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Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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#1
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Kühlschrank mit Seewasserkühlung?
Moin,
in meinem Kopf existiert schon länger die Idee warum wir für die Kühlung von Motoren Seewasser nehmen, aber für den Kühlschrank nicht. Die Idee ist doch so naheliegend. Jede Art von Kühlschrank funktioniert ja nicht über Kühlung, sondern über das Entziehen von Wärme. Dazu geben sowohl thermoelektrische, wie kompressor und absorber Kühlschränke die entzogene Wärme über Kühlrippen an die Umgebung ab. Die Effizienz und damit bei geregelten Modellen der stromverbrauch wäre immens zu steigern, wenn man die Kühlrippen unter die Umgebungsluft kühlen würde. Das Seewasser ist immer definitiv kühler als diese Kühlrippen. Ein Wärmetauscher hier würde also gute Dienste leisten. Nur gesehen habe ich sowas noch nie. Es sollte auch nicht schwierig zu konstruieren sein, oder problematisch wegen dem zweiten Kühlkreislauf. Wenn es clever konstruiert ist, braucht es nichtmal durchgehend Pumpenstrom dafür, das Wasser würde von alleine laufen nachdem es einmal angestossen ist. Der Durchfluss müsste nicht besonders hoch sein, hier geht es ja darum etwa 60-70° zu kühlen und nicht die hohe Temperatur von Motoren. Der Kühlschrank ist ja meist in der Nähe eines Waschbecken, der Abfluss wäre also schonmal direkt verfügbar. Man müsste nur noch irgendwo Seewasser ansaugen. Kennt jemand sowas? Beste Grüße Alex
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#2
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Servus
Sowas ähnliches gibts http://www.shipshop.de/produkte/lebe...d/kuehlen.html Oder auch hier als optionales Zubehör ...12 V Kühlschrank mit Wasserkühlung (anstatt Standard) http://www.segeln-sport-resch.de/upl...Preisliste.pdf Mfg Markus
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Navigare Veritas Est
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#3
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Danke Markus, ja das geht in die Richtung.
Zitat:
Meine Idee geht ja in der Richtung mit Seewasser die Kühlrippen an bestehenden Kühlschränken zu kühlen. Ich vermute bei dem Katamaran-Preisliste ist sowas gemeint. Aber leider gibt es kein Bild dazu. Beste Grüße Alex |
#4
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Servus
Ohne Verdichtung stelle ich mir das schwierig vor bei Wunschtemperatur im Kühlschrank von ca 4-5 Grad und Wassertemp von 15-25 Grad..... Am bewährtesten sind wohl gut gedämmte Kühlschränke mit Klappe von oben mit wahlweise 12 v/ 220v und Anbindung an entsprechende Batteriebänke und Solarpaneele. Sowas wie Kielkühlung für Motoren wird wohl nicht tief genug runterkühlen, ausser du bist in kühlen Gewässern unterwegs...... Allerdings haben sich da auch schon andere Gedanken gemacht... http://www.ybw.com/forums/showthread...-cooled-fridge http://www.billdietrich.me/BoatRefrigeration.html http://www.sailmagazine.com/boatwork...-refrigeration Mfg Markus
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Navigare Veritas Est |
#5
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Alex,
ein Freund von mir hat sich so etwas gemacht. Funktion ist wenn das Boot im Wasser ist super, an Land natürlich ein schlechter Wirkungsgrad. Er hat unter den Boot in Längsrichtung ein ca. 20 cm langes Rohr Durchmesser ca. 2 cm als Kondensator, das reicht für seinen Kühlschrank. Der Stromverbrauch ist nach seinen Angaben um ca. 50% geringer Ich hätte es schon nach gebaut, wenn die Durchbrüche im Rumpf nicht notwendig wären
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Grüße Gerhard |
#6
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Zitat:
es geht mir nicht darum das Seewasser mit 15-25° zur direkten Kühlung einzusetzen, sondern darum den Betrieb der normalen Kompressor/Thermoelektrischen/Absorber Kühltechnik zu verbessern. Der Kühlschrank läuft mit seiner normalen Kühltechnik, nur die Abgabe der Wärme wird verbessert. Somit braucht es keine Verdichtung im zusätzlichen Kühlkreislauf, es ist ja keine Wärmepumpe. Beste Grüße Alex |
#7
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Zitat:
Beste Grüße Alex |
#8
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Für Kompressorkühlschrank funktioniert das gut.
