Wärmetauscher und Vollsystem - boote-forum.de

Carsten81 · #1 14.03.2011, 08:27

Kann mir jemand sagen, wenn eine Zweikreiskühlung als Vollsystem
incl. den Krümmer ausgelegt ist die Leitsung der "normalen"
Rohrbündeltauscher ausreicht ?

Bei einer solchen Lösung fäält ja doch deutlich mehr Wärme an !?

Wie sieht das bei aktuellen Motoren den aus.

Gruß Carsten

goec2468 · #2 14.03.2011, 23:06

Wenn die Kühlung als Vollsystem ausgelegt ist, dann sollte auch die Kühlleistung des Rohrbündelwärmetauschers reichen.
Bei mir ist es so.
Allerdings hat man bei Verwendung des gleichen Wärmetauschers im Halbsystem natürlich viel mehr Kühlreserven.

Gruß

Götz

fieb · #3 16.03.2011, 19:34

Zitat:

Zitat von goec2468

Wenn die Kühlung als Vollsystem ausgelegt ist, dann sollte auch die Kühlleistung des Rohrbündelwärmetauschers reichen.
Bei mir ist es so.
Allerdings hat man bei Verwendung des gleichen Wärmetauschers im Halbsystem natürlich viel mehr Kühlreserven.

Gruß

Götz

Hallo

jetzt stellt sich die Frage: welcher Wärmetauscher ist für ein Vollsystem ausgelegt?

Da ich ebenfalls noch nicht sicher bin :
Voll- oder Teil ?

Zum Einsatz soll ein älterer original Mercruiser WT kommen.
Durchmesser ca. 10,50cm und einer Länge vom 70cm.
Eingebaut sind 60 Röhrchen ca. 7mm Durchmesser.

Reicht der für ein Vollsystem beim V8 5,0LX.

Wäre schön wenn jemand mal die Maße eines WT eines V.Systems nennen könnte. Außenmaße reichen.

Detlev

goec2468 · #4 19.03.2011, 08:52

Hallo Detlev,

die Abmessungen zu vergleichen sind ein erster Schritt, reichen aber nicht aus.
Anzahl, Durchmesser, Länge und Material der WT Rohre spielen auch eine Rolle, ebenso wie die Konstruktion des WT und wie das verwendete Thermostat (je höher die Öffnungstempemperatur, desto höher der Temperaturunterschied zwischen gekühltem Wasser und Kühlwasser, umso mehr Wärme wird übertragen).
Bei manchen strömt das Wasser des Motorkühlkreislaufs auf einer Seite ein auf der anderen aus, ohne interne Umlenkungen.
Das ist weniger effizient.
Bei naderen WT sind intern Platten, die dafür sorgen, dass das Wasser im WT hin und her strömt.
Das ist effizienter.
Einfach Aussenabmessungen zu vergleichen kann funktionieren, muß aber nicht (siehe oben).

Mit dem oben gesagten folgendes.
Mein WT den ich für einen 5.7 als Vollsystem gekauft habe und der die internen Umlenkungen nicht hat, hat Abmessungen von 650mm x 105 mm.
Allerdings habe ich ihn nie als Vollsystem betrieben.

Die Chancen stehen bei Dir also nicht schlecht, dass es funktioniert.

Gruß

Götz

fieb · #5 19.03.2011, 19:01

Hallo,

bei meinem WT sind 2 Umlenkungen eingebaut.

Ich werde es mal mit einem Vollsystem versuchen.

Die Temperatur werde ich wohl bei 75-80 Grad einstellen.

Detlev

goec2468 · #6 20.03.2011, 12:29

Berichte mal, ob es geklappt hat.

Carsten81 · #7 23.03.2011, 08:36

Also ich habe jetzt eine Edelstahlplattentauscher mit knapp
ca 50 KW bei einem delta von (weis ich gerade nicht).

Die Lösung soll so ähnlich aussehen wie bei Peter mit der Glastron 184 hier im Forum.

Ich habe aktuell die Krümmer demontiert. Die beiden Abgasknie scheinen
wie neu zu sein. Sie sind unter dem schwarzen Lack allerdings auch nicht grau grundiert.

