an der Oberseite des Boilers und schmiedeten einen passenden Dichtring, damit das Rohr nach unten hin zumindest mehr oder weniger luftdicht angeschlossen werden konnte. Um die Gefahr des Ausblasens und Herabregnens größerer Glutstücke und Funken zu mindern brachten wir an der oberen Öffnung des Kaminrohres ein Gitter an, welches diese sicher zurückhält.
Sobald diese Arbeiten endlich abgeschlossen waren konnte ein erster Test gestartet werden. Zuerst wurde die Luftzufuhr im trockenen getestet. Es gelang uns, ein Feuer zu entzünden und dieses konnte sich durch den Kamineffekt auch selbsttätig mit Luft versorgen, aber für eine sauberere Verbrennung war eine zwangsweise Luftzuführung zielführender wie ich herausstellen sollte.
Beim nächsten Test wuchteten wir die Konstruktion in das finnische Fass im Garten bei Familie Gruber und bemerkten dabei, dass der Auftrieb des Boilers auch mit dem Betongewicht noch immer nicht vollständig kompensiert war. Sobald die Wasserlinie die oberste Konvektionsröhre erreichte begann der Boiler aufzuschwimmen. Als wir die den Boiler vorerst sehr vorsichtig mit einem alten Föhn für die Zuluft in Betrieb nahmen konnten wir dennoch einige Messwerte etablieren.
Die Wassermenge betrug jeweils 1252L.
Messreihe 1: Messung an der Oberfläche, nahe der Außenwand

Zeit in s Wassertemperatur in °C Theoretische Nettoheizleistung in kW
0 12.6
600 16.6 34.9

Messreihe 1: Messung ca. 2 Hand unter der Oberfläche, frei

Zeit in s Wassertemperatur in °C Theoretische Nettoheizleistung in kW
0 17.8
600 24.2 55.9
1200 28.3 35.8

Vor dem Hintergrund dieser Messungen wurde ein Einsatz beim Winterlager als wahrscheinlich erfolgreich eingeschätzt. Wir besorgten also aufgrund der kürze der verbleibenden Zeit bis zum Winterlager noch 4 schwere Betonwürfel, die mit Spanngurten am Fuß des Boilers verzurrt werden konnten und entwickelten in nur einer Nacht aus einem alten 300W Radialgebläse von einer Vaillant Gastherme ein einstellbares Gebläse zur Zwangsbeatmung des Feuerraumes. Noch am Morgen vor dem Winterlager wurde rasch ein Flansch am Ende des Schnorchels angebracht, auf dem dann das Gebläse montiert werden konnte.
Beim entscheidenden Einsatz am Winterlager hat sich das von uns erbaute System dann durchaus bewährt. Zur Wasserversorgung wurde mit einem 1″-Schlauch der nahe gelegene Bach umgeleitet, um den Pool zu füllen, was dann am frühen Nachmittag abgeschlossen war. Wir setzten danach eine Hochwasserpumpe zur zusätzlichen Umwälzung des Wassers ein. Der Boiler schwamm dank der zusätzlichen Gewichte nicht mehr auf und auch das Gebläse ließ sich dank der eigens entwickelten Steuerung mit dem Generator betreiben und die Luftmenge sich sehr fein regeln. Die Luftmenge reichte problemlos aus, um bei jedem Füllstand, insbesondere auch „Randvoll mit Holz“ eine günstige Verbrennung (kein bzw. sehr wenig Rauch und Brandgeruch) einzustellen. Wegen der Positionierung in rund 3000L Wasser fassenden Becken war die Brandgefahr direkt im Pool praktisch nicht vorhanden. Auch der Funkenflug hielt sich dank der günstigen Kaminrohrlänge und den zusätzlichen Maßnahmen in Grenzen. Einzig durch die Öffnung zum Nachfüllen von Feuerholz konnten gelegentlich Funken entweichen, was sich aber in Zukunft schnell durch eine zusätzliche Dichtlippe beheben lassen dürfte.
Auch war es gefahrlos möglich, den Brennraum bis zur Einfüllöffnung komplett mit Holz zu Füllen, was einen großen Glutstock ermöglichte. Dank der effizienten Verbrennung mit der Druckluft sammelten sich kaum unverbrannte Reste am Boden des Boilers und auch eine Verstopfung durch Asche trat nicht ein. Zufällig stellte sich in bestimmten Betriebszuständen eine niederfrequente Resonanz ein, und das zischend-pfeifende Geräusch des Boilers erinnerte uns entfernt an das Schnaufen einer alten Dampflok.
Während wir keine expliziten Aufzeichnungen anlegten dauerte das Aufheizen des Bachwassers von einer Temperatur um 0°C bis auf ca. 42°C bei milden winterlichen Verhältnissen ca. 8-10h, was einer durchschnittlichen Nettoheizleistung von ca. 15kW entspricht. Wenn man berücksichtigt, dass wir dabei nur ca. 5-6 Kofferraumladungen voll Holz verbraucht haben und die Oberflächenverluste durch die Außentemperaturen um 0° und den direkten Kontakt mit dem Schnee am Boden beachtlich gewesen sein dürften ist das ein tolles Ergebnis!

Wir danken allen Beteiligten für die Mithilfe und hoffen, auch beim nächsten Winterlager wieder ein tolles Programm bieten zu können!
– Alex