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Wärmetauscher Golf2
Technik
Grundidee war hier die nutzlos in die Umwelt abgegebene Abwärme meines PKW-Motor´s für eine weitere Nutzung zu speichern.
In einem Saug-Dieselmotor der alten Generation entsteht bei der Verbrennung von Diesel in erster Linie Wärme. Das sich dabei z.B. ein Kolben bewegt ist ein glücklicher Nebeneffekt !
Von 100% zugeführter "Diesel"-Energie werden ca.
- ca. 30% als Bewegungsenergie auf die Kurbelwelle abgegeben, (zum fahren)
- ca. 30% als Wärmeverluste im Kühlsystem an die Umwelt abgegeben,
- ca. 19% als Wärmeverluste als Abgas ausgestoßen
- und der Rest in Lagerreibung usw.
Dann wurden bei 40KW Antriebsleistung meines PWK-Motors ja auch ca. 40KW Heizleistung im Kühlsystem plattgemacht und nutzlos in die Umwelt geblasen !!! (Von der Heizung des PKW-Innenraums mal abgesehen)
Nur zum Vergleich: Bei uns im EFH-Altbau steht eine 25KW Zentralheizung im Keller und macht Heizung und Brauchwasser für das ganze Haus !!
Entstanden ist Anfang 2002 nach etlichen Stunden am Lötbrenner ein Eigenbau Rohrwärmetauscher aus Kupferrohren. Ich hatte diesen WT in meinem 86er Golf2 Diesel (40KW) eingebaut und so einen Teil der Abwärme des Motor`s an einen zweiten Brauchwasserkreislauf abgegeben und in einem separatem isoliertem 50Liter Kanister auf der Rücksitzbank gespeichert. Eine 12V Kreiselpumpe im Fußraum hielt den Brauchwasserkreislauf in Schwung.
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Während der Testphase bin ich morgens mit kaltem Wasser auf der Rücksitzbank 20km zur Arbeit gefahren und hatte so schon eine Grundwärme im Wasser. Zum Feierabend 8 Stunden später dann noch mal 20km mit dem noch warmen Wasser nach Hause. Dann waren es ca. 65°C. Das heiße Wasser hätte nun zur Weiterverwendung aus dem Auto in einen anderen gut isolierten Tank im Keller gepumpt und passend verschaltet in die Zentralheizung integriert werden können. Oder z.B. zum spülen, um die Waschmaschine direkt mit warmen Wasser zu beschicken (die Heizzeit und die Stromkosten dafür entfällt), die Klospülung mit Heißwasser zu befeuern usw. Bei weiteren oder zusätzlichen Fahstrecken oder je nach Fahrstil wird das Brauchwasser natürlich auch heißer.
Es war schon extrem verblüffend neben dem "normalem Autofahren" plötzlich Gratisenergie in Form von einer Menge heißem dampfendem Wasser zu haben.
Leider bin ich nicht zu einer vernünftigen Nutzung des kostenlos erwärmten Wassers gekommen und habe das Ganze mehr aus Spass betrieben bis ich mich kurze Zeit später von meinem Golf getrennt habe.
Wer jetzt meint die Erwärmung des Wassers wäre ja aufgrund des erhöhtem Dieselverbrauch nicht kostenlos dem sei gesagt: Leergewicht meines PKW ohne WT-Technik 1000kg und mit WT-Technik 1100kg = 10% mehr Gewicht. Das ist soviel wie ein Beifahrer mit Hut und Handy. Wer hat denn ehrlich schon mal darüber nachgedacht dass sich sein Verbrauch erhöht wenn ein Beifahrer zusteigt? Bei gleicher Fahrweise wird sich dass nur geringfügig irgendwo hinter dem Komma bemerkbar machen.
Der WT war natürlich eine Maßanfertigung und passte exakt in den Zwischenraum neben dem Steuerriemen am Motor und dem rechtem Federdom. Der große Schlauch Kühler/Zylinderkopf wurde mittig durchtrennt und einfach nur gedreht. Am Zylinderkopfanschlussflansch wurde der untere Abgang zur Pumpe blind geklemmt. Nach dem WT
Zur Funktion:
Das heiße Kühlwasser kommt aus dem Zylinderkopf durchläuft erst den WT (28mm Cu-Rohr mit innenliegender Verwirbelungsspirale) und trennt sich dann in kleiner Kühlkreislauf (direkt zur Kühlmittelpumpe) und großer Kühlkreislauf (über Kühler zur Pumpe) auf. Das Brauchwasser umspült in Gegenstromrichtung in den beiden 42mm Cu-Rohren das 28mm Rohr und nimmt die Wärme des Kühlwassers auf. Anschlüsse für Brauchwasser: 2x 22mm Es war eine Menge Arbeit und hab ihn auch ein paar mal nachgelötet bis er endlich dicht war. In einer ersten Version wurde der WT nur vom großen Kühlkreislauf durchspühlt und so nur warm wenn der Motor schon 90 Grad hatte und den Kühler mit einmischte. Das ging mir deutlich zu spät und ich wollte schon früher Wärme ernten. In der 2. Version floss dann immer das gesammte K-Wasser durch den WT. Hier wurde dann mit dem Einschalten der 12V Pumpe im Brauchwasserkreislauf entschieden ab wann Wärme abgezweigt wird.
Aus heutiger Sicht ist der Eigenbau totaler Schwachsinn. Heute würde ich einen wesendlich kleineren Plattenwärmetauscher verbauen. Mein WT hatte eine Tauschfläche von ca. einem DIN-A4 Blatt. Auch kleine PWT´s erreichen hier schnell das mehrfache bei kleinerem Bauraum.
Auch ist Kupfer im Kühlkreislauf irgendwie nicht der Hit. Ich glaube mich zu errinnern das es in Verbindung mit dem ALU Zylinderkopf zu einer elektrolytischen/galvanischen Reaktion kommt. Auf jeden Fall verfärbte sich das Kühlwasser dunkel und die Betriebstemperatur des Motors lag nach diesem WT-Einbau dauerhaft mit 100 Grad ca. 10 Grad über der normalen Kühlwassertemperatur??? Auch der Tausch des Thermostates im Kühlkreislauf und des Thermofühlers für die Anzeige brachte keine Änderung
Da ich den Folge-PKW nicht zur tägliche Fahrt zur Arbeit benötige ist es bis auf weiteres bei diesem Pilotprojekt geblieben. Wer weiss, evt. greife ich in Zukunft diese Idee wieder auf...
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