Die Sammler sind wohl schon älter. Ich habe gestrahl und die Dichflächen
überplant. Die Sammler werde ich im Vollkreis laufen lassen und
die Übergänge zum Knie verschließen. Wenn sie jetzt das Abdrücken
überstehen werden die wohl noch lange halten.

Bin gerade nur noch mit dem thermostatgehäuse am rätseln wie ich das lösen könnte.

Werde bei gelegenheit mal Fotos machen. Das Vergesse ich irendwie immer.

Gruß Carsten

goec2468 · #8 23.03.2011, 20:13

Hallo Carsten,

ich denke 50KW sind viel zu wenig!
Bei einer Motorleistung von ca. 175 KW und einem Wirkungsgrad von vielleicht 25% (grob geschätzt) werden 75% der Verbrennungsenergie den Motor als Wärme verlassen, also ca. 525 KW !
Auch wenn über die Abgase ein Teil der Wärme den Motor verläßt (geschätzt 40 - 50%), muß der Kühler immer noch ca. 260 bis 315 KW.
Das ist jetzt zwar nur eine grobe Abschätzung, aber gibt die die Größenordnung.
Da die 50KW bei einem bestimmten Tempreaturunterschied berechnet worden sind, mußt Du wissen wie dieser bei der Berechnung war.
Denn doppelter Temperaturunterschied bedeutet, dass die doppelte Wärmemenge übetragen wird.
Dabei ist der Temperaturunterschied nicht Kühlwassertemperatur - Seewassertemperatur (das gilt nur am Eingang des Kühlers), da das Kühlwasser im Verlauf des Kühlers kälter wird, das Seewasser wärmer.

Gruß

Götz

Carsten81 · #9 23.03.2011, 20:25

Ich denke das diese Rechnung nicht aufgeht.

Wenn ich das richtig erkannt habe kommt aus der Seewasserpumpe des
Impellers vom Alpha One ein 15mm Kuperrohrstück welches
auf den Schlauch der Zuleitung zur Wasserpumpe geht.

Wieviel KW sich bei welchem Delta über ein Rohr mit DN 15 mm übertragen
lassen muß ich mal "PROBIEREN" zu rechnen.

Wir haben im Betrieb eine Zentrale Kälteanlage welche über einen Plattentauscher die Klimakreise des Gebäudes mit Kaltwasser versorgt.
Dieser Tauscher hat meine ich 180 KW bei einem Verhältniss
8 zu 16 Grad. Das Ding würde im leben nicht in meinen Motorraum passen

In diesem Zusammenhang, wo kann man den am besten Bilder
hosten um Sie hier im Forum zu Zeigen.

LG Carsten

goec2468 · #10 23.03.2011, 22:17

Hallo Carsten,

man kann sicher darüber diskutieren, ob der Wirkungsgrad unserer Marinemotoren bei Vollast bei 25%, bei 30% oder irgendwo dazwischen liegt und wieviel % der Abwärme genau über das Kühlsystem abgeführt werden, aber die Rechnung geht der Größenordnung nach sehr gut auf.
Oder wo genau liegt der Fehler?

Bei Deinem Beispiel der Kälteanlage liegt der Temperaturunterschied bei 8°.
Beim Kühlsystem liegt die Differenz bei vielleicht 40°.
Bei einem solchen Temperaturunterschied würde der Tauscher der Kälteanlage 900KW übertragen.
Im übrigen werden Wärrmetauscher mit reichlich Sicherheit ausgelegt, so dass er real noch deutlich mehr übertragen kann.

Gruß

Götz

goec2468 · #11 23.03.2011, 22:19

Hier habe ich einen interessanten link gefunden:
http://www.energie.ch/verbrennungsmotoren

fieb · #12 25.03.2011, 23:20

Hallo

reicht für die Trennung zwischen Sammler und Knie die normale geschlossenen Dichtung oder ist es besser Edelstahlplatte mit 2 geschlossenen Dichtungen?

Gruß

Detlev

Carsten81 · #13 26.03.2011, 18:26

Die sicherste Lösung ist in meinen Augen eine Trennung über
eine Edelstahlplatte.