Für absorber am Boot? Mit Gas betreiben wäre mir zu gefährlich, mit Strom - Heizung frisst.
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Grüße Gerhard |
#9
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Zitat:
Absorber sind sicherlich eher selten, alleine weil sie bei Gasbetrieb freischwingend aufgehängt werden müssten. Geht mir ja, wie gesagt nicht darum einen zu installieren, sondern einen installierten zu optimieren . Beste Grüße Alex |
#10
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Ähnliches gibt es schon länger in Verstärkern von Musikanlagen-Instrumenten.
Wassergekühlte Rippen, allerdings mit Elektrolüfter. Das System ist geschlossen. Henry |
#11
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Wir haben eine deutliche Verbesserung durch den Einsatz von 12 v PC Lüftern
erreicht, mittels Lüfter und flexschlauch wird die Warme Luft abtransportiert,(Einbauort der Aggregate ist unter der Spüle) Lüfter läuft nur wenn der Ventilator am Verdampfer auch läuft. Mfg Markus
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Navigare Veritas Est |
#12
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Habe das Gefühl ich habe mich noch nicht verständlich ausgedrückt .
Es geht darum einen bestehenden Kühlschrank zu optimieren und nicht darum einen neuen zu bauen oder das bestehende Prinzip zu ändern. Jeder Kühlschrank, egal nach welchem Prinzip produziert Abwärme beim Kühlungsvorgang. Er entzieht dem Kühlraum die Wärme. Diese Abwärme gibt er normal an die Umgebungsluft ab. Dafür verwendet er Kühlrippen. Kompressorkühlschränke haben da diese "Leitungsschlangen" hinten, thermoelektrische Kühlschränke verwenden normalerweise Kühlkörper die von einem Ventilator angeströmt werden. Ist der Kühlschrank gut eingebaut, wird schon versucht diese Abwärme möglichst gut abzuführen, damit sie sich nicht staut. Darum soll man Kühlschrank nicht komplett eng einkleiden. Je besser diese ihre Abwärme abgegeben können, umso höher ist ihr Wirkungsgrad. Ist der Kühlschrank temperaturgeregelt führt ein höherer Wirkungsgrad zu einem geringen Stromverbrauch. Ist die Temperatur erreicht schaltet er ja ab. Wenn man jetzt diese Kühlrippen/Elemente dahingehend optimiert ihre Wärme schneller abzugeben steigt die Wirkungsgrad. Wer seinen Kühlschrank bei niedrigen Temperaturen z.b. in der Garage betreibt kennt das. Die Idee ist es, diese Kühlrippen/Elemente mit 15-25° Seewasser zu kühlen. Deren Temperatur liegt bei Betrieb etwa 60-70°, also mehr als das doppelte des Seewasser, darum ist eine Kühlung möglich. Ein kleiner Seewasser-Kreislauf, und ein Wärmetauscher-Element was auf diesen Kühlrippen/Element aufliegt würde dazu ausreichen. Dieser wäre entsprechend 15°-25° kalt und das Kühlrippen/Element würde seine 60°-70° Wärme gerne an ihn abgeben. Ich stelle mir da ein Kühlelement vor, welches von Wasser durchströmt wird und an die Kühlrippen des Kühlschrankes aufgeklemmt wird. Beste Grüße Alex |
#13
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Hi Alex,
von der Idee her ist die Überlegung ja nicht schlecht. Aber ich sehe da zumindest zwei Probleme. Zum Ersten benötigt eine el. Pumpe für die Wasserförderung ja auch nicht wenig an Strom, zum Zweiten wird der an den Kühlrippen aufgeklemmte Wärmetauscher bei größerem Temperaturunterschied wahrscheinlich kollossal schwitzen und für größere Pfützen im Boot sorgen.
