Wasser-Luft-Kühlung

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derwo
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von derwo »

Wie verhält sich die 12V-Pumpe, wenn beide Ventile zu sind? Leidet die dann nicht irgendwie, da das Wasser ja nicht abtransportiert wird? (Ist eher eine allgemeine Frage. Es gibt ja keinen Grund, die Pumpe anzuschalten, so lange du kein Wasser in einem der Kühler brauchst)
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Alk52
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von Alk52 »

Die Pumpe reduziert ihre Leistungsaufnahme auf ca. 70% (gemessen) und dreht weiter.
Wahrscheinlich bis zum Ende der Garantiezeit, um sich dann zu verabschieden, aber das werde ich nicht testen.
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aragones
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von aragones »

Hallo Alk,
Gefällt mir Gut,,
Nur ein paar FrageN
Verbrennst du dir nicht die Finger an den Eckventilen im heißen Pfad ?
Was spricht dagegen die Eckventile in den kalten Pfad einzubauen - das wäre meine präverenzierte Lösung
Und warum betreibst du den RK nicht im Gegenstrom ?
Welche Wassermenge hast du in den jeweiligen Kreisläufen ( so in etwa?)

Gruß Aragones
Habe die Ehre Herr Geheimbrannt!
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Alk52
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von Alk52 »

aragones hat geschrieben: 19. Okt 2021, 15:29Verbrennst du dir nicht die Finger an den Eckventilen im heißen Pfad ?
Nein, ich habe dieses Eckventil mit einem großen Kunststoff-Drehrad, das isoliert ganz ordentlich.
aragones hat geschrieben: 19. Okt 2021, 15:29 Was spricht dagegen die Eckventile in den kalten Pfad einzubauen - das wäre meine präverenzierte Lösung
Ich habe mich einfach an die vom Hersteller vorgeschlagene Durchflussrichtung gehalten und schon war ich im heißen Pfad. Eigentlich ist es egal wo das Ventil sitzt.
aragones hat geschrieben: 19. Okt 2021, 15:29 Und warum betreibst du den RK nicht im Gegenstrom ?
Es bringt sicher etwas mehr Kühlerwirkungsgrad, aber den Aufwand beim Fluten und all die nicht bekannten Randeffekte vermeide ich per KISS (keep it stupid simple) und weil der RK so (auch) gut funktioniert. Ich kann die Warmwasser-Schläuche über dem Wasser-Pegel moniteren und sehe so die eingestellten Durchfluss-Mengen an der "Ausfluss-Parabel".
aragones hat geschrieben: 19. Okt 2021, 15:29 Welche Wassermenge hast du in den jeweiligen Kreisläufen ( so in etwa?)
Mit jeweils knapp 5 Litern sollte es gut funktionieren / reagieren, einen Überlauf sehe ich ja schnell in meiner Temperaturanzeige (WLAN-Thermometer) auf dem PC/Handy und muss so nicht ständig im Keller stehen.
Ich habe gerade 2 Platz sparende, rechteckige 10,3 l Eimer bestellt . Der Sicherheitsüberlauf kommt auf ca. 7 Liter, dann sind im (vermeintlich) trocken laufenden Eimer immer noch mindestens 3 Liter für die Tauchpumpe.
Bei dem geplanten geringen Volumen ist es schon etwas frickliger, den geregelten Luft-Kühlerkreis so einzustellen, dass die Pegel über ausreichend lange Zeit konstant bleiben, aber mit je 10 Litern (getestet) war es nach kurzer Lernphase ok.
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Alk52
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Re: Luft-Wasser-Kühlung

Beitrag von Alk52 »

Mein Härtetest für die Wasser-Luft-Kühlung.

Seit 4 Stunden läuft ein Neutral-Brand mit 1,6 kW Heizleistung mit der vorgestellten Wasser-Luft-Kühlung.
Das Ziel des Versuches ist, die optimale Einstellung für die einzelnen Pumpen und Ventilatoren zu bestimmen.

