Motor und Generator ein Wärmetauscher?

[Olsalt]

Hallo,

ich habe derzeit folgendes Setup:

Hauptmaschine:
Trockener Auspuff, Kielkühlung, Hauptmaschine (DAF 1160 DKS 275PS)
Trockener Auspuff, Radiator mit Ventilator, Generator (Deutz F2M 7PS)


Also alles ein sehr simples System ohne Seewasser im Boot und durch gigantische Schalldämpfer an der Hauptmaschine auch nicht sonderlich Laut.

Langfristig ist der Umbau auf eine Zweikreis Seewasserkühlung geplant.

Langfristig schön wäre es die Abwärme des Generators zum Heizen zu verwenden und eventuell damit auch die Hauptmaschine vorwärmen zu können.

Weiters ist das Kühlwassersystem / Kielkühlung derzeit nur mit Leitungswasser gefüllt.



In meinen Augen macht es also Sinn die Kielkühlung mit einem Bowman GH200 Wärmetauscher zu einer Zweikreis Kielkühlung umzubauen.

Vorteil wäre, man müsste die mehrere hundert liter fassende Kielkühlung nur einmalig mit Frostschutz befüllen, könnte aber für die Motoren alle zwei Jahre einen Wechsel machen. Zweitens wäre ich endlich den Radiator des Generators los. Zwar funktioniert die Lösung die Abwärme einfach in den Maschinenraum zu blasen, schön ist die Lösung aber nicht. Drittens wäre dann schon der erste Schritt in die Richtung einer Seewasserkühlung gemacht.


Statt jetzt zwei (relativ teure) Wärmetauscher zu kaufen könnte man doch auch die große Kapazität vom GH200 nutzen und den Generator dran hängen. Spannend wäre dann wie man zwei Pumpen in das System integriert. Jetzt stellt sich nur die Frage, funktioniert das überhaupt?

Ich hoffe ich have die Ausgangslage klar genug geschildert und freue mich auf regen Austausch.
Freundlichen Gruß,
Daniel

[intermezzo]

Hallo Daniel,
die Typenbezeichnung des Generatormotors ist nicht ganz vollständig; die eigentliche Motortype fehlt - es sollten hinter dem "M" noch 3 Zahlen folgen.

Die "2" und das "M" deuten auf einen ziemlich sehr alten Motor hin.

Bevor Du den Aufwand mit dem Umbau der Kühlung betreibst, würde ich die Ersatzteilversorgung für den "F2M..." sicherstellen, oder eine eventuelle Umbaumöglichkeit der Anlage auf einen anderen Motor mit berücksichtigen.

[Olsalt]

Zitat von intermezzo

Hallo Daniel,
die Typenbezeichnung des Generatormotors ist nicht ganz vollständig; die eigentliche Motortype fehlt - es sollten hinter dem "M" noch 3 Zahlen folgen.

Aufgrund der Lesbarkeit von der Leistung habe ich die Typenbezeichnung weggelassen.

Also der Motor wurde zwar von Deutz vertrieben ist aber im Prinzip ein Lombardini Motor. Die "2" sind einfach nur die Zylinder. Der Motor wurde ganz gern in kleineren Baggern und Baustellenequipment verbaut und es gab ihn auch mit 3 und 4 Zylindern.

Generator:
Deutz
Jahr: 1996
Type: F2M1008
RPM: 1500
Generator: Stamford
kVA: 6.4
Volt: 220
Betriebsstunden: 1500

Ich hab da letzten ein wenig gerechnet und komme mit Diesel auf 36 Cent pro kWh mit Heizöl also ca. die Hälfte. Nur den Verbrauch gerechnet weil den Generator erhalten muss ich ja so oder so. Nachdem die Häfen auf österreichisch gesagt "wo angrennt" sind, meiner möchte 85 Cent pro kWh kam die Idee mit dem Generator in Kombi mit einer Wärmepumpe zu heizen. "Gratis" Strom wäre dann der Nebeneffekt.


Motor:
DAF
Jahr: 1977
Type: DKS 1160 M
RPM: 2200
Output: 202kw / 275pk
Betriebsstunden: 5000

Üblicherweise hat der DKS 320pk. Mit 1977 habe ich aber eines der ersten Exemplare und das war gerade die Zeit der Ölkrise. Im (italienischen) DAF LKW 2800 DKSI leistet der Motor bis zu 353hp. Später mit einem anderen Block (long block) waren als DKZ gabs sogar noch mehr.

Wenn nicht der gigantische Wartungsstau wäre, wäre ich eigentlich Glücklich über den Motor.

Bei den wenigen Fahrten und etwas zu wenig RPM von 1200-1300 hatten wir einen Verbrauch von 10-12 Litern pro Stunde, ca 1l pro km oder 0,5 Gallone per Mile. Für ca. 100 Tonnen Boot gar nicht so schlecht. Andere Vermachen da auch gerne 20-45 Liter.

[kpn-hornblower]

100 t Boot

Kielkühlung ist doch im Prinziep eine Zweikreiskühlung...
nur das der Wärmetauscher die Rohre unterm Kiel sind.
da würd Ich garnix ändern....ausser...Frostschutz einfüllen )

den Generator könntest doch am Motorkreislauf anschliessen.
solange die Hauptmaschiene noch keine Betriebstemperatur erreicht hat und das Thermostat zu ist wird im Kreis Gepumpt Hauptmotor Generator.
wenn die Hauptmaschiene dann warm ist und Thermostat Öffnet gehts in den grossen Kreislauf.
eventuell muss da ein Rückschlagventiel zum Generator rein...