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Gruß Alfred Alfred sagt: ----- nach jahrzehntelanger Ausbildung Traumberuf erreicht ----- R e n t n e r |
#14
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Die PC-Lüfter, die vorher schon beschrieben wurden, erfüllen letztendlich den gleichen Zweck, denn wenn die erwärmte Luft des Kühlschranks intensiver abgeführt und Umgebungsluft mit normaler Temperatur zu geführt wird, kann der Kühlschrank deutlich besser kühlen, als es bei dem meist engen Verhältnissen auf einem Boot mit thermischer Zirkulation möglich ist.
So effektiv wie eine direkte Wasserkühlung ist das normalerweise nicht, aber das System ist um Größenordnungen günstiger/einfacher zu realisieren und es gibt keinerlei eventuelle Folgeprobleme mit Undichtigkeiten, Tauwasser und Korrosion durch Seewasser. Eine Seewasserpumpe, die man wiederum vor angesaugtem Schmutz schützen muss, gibt es auch nicht. Viele Campingwagenbesitzer haben so etwas schon mit Erfolg nach gerüstet. Die Seewasserkühlung wird sich mit Sicherheit unter dem Strich nicht lohnen.
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#15
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Gerade Wohnwagen haben hier durch ihre Absorber einen enormen Vorteil, Boote eher weniger, da sie meistens nicht nach außen ablüften. Ich habe so einen 12V Lüfter am Wohnmobil installiert - super Sache! Zitat:
Die Abdichtung ist natürlich wichtig, aber um Stufen leichter als die Seewasserkühlungsanlage am Motor mit wesentlich mehr Power. Beste Grüße Alex |
#16
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ich glaube nicht, dass sich der Aufwand (einen seewasserfesten, betriebssicheren und effektiven Wärmetauscher musst du ja noch haben) auch angesichts der Fehlerquelle "Schmutz in der Seewasser-Pumpe" ernsthaft lohnt. Die ganze Konstruktion muss ja zudem "seefest" sein, denn ein Fehler in diesem Kreislauf kann immerhin zur Leckage führen. |
#17
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Falls Du Dich zum Bau einer solchen Anlage entscheiden solltest bitte den Erfahrungsbericht nach der Testfase nicht vergessen. Wie gesagt - von der Überlegung her grundsätzlich nicht schlecht.
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Gruß Alfred Alfred sagt: ----- nach jahrzehntelanger Ausbildung Traumberuf erreicht ----- R e n t n e r |
#18
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Der Zustand würde auch Nachts existieren, denn das Boot kühlt ja nicht auf Wassertemperatur aus, zudem produziert der Kühlschrank auch Nachts die gleiche Abwärme. Zitat:
Best Grüße Alex |
#19
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Sobald Du über 4 Grad kommst, brauchst Du den Kompressor. AUßerdem müßtest Du 2 Kreise durch den Kühler legen, einmal herkömmlich, einmal Seewasser. Beim Absorber allerdings kann das klappen, der ist aber bei Lage dann nicht zu gebrauchen. Die Wärmetauscher müssen gekapselt sein (WT-Register innerhalb eines Gehäuses was das sich bildende Kondenswasser auffängt) und ziemlich korrosionsfest. Ich kenne Luft-Wasser-WT´s aus dem Spezialschiffbau welche nach "Produktverbesserung" (der Hersteller dieser wollte auf billigere Materialien umsteigen), innerhalb der Testzeit während des Baus und Einstellung der elektronischen Systeme in der Firma korrodierten und gegen Gewährleistung ausgewechselt werden mußten!! Ohne V4A und besseren Materialien beim kondenswasserführenden Teil brauchst Du da gehäuseseitig nichts anfangen. Beim Kompressor dagegen kannst Du nur die Abwärme des Kondensators ableiten und dessen Bauform bestimmen. Das System ist intern bereits so ausgelegt, daß das Kältemittel immer nur gasförmig in den Kompi eintreten kann und dessen Temperaturerhöhung zum jeweiligen Verdampfer paßt. Das wird bei der Konstruktion berechnet und ist äußerlich nicht veränderbar (außer Du läßt Kältemittel ab oder überfüllst die Anlage und schädigst dadurch den Kompi mutwillig)
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Grüße Karl-Heinz ---------------- "Elektronische Bauteile kennen 3 Zustände: Ein-Aus-Kaputt". (Wau Holland) Geändert von apiroma (28.12.2014 um 18:43 Uhr) |
#20
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@alexhb:
Zitat:
Oder hast du nachts immer noch 35Grad im Boot, wenn die Wassertemperatur 25 oder gar nur 20Grad beträgt und die Luken geöffnet sind?
