Onderwerp: Chinese diesel kachel voor warm water voorziening

Voor wie hierin is geinteresseerd, ik heb wat testjes gedaan om te kijken of zo'n goedkoop Chinees diesel heteluchtkacheltje van 2KW geschikt is voor warm water voorziening aan boord.
Ik wil het gebruiken om douche water op te warmen wanneer geankerd, maar daar gaat het nu niet om. Je zou het kunnen gebruiken voor alle warm water behoefte.

Aan boord heb ik een Planar kacheltje, in mijn campertje een Chinees. Ze ontlopen elkaar niet veel qua prestatie. Het testen was het gemakkelijkst met het kacheltje in de camper.
Daarvoor heb ik een tijdelijke opstelling gemaakt van een kleine koperen buis heat-exchanger met vinnen die ik tegen de warme lucht uitgang van de kachel kan zetten.
De heat exchanger had ik al, maar ze zijn ook bij Aliexpress te koop zoals op de capture (voor een tientje). Verder een circulatie-pompje, een 10-liter container en een paar slangen.

Het water wordt constant door heat exchanger en opslag container gecirculeerd totdat de gewenste temperatuur is bereikt. Dan stopt een thermostaat het circulatiepompje.
Het kacheltje blaast met gemak door de vinnen van de warmtewisselaar. Deze kan zonder meer permanent voor de hete lucht uitlaat worden geinstalleerd. Temperatuur verlaging van de hete lucht door warmte afname door de warmtewisselaar is niet groot en is natuurlijk vrijwel nul wanneer het circulatie pompje uit staat.

Voor de test heb ik een AVR micro-processor gebruikt met 2 temperatuur sensors en een flow-sensor. De output bestaat uit NMEA XDR zinnen. Dit had ik al eens voor wat anders gemaakt, zo doende. Output gelogd met data logger.
Temp1 is de temperatuur in de opslag container, Temp2 wordt gemeten in de uitvoerslang van de heat exchanger. Het verschil tussen Temp1 en Temp2 is dus de temperatuur toename na een enkele cycle door het warmtewisselaartje.
Frequentie van de NMEA zinnen is (ong.) 1 per minuut.

De onderstreepte velden in de eerste regel van het log voorbeeld stellen achtereenvolgens TEMP1, TEMP2 en flow (lpm) voor.

01:06:56.42 $ERXDR,C, 15,C,T1,C, 16,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*49
01:07:57.50 $ERXDR,C, 16,C,T1,C, 17,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*4B
01:08:58.63 $ERXDR,C, 16,C,T1,C, 18,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.5,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*47
01:09:59.71 $ERXDR,C, 17,C,T1,C, 19,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*44
01:11:00.84 $ERXDR,C, 18,C,T1,C, 20,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.5,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*42
01:12:01.92 $ERXDR,C, 19,C,T1,C, 20,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*40
.......
.......
01:38:30.69 $ERXDR,C, 35,C,T1,C, 36,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.7,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*48
01:39:31.82 $ERXDR,C, 36,C,T1,C, 37,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.7,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*4A
01:40:32.90 $ERXDR,C, 37,C,T1,C, 38,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.7,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*44
01:41:34.03 $ERXDR,C, 38,C,T1,C, 39,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*4B
01:42:35.11 $ERXDR,C, 38,C,T1,C, 40,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*45
01:43:36.24 $ERXDR,C, 39,C,T1,C, 40,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.7,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*45
........
........
02:26:22.69 $ERXDR,C, 56,C,T1,C, 58,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*44
02:27:23.77 $ERXDR,C, 57,C,T1,C, 58,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*45
02:28:24.90 $ERXDR,C, 57,C,T1,C, 58,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*45
02:29:25.98 $ERXDR,C, 57,C,T1,C, 59,C,T2,T, 0,R,R1,R, 5.6,l,F1,R, 0.0,l,F2,R, 0.0,l,F3*44

De ambient temperatuur was ong. 14 graden. Het kacheltje stond op driekwart vermogen.
Het loggen begon toen het kacheltje nog stond op te warmen. Verder is de opslagcontainer niet geisoleerd, zodat wel wat warmte verloren is gegaan aan de omgeving.

Zoals in het log is te zien, is het temperatuurverschil tussen warmtewisselaar in en uit steeds ong 1 graad en per minuut neemt de temperatuur van de 10-liter container met ong 1 graad toe. Na een goed half uur was douchewater temperatuur van 40C bereikt, na nog eens 50 minuten was 60 graden bereikt. Naar mate de temperatuur stijgt worden de verliezen groter.

Al met al dacht ik een goed resultaat en een goedkope manier om een zeer compact systeempje te maken voor warm water voorziening aan boord met verbruikskosten die van een kopje diesel voor het kacheltje.

