Onderwerp: Motor project

Na al heel veel gedaan te hebben aan mijn motor (Renaul 2.60 kubota z600 2cyl) ben ik toe aan het volgende project. Afgelopen project was de ombouw naar een nieuwe TMC40 keerkoppeling nadat de originele keerkoppeling was overleden.

De uitdaging in dit geval is dat de motor geen thermostaat heeft en daardoor vaak te veel gekoeld wordt (grijze rook een beetje soms). Renault heeft destijds dit al te best gedaan. Nadat Renault is overgenomen door Nanni heeft Nanni wel een thermostaat geplaatst.

Afgelopen.winter heb ik een inline cart thermostaat geplaatst met een aparte bypass om de uitlaat constant te koelen. Helaas was de motor direct heet geworden door waarschijnlijk te veel bypass. Omdat ik de boot moest omvaren naar de zomerstalling heb ik alles weer teruggebouwd.

Nu wil ik deze winter de directe koeling ombouwen naar indirecte koeling door het plaatsen van een warmtewisselaar met een extra pomp en thermostaat. Heeft iemand ervaring met een dergelijke ombouw en dus tips. Ik wil de ombouw zo goedkoop mogelijk doen. Het is vooral een nieuwe technische uitdaging die de motor beter moet maken. Waar haal ik een koeler vandaan voor een leuke prijs en vooral hoe bepaal ik de grote van de koeler? (Motor is 12 pk)

Goed om te weten is dat het blok 100% revisie heeft gehad 130 uur geleden. Nieuwe zuigers, kop revisie met nieuwe kleppen, verstuivers revisie en een nieuwe keerkoppeling.

Van mijn Yanmar 3 cilinder dieseltje die ik destijds zelf gemariniseerd heb weet ik nog dat het rendement van die diesel iets meer als 55 % is. De andere 45% is dus warmte. Dat zal voor andere scheepsdieseltjes niet veel afwijken.

Als we dit gaan berekenen voor de 12 PK komen we op de volgende som uit:

Voor 8.82 kW (12 PK) aan afgegeven vermogen verbranden we voor 16.03 kW aan energie en voeren we 7,21 kW aan warmte af.

Van de gegenereerde warmte gaat er 45 % via de uitlaat weg. 3,25 kW dus.

Dan houden we dus nog 3,96 kW over aan warmte die via het koelsysteem afgevoerd moet worden.

Neem die 3,96 kW wel iets ruimer om met warme dagen ook nog voldoende koeling te hebben. Ik stel dus een warmtewisselaar van minimaal 5 Kw voor.

Ik heb gewoon een warmtewisselaar van een Nefit CV ketel genomen,die had een RVS binnenwerk en was rond de 20 Kw.

maar ik had ook een iets zwaarder dieseltje.

De warmtewisselaar kan beter een stukje te zwaar zijn als net iets te licht, dat regelt je thermostaat verder wel.

Top daar kan ik iets mee. Ik ga opzoek naar een 5kw wisselaar (of in de buurt)

ik zou misschien nog wel iets zwaarder als 5 kW nemen, want die 45 % die via de uitlaat weg gaat was voor die Yanmar zo, of dat voor jouw motor ook zo is durf ik niet met zekerheid te zeggen

Er zijn ook dieselmotoren die maar 30% van de warmte via de uitlaat afvoeren. Motoren voorzien van een turbo bijvoorbeeld, maar ook diesels die voorzien zijn van uitlaat systemen die veel tegendruk geven.

die variabele zit bij 4 takt diesels in elk geval altijd tussen de 30% en 45%

oftewel als jouw motor maar 30% van de warmte via de uitlaat af voert is 5 kW toch 0,5 kW te licht. daar gaat je marge op warme dagen.

6 kW of 7 kW is dus een veiligere keus als je die waarde niet weet.

Groter is natuurlijk geen issue zolang de hoeveelheid koelwater maar voldoende is. Beter overgemeten dan onderbemeten.

inderdaad, en als je toch bezig bent hiermee, Dan zou ik ook overwegen om een oliekoeler te plaatsen in het olietraject.

Neem er dan wel een die watergekoeld is.

Dan heb je het grootste deel van de warmte al te pakken en kan je het inderdaad met een 5 kW warmtewisselaar af op het water koelsysteem.

Een ander voordeel van een oliekoeler is dat je minder koolafzetting krijgt in je motor omdat de olietemperatuur lager is.

En als er nog geen watergekoeld spruitstuk op zit... plaats die.

Scheepsdiesels hebben namelijk geen rijwind koeling op het spruitstuk. daar komt zonder koeling echt nog een flinke bak hitte van je schip in.