[Olsalt]

Zitat von kpn-hornblower

100 t Boot

Kielkühlung ist doch im Prinziep eine Zweikreiskühlung...
nur das der Wärmetauscher die Rohre unterm Kiel sind.
da würd Ich garnix ändern....ausser...Frostschutz einfüllen )

Es zirkuliert aber das gleiche Kühlmittel durch die Maschine und durch die Rohre und das sind eben doch ein paar 100 liter. Die alle paar Jahre mal zu tauschen geht ins Geld. Da sind die rund 2000€ die der Wärmetauscher kostet bald drinnen.

Kielkühlung erhöht aber auch Widerstand im Wasser. Momentan ist mir das recht egal weil auch noch das Rigg fehlt. Aber zum Segeln wäre mir die klassische Zweikreis Seewasserkühlung lieber.

Den Generator direkt an die Kielkühlung anzuschließen wäre kein Problem. Es gibt noch einen zweiten Generator der nicht mehr in Verwendung ist der aber mit drann hängt. Aber danke für den Punkt! Ich hatte das denkerisch glatt übersehen...

[kpn-hornblower]

ahhso ein Segelboot wusste Ich ja nicht )
weiss Ich nicht ob die Kielrohre einen nennenswerten Bremseffekt verursachen ....

scheint ja alles "etwas" grösser zu sein bei Dir )

nein, Ich meinte den Generator am Motorkreislauf anschliessen am Kühlwasser Einlass und den Rücklauf am Auslass. um den Motor via Generator Vorheizen zu können.

edit: wenn aber auf einen Innenliegenden Wärmetauscher umbaust wird es problematisch mit Generatorkühlung, der Wärmetauscher braucht ja eine Seewasserpumpe, und die Fördert im normalfall bei Motor aus ja nicht.

[hein mk]

Moin
Das ist doch ein Fischkutter der von vornherein als Motorkutter konstruiert und gebaut wurde, da ist schon auf Grund des Risses nicht mit den Segelleistungen zu rechnen wie bei den reinen Segelfischkuttern des späten 19ten und frühen 20ten Jahrhunderts, da wird eine anständig gemachte Kielrohrkühlung weniger ins Gewicht fallen als zum Beispiel der Widerstand des Propellers, der bei der Schiffsgröße als Segelstellungs- oder Verstellpropeller ein richtig fetter Bringer aber auch Kostenpunkt währe. Die Kielrohrkühlung mit trockenem Abgasweg garantiert, wenn mit Frostschutz befüllt, eine hohe Winterbetriebsbereitschaft, Seekästen und Seewasserpumpen leiden gerne mal unter Schäden und Verstopfungen durch Eishäcksel---vor allem in stärker befahrenen Gewässern ein Problem. Wie groß der Inhalt der gesamten Kielrohrkühlmimik letztendlich ist lässt sich anhand der Rohrdurchmesser und längen ja leicht berechnen an einige hundert Liter glaub ich da nicht.
Gruß Hein Ps:So habe ich mal grob anhand der Motorleistung die jetzt vorhanden ist geschätztrechnet und denke ,dass man da mit 40m 2"Rohr gut klar kommt was einen Kühlmittelinhalt von etwas mehr als 80Ltr. entspricht, da zu noch das was im Motor und Ausgleichsbehälter so wie den Anschlussleitungen ist und man wird wohl auf 100-150Ltr. kommen.

[Olsalt]

Zitat von hein mk

Moin
Das ist doch ein Fischkutter der von vornherein als Motorkutter konstruiert und gebaut wurde, da ist schon auf Grund des Risses nicht mit den Segelleistungen zu rechnen wie bei den reinen Segelfischkuttern des späten 19ten und frühen 20ten Jahrhunderts

Ja das Boot fällt grob in die Kategorie Kutter. Die Spanten stammen von einem KFK der dann 1950 mit Stahl wieder aufgebaut wurde. Von der Form her entsprechen wir aber einem Logger der einfach zu spät für die Loggerfischerei kam. Gefischt wurde dann eben mit Ringwade (danish Seiner) und mit Schleppnetz. Im Gegensatz zu den Trawlern die mit Baumkuren fischten wurde der Rumpf gebaut um mit wenig Verbrauch durchs Wasser zu fahren und nicht um ein schweres Netz zu ziehen. Scharfer Bug, viel Vorfuß und starke Tropfenform versprechen ganz ordentliche Segeleigenschaften. Das Boot hatte auch von 1977 bis in die 90er ein ordentliches Schoonerig mit Rah Topsegeln und war bekannt als guter Segler.

Genietete Boote sollen mit Treibeis jetzt nicht so toll zurecht kommen und mich persönlich zieht es auch eher in den Süden als in den Norden. Der Umbau auf eine Seewasserkühlung hat derzeit sicher keine Priorität.

Wie viel Inhalt die Kielkühlung hat, ja ich kann heute mal den Außendurchmesser von den Rohren im Inneren Messen, gute Idee. Dann wissen wir mehr. Die Dimensionen verschwimmen da schnell mal 4 Rohre, 10-12 Meter aber ob jetzt 2" oder 3"...

Zitat von kpn-hornblower

wenn aber auf einen Innenliegenden Wärmetauscher umbaust wird es problematisch mit Generatorkühlung, der Wärmetauscher braucht ja eine Seewasserpumpe, und die Fördert im normalfall bei Motor aus ja nicht.

Genau da bleibe ich Gedanklich immer hängen. Für den Wärmetauscher müsste man für den zweiten Kreis eine zweite Pumpe installieren. Damit man den Generator mit ins System hängen könnte bräuchte auch der eine zweite Pumpe. Alternativ könnte man eventuell auch eine elektrische Pumpe für beide Motoren verwenden. Das wäre einfach nur bin ich mir wegen der Ausfallsicherheit nicht sicher.