Duschen mit Motorwärme

[scout]

Seit ich auf der AA unter Loafis warmer Dusche gestanden habe, beschäftigt mich das Thema.
Deswegen möchte ich es mal hier rein bringen.
In einem anderen Forum fand ich auch einen Beitrag dazu, der das gut trifft:
_______________________________________________________________________________________________
Hallo an alle Wasserinstallateure!

Ich möchte in den Kühlkreislauf meines L200-Pickups einen Wärmetauscher
einbauen, damit ich damit Warmwasser für eine Dusche bekomme.

Nun habe ich folgende Eckdaten:

Durchflußmenge Warmwasser max. 10l/min,
bin aber auch mit 5l/min zufrieden.
Temp. Vorlauf min. 5°C eher mehr, da ich selten im Winter unterwegs bin.
Temp. Warmwasser=gute Duschtemperatur. Denke, das sind so um die 38°C?
(Darf auch ein wenig weniger sein )

Durchflußmenge Heizkreislauf bzw. Kühlkreislauf
vom Motor --> keine Ahnung! Aber werden bestimmt auch an die 10l/min
sein?!?

Temp. Motorkühlkreislauf ca. 80°C mit Standheizung und evtl. mehr mit Motor.

So nun kommt die eigentliche Frage:
Wie groß sollte ein Wärmetauscher dimensioniert sein, damit ich weder
ein Riesending im Motorraum habe noch kaltes Wasser...
Jede Art von Hilfe ist willkommen, auch Formeln oder ähnliches...

______________________________________________________________________________________________

Ein wesentliches Teil ist natürlich der Wärmetauscher (WT) der im Motorkühlkreislauf untergebracht werden muss. Loafi hat glaub ich einen gebrauchten PÖL WT verwendet.

Allgemeine WT findet man hier: http://www.poel-shop.de/waermetauscher/

Dann braucht man noch einen Duschwasserbehälter (Kanister) und eine kleine Pumpe
z.B. http://www.ebay.de/itm/251106170282?ssP ... 1423.l2649
Reich Tauchpumpe Verstärkerpumpe Pumpe 12 V / 15L

Das wäre doch was für die nahende Bastelsaison

[landcruiser]

Mit einem Edelstahlplattenwäremtauscher (z.B.) im Kühlkreislauf ist das, auch einbautechnisch, kein Problem.

Der Direktbetrieb ist schon schwieriger.

Eine Lösung bei der das Duschwasser schon während der Fahrt im Behälter erwärmt wird hat Erwin in seinem HZJ79, wenn ich mich recht erinnere.

[Feldi]

Um 10 Liter Wasser in 1 Minute von 20°C auf 38°C zu bekommen (per Durchlauferhitzer), benötigt man eine Leistung von
(10kg x 18° x 4187Ws) / 60s = 12,5 KW
Bei einer Kühlwassertemperatur von 80° wird das ein verdammt großer Wärmetauscher.
Da erscheint es sinnvoller, sich einen kleinen Warmwassertank zu installieren und den per WW-Heizschlange während der Fahrt oder mit der Standheizung langsam zu erwärmen.

EDIT
Irgendeiner ist immer schneller

[Batwichtel]

Ich würde auf jeden Fall auf der Ausgangsseite des WT ein Thermostatmischventil einbauen! Schon um die Gefahr des Verbrühens auszuschalten!

[scout]

Also in Loafis Mr. Hyde war das nix großes und richtig heiß.
Das mit der Verbrühungsgefahr beim ersten Schwall stimmt

Wo sind die Installateure?

Ich würde sagen, da müsste der hier:
http://www.poel-shop.de/waermetauscher/ ... rung/a-70/
doch reichen - und der ist beileibe nicht groß und 1 Kg schwer?

[TomB]

Wie wärs eigentlich wenn man die Wärme des Kollektors nimmt statt der des Kühwassers? Ich denke da an ein fix installiertes Edelstahlröhrchen auf das bei bedarf (und nach ner gewissen Stehzeit) der schlauch aufgepfropft wird.

[Feldi]

Ich würde sagen, da müsste der hier:
http://www.poel-shop.de/waermetauscher/ ... rung/a-70/
doch reichen - und der ist beileibe nicht groß und 1 Kg schwer?

Ich kanns Dir nicht vorrechnen - gefühlsmäßig würde ich sagen nein.
Auf jeden Fall mußt Du während des Duschens den Motor laufenlassen oder mit 'ner extra Pumpe den Kühlkreislauf am Laufen halten.