Om maar niet te spreken over de schade die dit je uitlaatkleppen kan geven als je die niet hebt. maar dat is in de huidige situatie al, daarom verwacht ik dat die er al wel op zit.

Het is allemaal meer als tip als je het echt goed wil doen. Ikzelf had geen oliekoeler. Maar mocht ik het blok ooit weer in gebruik nemen, dan komt die er zeker weten op. het blokje heeft met de bijna 2000 uur dat ie gedraaid heeft best wel wat koolafzetting op de kleppen.

Ik had er een droge uitlaat op, en heb er in het begin een hitteprobleem mee gehad omdat ik hem te ver heb ingewikkeld met isolatie. Dat kan ook aan die koolafzetting bijgedragen hebben.

Het eerste metertje moet je om die reden vrij laten. er wordt stiekem best wel veel warmte via de uitlaat afgevoerd, en bij een met waterkoeling uitgevoerd spruitstuk en water injectie in de bocht erna gaat dat wel goed maar met een droge pijp en enkel een watergekoeld spruitstuk dus duidelijk niet.

Na zo'n 300 draaiuren heb ik dat eerste metertje er dus weer afgehaald.
Als ik hem nu in gebruik zou nemen komt er een bocht met water injectie en een natte uitlaat op.

De uitlaat is al water gekoeld dus dat is geen issue. Oliekoeler is ook nog iets om te overwegen. Eerst ga ik het koelsysteem aan pakken. Dank voor deze adviezen.

Kijk eens bij Bowman.

www.ejbowman.co.uk/products/MarineHeatExchangers.htm

ik zal even linkje zoeken van mij sole mini 3 project dit was ook een direct gekoelde maar is na de revisie ook omgebouwd met warmtewisselaar, deze kwam van een Volvo Penta af, werkt perfect, ik heb een bosch elektrische pomp genomen om de koelvloeistof te circuleren en de impeller pomp om de warmtewisselaar te koelen.

Ook een bypass erin voor als de thermostaat dicht is om de uitlaat te koelen.
Indien interesse kan ik je wel wat foto's sturen van hoe het een en ander zit.

hier alvast het linkje van mijn motor, filmpje kun je een en ander al wel zien.

Een 5kw koeler geeft je wel heel goede houvast. Q=m*c*dT waarin de hoeveelheid water (m) en de delta temp (dT) bepalen wat de Q wordt. Te groot is niet goed, omdat je turbulente stroming wilt hebben in de koeler voor betere warmtewisseling en zelfreiniging. Ik zou zelf nooit voor een platenkoelertje gaan van een cv ketel. Is bijna nooit rvs en zal uiteindelijk weg corroderen, ook de rvs versie. Begint vaak eerst intern te lekken, dan extern. Afpersen moet je dan wel vaker doen!
Kies een pijpenkoelertje. Zo veel makkelijker schoon te maken en waarschijnlijk veel goedkoper

ned1108 schreef :
Een warmtewisselaar van 5 kW zegt weinig.
Immers, het warmteoverdragend vermogen van een warmtewisselaar hangt behalve het uitwisselend oppervlak met name af van ; temperatuurverschil , vloeistofhoeveelheden , vloeistofsnelheden en vloeistofsamenstelling (aan de motorkant zit immers geen water maar koelvloeistof).
Alleen met die gegevens kun je het benodigde oppervlak van de warmtewisselaar berekenen.
Een zo berekende warmtewisselaar heeft dan een capaciteit van X kW.
Als je door die warmtewisselaar bijv. te weinig koelwater pompt daalt het vermogen fors .
En een (veel) te grote kiezen kan zelfs averechts werken door een te lage vloeistofsnelheid.
De vloeistofsnelheid om/door de pijpen moet minstens 1 meter/sec ,nog liever 1,5 meter/sec zijn om een goede warmteoverdracht te krijgen.
Als daardoor teveel koelwater nodig is gaat men over op meerpass warmtewisselaars wat er veel op scheepsdiesels dan ook zijn.
Simpel zeggen ; ik heb een warmtewisselaar van X kW nodig gaat dus niet.

Wat inderdaad wel kan is een leverancier als Bowman of Drinkwaard vragen om een warmtewisselaar voor jouw motor te berekenen en te leveren.