Wie die Original Mercruiser Teile aussehen weis ich nicht.
Ich fahre bald zu meinem Händler und werde diverse Dichtungen hohlen.

Ich meine aber gesehen zu haben das im Teilekatalog
auch solche Platte drin sind.

Einfache "Papier" Dichtungen drücken sich evtl. irgendwann durch.

Meine Meinung: Platte

Carsten81 · #14 26.03.2011, 18:31

Zitat:

Zitat von goec2468

Hallo Carsten,

man kann sicher darüber diskutieren, ob der Wirkungsgrad unserer Marinemotoren bei Vollast bei 25%, bei 30% oder irgendwo dazwischen liegt und wieviel % der Abwärme genau über das Kühlsystem abgeführt werden, aber die Rechnung geht der Größenordnung nach sehr gut auf.
Oder wo genau liegt der Fehler?

Bei Deinem Beispiel der Kälteanlage liegt der Temperaturunterschied bei 8°.
Beim Kühlsystem liegt die Differenz bei vielleicht 40°.
Bei einem solchen Temperaturunterschied würde der Tauscher der Kälteanlage 900KW übertragen.
Im übrigen werden Wärrmetauscher mit reichlich Sicherheit ausgelegt, so dass er real noch deutlich mehr übertragen kann.

Gruß

Götz

Also, so ganz erfolgreich bin ich da beim rechnen nicht

Aber, überlege mal, wieviel Energie neben der Nennleistung in KW
bei deinem Ansatz abgeführt werden müssten.

Vergleiche das doch mal mit einer Zentralheizung die bei einem größeren
Haus z.B. so um die 28KW hat.

Weiterhin müsste man das mal in Joule umlegen.

Ich bleib dran...

goec2468 · #15 28.03.2011, 14:10

Zitat:

Zitat von Carsten81

Also, so ganz erfolgreich bin ich da beim rechnen nicht

Aber, überlege mal, wieviel Energie neben der Nennleistung in KW
bei deinem Ansatz abgeführt werden müssten.

Vergleiche das doch mal mit einer Zentralheizung die bei einem größeren
Haus z.B. so um die 28KW hat.

Weiterhin müsste man das mal in Joule umlegen.

Ich bleib dran...

Genau so ist es, der Wärmetauscher muß irre große Wärmemengen übertragen.
Wenn ein Motor einen 25-30%igen Wirkungsgrad hat, wo sollen die anderen 60-65% denn auch sonst hin, außer zum Auspuff raus oder über die Kühlung.

Gruß

Götz

Carsten81 · #16 30.04.2011, 20:34

Wollte das Thema noch mal aufgreifen.

Habe heute das Vollsystem Marke eingenbau getestet.

Es scheint zu laufen.

Ich betreibe die Lösung momentan OHNE Thermostat. Ich werde damit
diese Saison die Leistung des Plattentauscher ausloten.

Die Krümmer sowie der Motor selbst laufen jetzt im geschlossenem Kreis.

Ich denke ich werde eine 3 Wege Thermostatventil mit 3/4Zoll aus dem Heizungbau als Bypass auf die Motorseite einbauen. Somit kann ich auf
ein Thermostat verzichten und vom Prinzip die Motortemperatur einstellen.

Plattentauscher mit 50KW und 1 Zoll.

Gruß Carsten

ManfredBochum · #17 02.05.2011, 00:54

Hallo

Warum machst du nicht einfach den Bypass von der Spinne zum Nebeneingang der Wapu?

Thermostat dann im Hauptstrom zum Tauscher und zurück Wasseransaugseite Wapu.

Gruß Mani

Carsten81 · #18 02.05.2011, 08:16

Moment mal

Das muß ich erst einmal verarbeiten.

Ich habe alle Teile Original belassen und in die jeweiligen Anschlüsse
bis hin zum Kühlwassereintritt des Impellers in das Thermostatgehäuse
3/4Zoll Gewinde geschnitten und die Fittinge darin verklebt.

Mann könnte so jederzeit wieder auf das Original umbauen.

Der Denkfehler war, das dass Thermostatgehäuse bei diesm Motor kein
3 Wege Ventil ist und somit kein Wasser durch den Tauscher gelaufen ist.