Sommetje:
Container inhoud 10 liter, SH van water is 4186/kg. Toename van temperatuur naar douche warmte is 40-15=25C over 37 minuten
-> Opgenomen energie = 10x25x4186=1046500 Joules
-> Vermogen: 1046500/37x60= 471W

Er zullen natuurlijk mensen zijn die het idee onmiddellijk willen torpederen met als argument dat je in de zomer de kachel aan moet zetten om water op te warmen. Ja dat laatste is zo, maar je zou evt. iets kunnen verzinnen om de warme lucht naar buiten af te voeren wanneer je het niet te warm wilt krijgen. Bovendien zou de tijd om bijv. tot 60C te verwarmen veel korter zijn bij hogere uitgangstemperatuur en hogere ambient temperatuur waardoor minder verliezen. Twee van deze mini-heat exchangers achter elkaar zou ook de warmte onttrekking aan de hete lucht vergroten en de tijd verder substantieel verkorten. Een geisoleerde opslag container zal ook helpen.

Mijn bedoeling is om dit alleen te gebruiken voor douchen in voor en na seizoen als het koud is, zoals nu hier in Auckland 10C s'avonds en het kacheltje toch aan gaat. In hoog zomer zwemmen en wassen we in zee met een koude douche na.

Walt

Leuk!

Zou het niet efficienter zijn om de tussenstap van de hete lucht over te slaan? Nu warmt de verbrandingskamer lucht op, en deze opgewarmde lucht water. In een CV gebeurt dit ook direct.

Volgens mij heeft De Optimaal eens een heater verbouwd hiervoor...

Bedoeld als makkelijk te realiseren toevoeging, ik wil de kachel ook als hete lucht kachel blijven gebruiken.

Ah, dat schrijf je ook zie ik inderdaad!

Dit komt geheel overeen met wat ik in m´n Wallas heb gedaan.
Het lijkt wel of je mijn systeem beschrijft.

Het jouwe is wel een stuk mooier dan het mijne. Ik kan ook niet zo nauwkeurig meten, maar ik zie nergens verschil in werking en opbrengst.

Het pompje dat je voor de circulatie hebt gebruikt, is dat geschikt voor heet water?
Het lijkt me, zo op de foto, een pompje met seal afdichting op de as.
Met zo´n pompje ben ik ooit begonnen, maar dat ging niet lang mee, een paar pompjes met magneet aandrijving, zonder seal doen het nu al een aantal jaren aaneengesloten zonder problemen.

Naast de kachel haal ik ook warmte uit de zon.
Wanneer in de zomer een erg sombere dag zich voordoet kom ik wel eens wat heet water tekort.
Dan gaat de kachel aan, zodra de lucht 60º is komt het pompje in.
Het duurt ongeveer een half uurtje voor de geisoleerde 25 liter boiler de 60º bereikt.
Dan begint ook de lucht in de kajuit op te warmen, het sein om de kachel af te zetten.

Vooral de regelaar heb je mooi gemaakt, de mijne zit er heel wat simpeler uit.

Na een paar jaar werd de werking wat minder, door stof wat zich op het radiatortje had verzameld. Maar dat was met een stofzuigertje makkelijk te verwijderen.

Leuk te horen Saeftinghe. “Great minds think alike”, haha. Pompje is brushless, long life, food grade, 100 graden, 15 Euro. Zoek op AliE naar “solar circulation pump” voor volledige specs.

Opgezocht op Alie, vanaf 7 Euro, niet te geloven zo goedkoop, daar was ik heel wat meer voor kwijt.
Het eerste pompje was een paar tientjes en al snel een lekke seal.Daarna een Johnson met magneet aandrijving, dat maakte nogal wat lawaai. Ligt nu in de rommeldoos.
Het zit 20 cm afstand van m´n oren wanneer ik slaap.
Dat pompje heeft één nacht gedraaid.
Nu draaien alweer een paar jaar twee, muisstille, computer koelwaterpompjes.
Die hebben een veelvoud gekost, maar zijn zo stil dat ik aan het pompje moet voelen om te weten of het drsait.
En bij lage doorzet is het ook niet te voelen, dan moeten Amperes gemeten worden.
Werkt tussen 8V en 24V is toeren instelbaar, neemt tussen 0,2 en 2,2A. in de praktijk samen ongeveer 1A.
In de zomer alleen overdag, geregeld op 2 sensoren.
Wanneer de kachel brandt draait het pompje in het antivries circuit met de kachel mee, ook ´s nachts.
Vandaar dat ze erg stil moeten zijn.

Zo te horen heb je het allemaal goed voor elkaar aan boord.
Walt