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#21
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Beste Grüße Alex |
#22
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Hallo Alex,
du hast mehrfach geschrieben, dass die kleine Pumpe den Wasser-Kühlkreislauf ja nur starten müsse und der dann alleine weiterlaufen könne. Ich vermute, du willst die Dichteunterschiede des Wassers durch die Temperaturerhöhung nutzen. Könntest du diesen Aspekt mal näher ausführen? |
#23
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Moin an alle Chef-Thermodynamiker
Warum um alles in der Welt wird bei 99,9% aller Schiffs-und Bootsmotoren die Abwärme des Kühlkreislaufes über einen wie auch immer gearteten Seewasserwärmetauscher aussenbords gebracht,oder eben bei einfachen Anlagen mit Einkreiskühlung direkt über das Seewasser? Antwort:Weil Wasser ein viel besserer Wärmeträger als Luft ist,bei Kraftfahrzeugen wird das nur mit Wasser/Luftwärmetauschern gemacht weil die i.d.R.nicht im Wasser fahren. Die Idee den Verflüssiger statt mit Luft mit Seewasser zurückzukühlen ist so verkehrt also nicht und für Klimaanlagen und Kühlanlagen auf Schiffen wird das auch genau so gemacht.Auf Stahlbooten würde es sich anbieten den Verflüssiger direkt auf der Aussenhaut grossflächig anzubringen. Zu mindest in deutschen Gewässern ist in der üblichen Bootssaison das Temperaturgefälle zwischen der Bootsinnenluft und dem zu kühlendem Kühlmittel im Mittel geringer als das Temperaturgefälle(hier hätte man auch Temp.unterschied schreiben können)zwischen dem Seewasser und dem Kühlmittel.Im Herbst und Winter wird das ganze mal auf den Kopf gestellt,aber nur so lange wie der Skipper die Manschaft frieren lässt um seinen luftgekühlten Verflüssiger effektiver zu betreiben. Alex ging es,meine ich da rum Strom zu sparen,weil eine bessere Rückkühlung des Kühlmittels eben geringer Kompressorlaufzeiten bedeutet um die gewünschte Temperatur im Kühlschrank zu erreichen. Wenn man allerdings das ganze mit einem Wärmetauscher erreichen will der eine eigene Kühlwasserpumpe benötigt dann kann sich das(muss aber nicht)in den Schwanz beissen,muss man mal durchrechnen. gruss hein |
#24
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Zitat:
gerne, nein die Temperaturerhöhung habe ich damit nicht im Sinn gehabt. Ich dachte darüber nach das Heberprinzip eventl. zu Anwendung kommen könnte. http://de.wikipedia.org/wiki/Heber_(Gerät) Ist das Wasser, auch über einen höheren Punkt erstmal in Fliessbewegung so läuft es immer weiter. Gibt es auch als Schüttelschlauch, oder das einfach ansaugen. Ob das Prinzip ausreicht kann ich nicht sagen, es ist eine Nebenidee zur Optimierung damit die Pumpe nicht durchlaufen muss. Zitat:
Beste Grüße Alex |
#25
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Moin Alex
Kann schon sein,dass das sich rechnet weil ja auch der Stromverbrauch des, bei vielen Bootskühlschränken üblichen,Lüftergebläses entfällt. Ich selber habe schon mal da über nachgedacht die Peltierelemente meiner Kühlbox von ihrem Lüfter zu befreien und die warme Seite mit einem vergrößertem Kühlblech direkt auf die Aussenhaut neines Stahlbootes zu montieren. gruss hein |
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