Der Aufbau: 12/17 l im Kessel - SPP.Sieb - Temp.05 - 30cm SPP - Temp.40 - 20cm SPP - Temp.65 - 15cm SPP - RK - U-Bogen - PK in der Summe 80cm SPP

Bis ca. 18:00 habe ich mit 12 V in das Y für PK und RK gepumpt und mehrfach 2-3 l des Kühlwassers gegen kälteres ausgetauscht.

Dann habe ich die Fließgeschwindigkeit reduziert, die Spannung für die Kühlwasserpumpe für den kalten Kreis (Y) wurde auf 5V reduziert, die Pumpe für die Luftkühlung (warmer Kreislauf) wurde angepaßt - so, dass die Pegel in den 2 Eimern konstant bleiben.
Durch die langsamere Strömungsgeschwindigkeit wird der Wirkungsgrad des Luftkühlers verbessert.
Die Kühlwassertemperatur steigt nur noch minimal (vielleicht proportional zur Kesseltemperatur), aber das muss ich ertragen.

Gestartet bin ich mit 12 Liter mit ca. 75 vol% = Kesseltemeratur 80,3°C (1012 hPa). Gesammelt habe ich bisher ca. 6.5 l (von erwarteten ca. 9,5l) mit geschätzten 96 vol% und inzwischen bin bei 82,6°C im Kessel, da habe ich noch ein paar Stunden vor mir ...

Die Energie- und Umweltbilanz sieht sehr gut aus. Während ich in bisherigen Versuchen, bei einem entsprechenden Brand, ca. 200-300 Liter warmes Wasser in den Ausguß laufen lies, brauche ich jetzt nur ca. 90 Watt für die Lüfter.
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derwo
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von derwo »

Nur 1.6kW? Oder ist das ein Tippfehler?
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Alk52
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von Alk52 »

Die 1,6 kW haben sich so ergeben.
Ich habe mit 2,4 kW aufgeheizt und dann auf 1,6 kW reduziert. Weil Kühlwasser-Temperatur und TopDamp-Temperatur schneller als erwartet gestiegen sind, habe ich es erst mal dabei belassen...
.
hc_676.png
Das Diagramm zeigt auf der linken Achse die Kessel und Dampftemperaturen; rechts ist die Kühlwasser-Temperatur (grün). Der Aufbau entspricht der Skizze auf Seite 1 (18.10.20211).

Zu Beginn lief die Kühlwasserpumpe (kalter Kreis) mit 5 Volt, weil ich mir höhere Rücklauf-Temperaturen und so einen höheren Wirkungsgrad im Luftkühler erhofft hatte. Bis 16:10 Uhr hatte ich mich so verregelt, dass plötzlich der Reflux trocken lief und die Temperaturen stiegen. So'n Mist.
Mit 12 Volt PumpenSpannung konnte ich die Dampf-Temperaturen normalisieren, aber die Kühlwasser-Temperatur stieg immer wieder an und wurde durch mehrfach Wasseraustausch von 2-3 Litern der insgesamt ca. 10 Liter abgesenkt.

Langsam dämmerte mir, dass die Durchlaufgeschwindigkeit - sowohl im Liebig RK + PK, wie auch im Luftkühler mit 12 V zu hoch war - also zurück auf Pumpenspannung 5 Volt und die Eckventile weiter auf.
Am Ende standen die Parameter stabil (Kaltwasserpumpe 5 V, Warmwasserpumpe 4,9 V, beide Eckventile ganz offen (Zufall ?). Die maximale Kühlwasser-Temperatur in den letzten Stunden betrug 35,5 °C.
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derwo
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von derwo »

Wo hast du die Wassertemperatur (grüne Werte) gemessen?
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Alk52
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von Alk52 »

Im Kaltwasser-EImer. Das Wasser geht direkt zu RK und PK.
Der Peak kurz vor 18:00 zeigt die Temperatur im Warmwasser-Eimer.
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derwo
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Re: Wasser-Luft-Kühlung

Beitrag von derwo »

Ok. Ja, es ist halt nicht zu ändern: dein Destillat wird leider 35-40°C haben. Da ist mir der höhere Wasserverbrauch lieber. Oder ein Kompromiss: Der PK wird mit frischem Leitungswasser gespeist, der RK aus dem Fass.