Eigenbau: Fragen zur Abgasführung und Wirkungsgradverbesserung

  • wie tief ist denn die Rücklauftemperatur der Heizung ? Unter diese Temperatur kannst Du ja nicht kommen.
    Und wie hoch soll die Temperatur im Speicher werden ? Höher als die angestrebten 85°C Motortemperatur kannst Du bei Verwendung nur eines Abgastauschers nicht kommen ...

  • Ich stehe/stand vor dem selben Denk-Problem:



    original fließt das "kalte" Rücklaufwasser erst durch den Motor-WT und dann durch die Abgas-WT (2 Stück kaskadiert).
    Am Motorblock war ein Thermostat verbaut, welches die Motortemp. konstant hielt.
    Die maximal erreichbare Spreizung lag da um die 13K.
    Das schien mir gar niedrig.
    Letzten Sommer habe ich dann den Thermostat rausgehauen.
    (ich hielt es für Irrsinn, die Pumpe immer volle Pulle gegen das kaum geöffnete Thermostat laufen zu lassen)
    Die Motortemp. ist (natürlich) total zusammengebrochen.
    Eine Anhebung der Rücklauftemp. mittels Mischer half dann, die Motortemp. konstant hoch zu halten.
    Dann wurde noch die Ladepumpe der Puffer drehzahlgesteuert.
    Nachteil: die Abgastemp. ist hoch :cursing:
    und die Vorlauftemp. liegt lediglich 2K über der Motottemp. :thumbdown:


    Nun bekomme ich immerhin zwischen Rück- und Vorlauf eine Spreizung von gut 30K. :thumbsup:


    rnowotny: welche Kühlwassertemp. ist für einen Dieselmotor eig. optimal? ?(


    Zur Betrachtung der Durchfluß-Reihenfolge:
    So wie es original ist (erst Motor-, dann Abgas-WT), macht es Sinn, da die Übertragerleistung im Motor-Kühlkreislauf hoch ist und die höhere Abgastemp. eine weitere Erhöhung des Heizungswassers möglich macht.
    Nachteil: die Abgastemp. ist rel. hoch >zuviel Wärme ab ins Nirvana....


    Umgekehrt macht es aber auch Sinn:
    das kalte Wasser kühlt das Abgas stärker ab (also höhere Übertragerleistung, da größere Spreizung Zwischen Abgas und Wasser???), am Motor-WT ist es dann bereits "vorgewärmt", sodass die Motortemp. höher liegen würde...
    Nachteil: der Vorlauf zum Puffer kann max. so warm sein wie die Motortemp. (abzgl. ~5K Verlust)


    Ich habe derzeit noch die original Durchfluss-Reihenfolge in Betrieb.


    Nun installiere ich bald einen Wärmemengenzähler und diverse Temp.-Sensoren und zeichne die Werte auf.
    Welche Punkte soll ich erfassen?
    Mir schwebt vor: Vor- u.Rücklauftemp. Heizung, Abgastemp. am Motor, nach 1.WT u. nach 2.WT, Temp. Heizungswasser zw. Abgas- und Motor-WT


    Dann tausche ich die Durchflussrichtung um und werde die Werte vergleichen können und hier einstellen.


    Im übrigen:
    Hat jemand einen Tipp für mich, was ich beim Bau eines Kondensers beachten muß??
    Alle Hinweise sind willkommen.


    Grüße
    Holger

    >>Lieber unperfekt begonnen, als perfekt gezögert!<<



    20qm Solarthermie (Röhrenkollektoren)
    BHKW Tiger 25/50 >elektr. Leistung auf 16kW gedrosselt für verbesserten Eigenverbrauch
    >Regelung (Thermischer Seits) auf UVR1611 umgestellt für
    bessere Motorvorwärmung, beste Restwärmenutzung, Ladeoptimierung der Speicher, weniger Standby-Stromverbrauch
    in Planung: Kondensations-WT für das Abgas um den Wirkungsgard zu erhöhen

    3 Mal editiert, zuletzt von nitroxatmer ()

  • Zitat von nitroxatmer

    original fließt das "kalte" Rücklaufwasser erst durch den Motor-WT und dann durch die Abgas-WT (2 Stück kaskadiert).