Ich habe das Thermostat entfernt und das Thermostatgehäuse durch eine
Fläche Aludichtung ersetzt. Prompt klappt es.

Wenn ich deine Gedanken richtig verstehe würde aber bei steigender Temperatur der Tauscher abgeschaltet.
Das Thermostat ist ja Quasi ein Mischer.

Weiterhin habe ich keinen Nebeneingang an der Wapu.

Hat mal jemand ein Foto von einem original Thermostatgehäuse am Vollsystem von einem V8

Gruß Carsten

goec2468 · #19 02.05.2011, 13:03

Hallo Carsten,

ohne Thermostat zu fahren hat doch einige Risiken, denn das Thermostat dient nicht nur zur Temperaturregelung, sondern sorgt dafür, dass im Motor ein Überdruck herrscht.
Hierdurch kommet es nicht so schnell zu Dampfblasen an Hotspots.

Darum würde ich Dir in jedem Fall empfehlen nut mir Thermostat zu fahren.
Alles was Du brauchst, ist das richtige Themostatgehäuse, das ist dann aber kein 3 Wege Ventil.
Da Du offensichtlich das original Thermostatgehäuse verwendest, kann es sein, dass Du den Kühlkreislauf nicht richtig angeschlossen hast?

Richtig ist es so:
1. Geschlossener Kreis
a) Vom Thermostatgehäuse zu den Auspuffsammlern unten
b) Von den Sammlern oben zum WT
c) Vom WT zur WaPu

2. Seewasserkreis
a) Von der See-WaPu zum WT
b) Vom WT zu den Abgaskien und von da zurück in den/die See

Bei den Blöcken bis 1996 (pre Gen+, oder pre Vortec) )läuft alles ohne Bypass und die gesamte Wassermenge läuft über die Anschlüsse, da die Blöcke einen internen Bypass haben.
Bei Blöcken nach 1996 (Gen+, oder Vortec) wird entweder ein Bypass von der Spinne zur Wapu gelegt (wie Mani schon sagte, der Anschluß an der WaPu ist blind gesetzt), oder Dein Thermostatgehäuse hat einen eingebauten Bypass, oder Du bohrst 2-3 Stck 3mm Löcher in den Rand des Thermostates, so dass immer etwas Wasser zirkuliert.

Wenn Du noch ein Thermostatgehäuse brauchst, ich habe noch ein gebrauchtes liegen.
Schick mir dann mal eine PN.

Gruß

Götz

P.S.: Wenn Dein Block schon etwas älter ist, dann wird sich Rost lösen und kann Deinen WT verstopfen.
Hierfür hatte ich einen Filter aus dem Heizungsbau enigbaut, der tatsächlich einiges herausfilterte.
Wenn Du mehr Info brauchst, schick mir mal ne PN

ManfredBochum · #20 02.05.2011, 13:17

Hallo

Will mir ja auch noch ne Zweikreiskühlung bauen und habe mich deshalb auch schon damit beschäftigt.

Bei mir würde das so aussehen.

In der Spinne, neben dem Thermostat, den Blindstopfen entfernen.
Schlauch zum Krümmer, unterer Eingang.
Vom Krümmer oben zum Wapu Nebeneingang (Blindstopfen waagerecht, steuerbordseitig Wapu).

Vom Thermostat zum Eingang Wärmetauscher.
Ausgang Wärmetauscher zum Einlass Wapu.

So wird auf jeden Fall der Krümmer immer durchflossen.
Bei öffnen des Thermostaten wird dann kälteres Wasser zugemischt.
Ist eigentlich im Motorenbau so gängige Praxis.

Gruß Mani

goec2468 · #21 02.05.2011, 13:38

Ich hätte Zweifel, ob die Wassermenge über den Bypass reicht, um die Krümmer zu kühlen. Die Wärmemenge, die über den Krümmer abgeführt wird ist annähernd so groß, wie die des restlichen Motors.
Warum willst Du den Vom Hersteller vorgesehenen Kreislauf ändern, hat sich doch tausenfach bewährt?