[scout]

@Feldi

. . .das ist klar, ein WT tauscht nur, wenn beide Kreisläufe kreisen

Der von mir ohne tiefere Ahnung ausgeguckte Wärmetauscher:

•Plattenanzahl: 12 Platten
•Wirksame Oberfläche: ca. 0,14 m²
•Leistung: bis zu 25KW (Wasser / Wasser)•Nenndruck: 30 Bar
•Arbeitstemperatur: - 195 bis 200 Grad
•Durchfluss: 4 m³/h
•Material: rosftreier Edelstahl 304, Lot: Kupfer
•Anschlusshöhe: 15mm
•Gewicht: 800g
•Abmessungen: 191x73x44 (mm) inkl. Anschlüsse
•Datenblatt
Isolierung:

•Innenabmessungen: Länge 194mm Breite 76mm Höhe 61mm
•Material: PUR (Polyuretane) - Hartschaum
•Wärmeleitkoeffizient: 0,0029 W/(m*K)
•Materialstärke: 20mm
•Temperaturbeständigkeit: 180 °C
•Fixierung: Mittels eingearbeiteter Paßstifte, sowie über mitgeliefertes Klettband

[Colt]

Hab mal den Wärmeübertrag berechnet:

Nach der Formel Q=k*A*DeltaT

mit

Q=Wärmeübertragungsleistung 23.500 W (10L Wasser von 5°C auf 38°C in 1min)
K=Wärmedurchgangskoeffizient= 1.000 … 4.000 W/m^2*K
A=Fläche=gesucht
DeltaT=Temperaturdifferenz=80°C-38°C=42K

Mit den verschiedenen Werten für k bekomme ich nötige Flächen zwischen 0,55m^2 und 0,14m^2

Da die unterschiedlichen Werte von k hauptsächlich von der Strömungsgeschwindigkeit abhängen und die eigentliche Motortemperatur etwas höher liegt würde ich eher zu einem kleinen - mittleren Wärmetauscher mit 0,24m^2 tendieren. Wenn du einen Mischer dazuschaltest kannst auch den eins größeren nehmen. Die Isolierung würde ich von meinem Bauchgefühl eher weglassen…

[landcruiser]

Mal so als Anhaltspunkt:

Mit dem kleinen 12-Platten-Wärmetauscher im J4 bekomme ich das PÖL beim warmen Motor problemlos auf 60°C.

Die Durchflußmenge ist allerdings mit ca. 15 l/h (kein Rücklauf in den Tank!) recht gering.

Wenn man das Wasser im Direktbetrieb erwärmen will, muss der Motor beim Duschen laufen und wenn er kalt ist, braucht er eine Warmlaufphase. Find ich nicht so prickelnd. Auf de anderen Seite scheints bei Loafi zur Zufriedenheit zu funktionieren.

Oder man nutzt die Wasserstsandheizung fürs Duschwasser.

Wenn man das Wasser im Umlaufverfahren während der Fahrt erwärmt, reicht ein kleinerer WT und das Wasser wird sozusagen als Abfallprodukt erzeugt. Da reicht ev. auch ein um den Kühlerschlauch gewickeltes Kupferrohr a la Reinholds Scheibenwaschwasserheizung. (Wenn das Duschwasser im Tank erwärmt ist, schaltet man die elektrische Umwälzpumpe aus; komfortabel über einen einstellbaren Temperaturschalter, der die Sache quasi automatisch regelt.)

[scout]

Jau Colt, einer der Mitduscher

Danke, da lag ich ja gar nicht so sehr daneben.

WT eine Nr größer und ohne Iso

Dann käme ja der hier in Frage:

http://www.poel-shop.de/w-rmetauscher/w ... c2ac1776a8

Wärmetauscher:

•Plattenanzahl: 30 Platten
•Wirksame Oberfläche: ca. 0,36 m²
•Leistung: bis zu 62KW (Wasser / Wasser)
•Nenndruck: 30 Bar
•Arbeitstemperatur: - 195 bis 200 Grad
•Durchfluss: 4 m³/h
•Material: rosftreier Edelstahl 304, Lot: Kupfer
•Anschlusshöhe: 15mm
•Gewicht: 1400g
•Abmessungen: 191x73x87 (mm) inkl. Anschlüsse
•Abmessungen: 191x73x87 (mm) inkl. Anschlüsse



Also bei Loafi auf dem PU Stand bei der AA hat er Mr. Hyde gestartet, höchstens 3 Min. gewartet und dann haben alle hintereinander geduscht, das einzige problem war das Wasser schnell genug ranzuschaffen.
Ich erinnere mich noch, dass Loafi auch von einem LKW PÖL WT sprach.

[Colt]

Auf die angebene Wärmeübertragung würde ich nicht sooo viel geben, solange die Rahmenbedingungen nicht bekannt sind. Als Denkanstoß: eine Seite 30bar Fließdruck, andere Seite so auslaufend, dass gerade keine Dampfblasen durch die Entspannung des Druckwassers entsteht. Dazu der Gegenstrom (sollte man eh machen) mit hoher Fließgeschwindigkeit. Da kann ich mit kleinen Übertragungsflächen hohe Wärmestrome fahren….

@Landcruiser
Bei Loafis Lösung ist das kein Problem, da dort immer gleich etliche Leute (seriell ) duschen. Für nur ein oder zwei Leute würde ich auch eine Zwischespeicherlösung oder besser gleich eine Warmwasserheizung vorsehen. (und wenn es auch nur nach alter Väter Sitte ein Blechkanister auf dem Feuer ist… 38°C geht mit den meisten Tauchpumpen immer noch problemlos!

[scout]

Ich würde auf jeden Fall auf der Ausgangsseite des WT ein Thermostatmischventil einbauen! Schon um die Gefahr des Verbrühens auszuschalten!

Hier:

http://www.fritz-berger.de/fbonline/__s ... 5b01bbeae3

[Feldi]

Ich würde auf jeden Fall auf der Ausgangsseite des WT ein Thermostatmischventil einbauen!

[landcruiser]