    Das ist natürlich Quatsch so.


    Zitat von nitroxatmer


    Am Motorblock war ein Thermostat verbaut, welches die Motortemp. konstant hielt.
    Die maximal erreichbare Spreizung lag da um die 13K. Das schien mir gar niedrig.
    Letzten Sommer habe ich dann den Thermostat rausgehauen. (ich hielt es für Irrsinn, die Pumpe immer volle Pulle gegen das kaum geöffnete Thermostat laufen zu lassen)
    Die Motortemp. ist (natürlich) total zusammengebrochen. Eine Anhebung der Rücklauftemp. mittels Mischer half dann, die Motortemp. konstant hoch zu halten.


    Wahnsinn in Dosen. So ruinierst Du dem Motor.
    Die Kühlmitteltemperatur sollte etwa bei 85°C bis 90°C liegen - ist je nach Motor leicht unterschiedlich. Ein Indikator dafür ist die Temperatur die am Thermostaten draufsteht ...
    Der Durchfluss durch den Motorblock darf nicht verringert werden, da es sonst zu "Hot Spots" kommen kann, also Bereiche die durch den geringen Durchfluss heisser als erwünscht werden.
    Der Temperaturunterschied zwischen Block Eintritt und Block Austritt sollte 8°C nicht überschreiten - weil sich sonst der Block verziehen kann.
    Geringere Temperaturdifferenz ist hier besser (weniger Blockverzug)
    Also : die Motor-Kühlmittelpumpe auf Vollgas, und die Rücklauftemperatur in den Motorblock über die Ladepumpe oder einen Mischer konstant halten.


    Zitat von nitroxatmer


    So wie es original ist (erst Motor-, dann Abgas-WT), macht es Sinn, da die Übertragerleistung im Motor-Kühlkreislauf hoch ist und die höhere Abgastemp. eine weitere Erhöhung des Heizungswassers möglich macht.


    das ist korrekt. Allerdings kann das Abgas dann keine niedrigere Temperatur haben als das Wasser am Austritt des Kühlmittelwärmetauschers.


    Somit benötigst Du nach dem Überhitzungs-Abgaswärmetauscher einen zusätzlichen Kondensations-Abgaswärmetauscher (Gegenstrom natürlich) der direkt mit dem Rücklauf (also mit dem kältesten Verfugbarem Medium) gespeist wird, damit die Abgastemperatur so niedrig wie möglich wird. Im Idealfall ist das Wasser so kühl das eben Kondensation auftritt und somit die Kondensationswärme ausgenutzt wird.


    Entsprechende mechanische Ausführung ist klar - das Kondensat soll nicht in die Auspuffanlage zurückfliessen, Kondensatablass ....


    mit dieser Konstruktion hast Du nun beide Vorteile :
    1 - der Vorlauf kann über die Motortemperatur über den ersten Abgaswärmetauscher gehoben werden
    2 - das Abgas wird vom Rücklauf weiter abgekühlt und die Kondensationswärme wird entzogen, der Rücklauf wird dadurch etwas vorgewärmt.


    ist doch ganz einfach oder ?

  • Wie mein Vorredner schon schrieb, ein Verbrennungsmotor arbeitet optimal bei 80-90`C somit ist der Thermostatausbau Unfug.
    Und es stimmt auch das das kalte Rücklaufwasser zu erst durch den Abgaswärmetauscher muß und dann erst in den Motor, der mag kaltes Wasser garnicht und kann auf Dauer Schaden nehmen.

    Meine Beiträge geben meine Meinung wieder und können unsichtbare Smilies und ein wenig Sarkasmus enthalten.
    Wer Rechtschreibfehler findet, kann diese behalten.