Gruß

Götz
Gruß

Götz

goec2468 · #22 02.05.2011, 13:48

Zitat:

Zitat von goec2468

P.S.: Wenn Dein Block schon etwas älter ist, dann wird sich Rost lösen und kann Deinen WT verstopfen.
Hierfür hatte ich einen Filter aus dem Heizungsbau enigbaut, der tatsächlich einiges herausfilterte.
Wenn Du mehr Info brauchst, schick mir mal ne PN

Übrigens ist ein Filter auf der Seewasserseite meiner Meinung nach noch viel wichtiger.
Platten WT verstopfen viel leichter also Röhren WT und sind of auch nicht zu öffnen/reinigen.
Wenn der WT verstopft ist, ist die Freude über die selbstgebaute Zweikreiskühlung schnell vorbei.

Götz

Carsten81 · #23 02.05.2011, 14:01

Seewasserfilter ist drin. Ist bei den Plattenschichten ein muß !

Allerdings darf man die Rostbrocken welche gerade bei älteren Motoren so im Kreislauf rumschwimmen auch nicht unterschätzen.

Ich glaube das meine Originalbeuteile zu alt sind.

Weder Blindgelegter Anschluss an der Wapu noch die Aufteileung und
Verbindungen im Thermostatgehäuse ermöglichen einen anderen Wasserfluss.

Goec, könntest Du mir mal ein Bild Mailen und evtl. den Preis
falls ich dein Gehäuse gebrauchen könnte.

Carsten81 · #24 02.05.2011, 14:10

@goec,

ich glaube es liegt am Thermostatgehäuse.

Bei dem 302 kommt das Wasser aus der Ansaugbrücke und wird hinten in die Krümmer geleitet.

Dort kommt es vorne wieder raus...sollte zumindest

Von da ging es Ursprünglich direkt in das Thermostatgehäuse zurück in den Ansaugbereich der Wasserpumpe welcher mit einer kleinen Bohrung über das Thermostat zu den Auslässen der Knie verbunden war.

D.h. es kommt immer ein wenig Wasser durch den Imepller hinzu. Desto weiter das Thermostat öffnet desto mehr Wasser wurde durch die Knie abgelassen.

Letzlich steht in diesen Gehäuse alles, auser der Austritt aus der Spinne
in Verbindung miteinander.

Eine andere Verschlauchung war so erst mal nicht möglich.

Im KFZ Bereich ist ein Fahrzeugkühler eigentlich immer über ein Mehrwegeventil (Thermostat hat immer 3 Anschlüsse) im Kühlkreislauf eingebunden.

goec2468 · #25 02.05.2011, 14:28

Zitat:

Zitat von Carsten81

@goec,

ich glaube es liegt am Thermostatgehäuse.

Bei dem 302 kommt das Wasser aus der Ansaugbrücke und wird hinten in die Krümmer geleitet.

Dort kommt es vorne wieder raus...sollte zumindest

Von da ging es Ursprünglich direkt in das Thermostatgehäuse zurück in den Ansaugbereich der Wasserpumpe welcher mit einer kleinen Bohrung über das Thermostat zu den Auslässen der Knie verbunden war.

D.h. es kommt immer ein wenig Wasser durch den Imepller hinzu. Desto weiter das Thermostat öffnet desto mehr Wasser wurde durch die Knie abgelassen.

Letzlich steht in diesen Gehäuse alles, auser der Austritt aus der Spinne
in Verbindung miteinander.

Eine andere Verschlauchung war so erst mal nicht möglich.

Im KFZ Bereich ist ein Fahrzeugkühler eigentlich immer über ein Mehrwegeventil (Thermostat hat immer 3 Anschlüsse) im Kühlkreislauf eingebunden.

Im KfZ Bereich hast Du aber keinen wassergekühlten Auspuff.
Mit Dreiwegeventil wird der Auspuff erst gekühlt, wenn das Thermostat öffnet. Dann glüht der Auspuff aber schon. Das ist an sich schon schlecht, aber wenn dann das Thermostat öffnet .... gibt es gute Chancen auf gerissene Krümmer, wenn nicht schlimmeres.

Ich denke, Du brauchst das passende Thermostatgehäuse.
Meins (vom mercruiser (GM) 5.7) ist für 50,- Deins.

Gruß

Götz