Overigens, die ca. 35% die je aan warmte moet afvoeren t.o.v. de verbrandingsenergie klopt wel ongeveer maar het rendement van een dieselmotor ( tenminste de simpele types die meestal in jachten gebruikt worden) is geen 55% maar slechts 40 tot hooguit 45 %
Bij moderne autodiesels is dat beduidend meer.
Ad

Jessejohn, als je wat foto's hebt graag. De kunst is vooral een geschikte warmtewisselaar vinden. Ik ga internet eens afspeuren om een warmtewisselaar te vinden. Een vergelijkbare motor zou een geschikte warmtewisselaar kunnen hebben. Inderdaad wil je het zeker weten moet je het professionals laten berekenen. Ik hou wel van een uitdaging op motorgebied.

Lady Elsa schreef : dat ligt er aan wat voor kwaliteit je hebt. die van mij kwam van een oudere nefit af, end at is een heel wat betere als die aluminium brallen die er tegenwoordig op zitten.

je moet goed op de doorstroom letten, oftewel hoeveel liter per uur er doorheen gaat, die ik had deed maximaal 6000 liter per uur. dat is 6 m³ oftewel 100 liter per minuut.

die 100 liter ga je nooit halen want er is geen een impellerpompje die dat levert, tenminste die was er destijds niet. ik wens je dus succes met die te vinden.

En inderdaad je moet wel een goede warmtewisselaar van 100% rvs hebben, en je hebt RVS en RVS. als het een 316 is zal ie je overleven.
maar dat geld ook voor een wisselaar met pijpen.

ik zie het voordeel van een pijpen warmtewisselaar dan ook niet echt ten opzichte van een platen warmtewisselaar

De enige twee voordelen bij een scheepsdiesel wat ik kan verzinnen is dat die pijpen warmtewisselaar meer als 16 bar mag hebben en heter mag worden als 160 graden. zo hoog komt de druk niet eens. en als je koelwater temperaturen van meer als 160 graden hebt is er wel meer mis.

en schoonmaken? een platen warmtewisselaar vervuilt juist minder als een pijpen warmtewisselaar.

zet daar de lagere prijs, compactere bouw en het lagere gewicht bij en ik weet wel wat ik kies.. o wacht dat was ook de reden van de platen warmtewisselaar.

en bij mij heeft het altijd goed gewerkt, nooit problemen gehad op dat deel. theoretisch kan je alles wel als foutief torpederen, in de praktijk is er helemaal niks mis mee mits je met goed spul werkt.

qua rendement denk ik dat je het onderschat yellow boat, Yanmar geeft niet voor niks in de specsheet die getallen aan voor dat dieseltje

een oudere diesel met een voorkamer in plaats van directe injectie zal ongetwijfeld slechter presteren qua rendement. daarvoor kan de 45 % wel eens kunnen kloppen.

Mephisto, daar maak je me toch een paar uitglijders.
Een volledig gesoldeerde platenwarmtewisselaar van AISI316 (~0,3 mm dikke platen!!!)zal je echt niet overleven. Ook in zoet water gaat die gegarandeerd doorroesten. I have been there...

Je koelertje uit je Nefit is hoogstwaarschijnlijk AISI 304 en koper gesoldeerd. Waarom zou je AISI 316 gebruiken in zo'n applicatie?

Een PHE (Plate Heat Exchanger) vervuilt zeker minder als een pijpenbundel, dat komt (bij goed design) door de veel hogere afschuifspanning en dus ook een zelfreinigend vermogen. Mits je medium schoon genoeg is van vaste delen.
Helaas hebben de platenkoelers die je voor dit doeleinde gaat kunnen krijgen (van een CV installatie) een zo'n kleine plaatafstand dat veel troep zal blijven hangen in de inlaatpoort. Dit ga je dan niet schoon kunnen krijgen omdat je koeler volledig dicht is.
Ook zijn deze niet volledig RVS. Dat kan maar 1 leverancier en pas sinds kort...

Je voordelen die je noemt zijn overigens al lang achterhaald, maar dat terzijde.
Dat ze compacter zijn in te bouwen en lichter in gewicht zijn, dat klopt zeker, dat is al 50 jaar zo

ja. daarom staat er in de specificaties van die ketel dat het een geheel uit AISI 316Ti vervaardigde warmtewisselaar is, dan is ie echt AISI 304...

ze konden het 15 jaar geleden dus blijkbaar ook al.
en waarom dat gebruiken? omdat Nefit in tegenstelling tot andere CV boeren wel kwaliteit maakt dat niet met 10 jaar staat te lekken. daarom is de ketel ook een stuk duurder als bijvoorbeeld zo'n Agpo Ferolli, Remeha of ander flut merk. eerlijkheidshalve dien ik er wel bij te zeggen dat die remeha's op de duurdere modellen tegenwoordig ook RVS gebruiken. ongespecificeerd helaas maar beter als die aluminium troep van 10 jaar terug

Maar ik heb geen zin in zo'n welles nietes spelletje

Hier heeft het in elk geval nooit problemen opgeleverd. en om nou de boel te demonteren en te kijken hoe de warmtewisselaar nog is van binnen na 2000 draaiuren... of hoeveel troep er in zit.. nee dat vind ik zonde.

nee ga maar lekker op safe en ga voor een pijpen warmtewisselaar.