  • Und es stimmt auch das das kalte Rücklaufwasser zu erst durch den Abgaswärmetauscher muß und dann erst in den Motor, der mag kaltes Wasser garnicht und kann auf Dauer Schaden nehmen.


    Das habe ich so nicht gesagt und ist auch so falsch.


    Die Abgaswärmetauscher werden mit dem Heizungswasser beaufschlagt, der Wasserwärmetauscher für das Motorkühlsystem ebenso.
    Der Motor selbst kommt mit dem Heizungswasser nicht in Berührung sondern ist über einen WT eingebunden.
    Der Motorkreislauf hat entweder selbst eine Rücklauftemperaturanhung (über Thermostat) oder es wird die Wärmeabnahme auf der Primärseite des WT gesteuert.
    Ich bevorzuge den mechanischen Thermostaten zu entfernen und Sekundärseitig zu regeln, da


    1 - ohnehin eine Regelung notwendig ist
    2 - der simple mechanische Thermostat recht ungenau ist und auch eine Fehlerquelle darstellt.


    Den Rest habe ich ja schon oben beschrieben ...

  • Das habe ich so nicht gesagt und ist auch so falsch.


    Du warst auch nicht gemeint.


    Sondern der Nitroxatmer. Der hat das Thermostat "rausgehauen" und leitet das kalte Wasser erst durch den Motor WT und dann durch den Abgaswärmetauscher. ;)

    Meine Beiträge geben meine Meinung wieder und können unsichtbare Smilies und ein wenig Sarkasmus enthalten.
    Wer Rechtschreibfehler findet, kann diese behalten.

  • Der Motor selbst kommt mit dem Heizungswasser nicht in Berührung sondern ist über einen WT eingebunden.

    Eigentlich sollte das so sein - aber es gibt auch noch grüne Dinos der Motorentechnik. Und diese grünen, warmblütigen Haustiere haben direkt das Heizungswasser in ihren Adern... ;(


    André

  • rnowotny:
    Vielen Dank für die konstruktiven und fundierten Informationen! Da weiß man, wo das lesen Sinn macht... :hutab:
    Den mech. Thermostaten habe ich ausgebaut, weil die Spreizung so gering war.
    Zur Erläuterung:
    am Wasseraustritt vom Motorblock war ein serienmäßiges thermomech. Thermostat verbaut, welches bei zu geringer Temp. den Volumenstrom komplett abgewürgt hat.
    Denn an dem Zweig-Flansch, wo sonst der Innenraum-WT beim Auto dran hängt, ist hier nur ein winzig kleiner PWT zur Pflanzenölvorwärmung dran.
    Das erschien mir unsinnig - und lag damit also gar nicht so falsch, siehe unbedingte "Hot Spot"-Vermeidung, was bei stehendem Wasser im Motorblock unweigerlich passiert. (Ich nehme mal an, dass im Auto der Innenraum-WT ausreichend Volumen durchlässt?)


    Nach dem Ausbau des Thermostaten hat mich der Zusammenbruch der Motortemp. natürlich gleich wach gerüttelt! :!: :strafe:


    Ich regle derzeit nur die Pufferladepumpe in der Leistung, die Pumpe des Motorkühlwassers läuft auf kleiner Stufe konstant =
    entspricht rund 100-130L/min (genauer kann ich es nicht sagen, da ich den Durchflußwiderstand des PWT nicht kenne)
    Der Temperaturunterschied zwischen Eintritt und Austritt am Motorblock liegt bei ~3K (vorhin per IR-Thermometer gemessen)
    Da haut das ja schon mal hin... :aberglaube:


    Der Thermostat hat einen Temperaturaufdruck von 76,5°C. (Hab ich eben erst mit der Lupe entdeckt! Danke für den Tipp!)
    Ist dies dann die Temp. bei der der Thermostat beginnt zu öffnen oder bei der er geöffnet ist. Ich tippe mal auf ersteres?!


    Auf jeden Fall werde ich dann mal die Daten aufzeichnen und einen vorher / nachher Vergleich vornehmen.
    Und ein Kondensations-WT wird sicher auch noch kommen... :zitat:


    Und:
    ja, ist ganz einfach :walklike:

    >>Lieber unperfekt begonnen, als perfekt gezögert!<<



    20qm Solarthermie (Röhrenkollektoren)
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    >Regelung (Thermischer Seits) auf UVR1611 umgestellt für
    bessere Motorvorwärmung, beste Restwärmenutzung, Ladeoptimierung der Speicher, weniger Standby-Stromverbrauch
    in Planung: Kondensations-WT für das Abgas um den Wirkungsgard zu erhöhen

    Einmal editiert, zuletzt von nitroxatmer ()

  • Morgen,


    am Wasseraustritt vom Motorblock war ein serienmäßiges thermomech. Thermostat verbaut, welches bei zu geringer Temp. den Volumenstrom komplett abgewürgt hat.
    ---8<---
    Das erschien mir unsinnig - und lag damit also gar nicht so falsch, siehe unbedingte "Hot Spot"-Vermeidung, was bei stehendem Wasser im Motorblock unweigerlich passiert.


    Du hast da nen Denkfehler oder ne Wissenslücke:


    Es gibt 2 Möglichkeiten bei den Motorthermostaten

    • Kurschlussleitung (Erkennt man am T-Stück)
    • Volumenreduzierung


    Aus deiner Beschreibung lese ich das du Varante 2 hast. Das Kühlwasser wird dann aber nie komplett abgestellt. Denn wie sollte das Thermostat auch mitbekommen das das Kühlwassertemperatur steigt wenn das Wasser nie ausm Motor kommt.
    In sofern ist dein Rückschluss auf Hot-Spots bei eingebautem Thermostatventil falsch.



    mfg JAU

  • Es gibt 2 Möglichkeiten bei den Motorthermostaten

    Kurschlussleitung (Erkennt man am T-Stück)
    Volumenreduzierung

    Na, dann kannst Du nun die 3. und bei Fahrzeugen i.d.R.verwendete Variante auch kennen lernen!
    (wie ich in meinem Text auch schrieb, also bitte genau lesen! ;) )



    Am Thermostat ist ein Bypass dran mit geringer "Leistung".
    In meinem Falle ist es ein Stutzen für einen 10er Schlauch.
    In PKW's führt der zum Innenraum-WT, bei meinem Tiger zu einem winzigen PWT fürs PÖL,
    was bei der Pumpenleistung und der Motorengröße einem Stillstand fast gleich kommt, auf jeden Fall aber einer drastischen Volumenstromreduktion.
    Die Ein- und Austrittsöffnung am Mototrblock fürs Kühlwasser sind immerhin 2" !! (der Tiger hat ja 50kW Wärmeleistung :thumbup: )


    Unabhängig davon ist das Thermostat am oberen Austritt des Blocks angeflanscht und da das wärmere Medium nach oben steigt und so weiter würde das Thermostat sehr wohl eine Erwärmung mitbekommen.


    Aber generell ist die PKW Anwendung eines Motors mit der in Aggregaten mal gar nicht zu vergleichen!
    Denn da liegen gänzlich andere Rahmenbedingungen zu Grunde.
    Nur mal so



    Danke trotzdem für Deinen Hilfeversuch.

    >>Lieber unperfekt begonnen, als perfekt gezögert!<<



    20qm Solarthermie (Röhrenkollektoren)
    BHKW Tiger 25/50 >elektr. Leistung auf 16kW gedrosselt für verbesserten Eigenverbrauch
    >Regelung (Thermischer Seits) auf UVR1611 umgestellt für
    bessere Motorvorwärmung, beste Restwärmenutzung, Ladeoptimierung der Speicher, weniger Standby-Stromverbrauch
    in Planung: Kondensations-WT für das Abgas um den Wirkungsgard zu erhöhen