Mephisto, ik ga ook dit spelletje niet met je spelen.
Wel jammer dat je niet leest wat ik schrijf en jezelf tegenspreekt.

Ook jammer dat je niet de discussie aan gaat om echt de ts te helpen de beste keus te maken.

Ik heb genoeg ervaring in platenkoelers om hem een standaard cv unit af te raden.
Mijn pijpenbundel op mijn 13pk vetus is nog geen colablikje groot qua volume. Een kleinere (want efficienter), echt passende platenkoeler is er niet eens!

waar spreek ik mezelf tegen dan? die diesel heb ik een jaar of 8 terug gemariniseerd. toen was het eerder regel als uitzondering dat cv warmtewisselaars van aluminium waren.

als jou ervaring is dat ze doorroesten, prima. dat is jou ervaring. hier is de ervaring anders. dat kan je aannemen of niet. dat moet je helemaal zelf weten.

in jou geval kan ik dus alleen maar adviseren om met jou ervaringen jou oogpunt op safe te gaan en te kiezen voor een pijpen warmtewisselaar.

en ik kan dan wel met je in discussie gaan, maar daar heb ik helemaal geen zin in. alleen al om de reden dat er geen winnaar uit zal komen.

elke persoon die zelf iets ontwerpt heeft zijn eigen redenen waarom hij iets kiest. doorgaans op basis van theoretische achtergrond en/of eerdere praktijk ervaringen met de materie.

iets is namelijk pas fout als het in de praktijk niet werkt.

wil je zelf niks uit hoeven zoeken (in dit geval welk type warmtewisselaar voor jou het beste is) of dingen willen proberen en dus geen enkel risico durven nemen (van fouten kan je heel veel leren) dan kan je het beste laten berekenen en kopen van een leverancier die kant en klare spullen levert.

helaas kopen mensen tegenwoordig liever kant en klaar als dat ze er zelf nog moeite in stoppen, jammer want daarmee gaat wel heel veel praktijkervaring en inventiviteit verloren.

een voordeel is wel dat je in dat geval de leverancier als het fout gaat aansprakelijk kan stellen voor de schade... maar of dat nou zo eerlijk is...

er zijn meer schepen met motoren die voorzien zijn zijn met platen warmtewisselaars als je denkt.

deze bijvoorbeeld: www.leisureclubholland.nl/motor_vervangen.htm
al is dit een beetje een moeilijke omdat het een motor betreft die al voor plaatsen koelproblemen had.

Mephisto schreef :
316TI (ofwel 1.4571) is toch echt wel vergelijkbaar met 316L en niet met 304. ( zie voor de samenstelling: www.imsbelgium.com/ims/ims_bel...68GNS/$File/4571.pdf en meer info nl.wikipedia.org/wiki/Roestvast_staal )
316TI is door de Duitsers uitgevonden omdat die geen rvs met een laag koolstof gehalte konden maken en geen gebruik mochten maken van de patenten die daarvoor bestonden.Daarom worden in Duitsland en bijv. ook in Oostenrijk veel rvs 316 producten voor de chemische industrie nog steeds van 1.4571 i.p.v. van 1.4404 gemaakt.
De toegevoegde titaan bindt het koolstof en zorgt ervoor dat dat bij lassen geen kwaad kan.
Maar ik weet uit ervaring dat er wel vaker onwaarheden over 316TI worden verteld.

Ad

Ik weet het Ad, het was ook met een knipoog bedoelt er staan puntjes achter de 304... maar dat stukje utileg maakt wel duidelijk en de linkjes naar de specificaties zijn ook handig

Mephisto, perfect. Lees je posts en die van mij nog wat door. Ik heb toch nergens geschreven dat ik je niet geloof?

Ik weet inderdaad hoeveel warmtewisselaars er geplaats zijn op schepen. Ik was 10 jaar werkzaam bij de wereldmarktleider van platenkoelers in service en onderhoud en heb vele schades mogen zien, vandaar mijn advies om niet voor een cv unitje te kiezen voor een 13pk motor.
Bij mijn huidige werkgever (bootjesbouwer) plaatsen we alleen maar platenkoelers aan boord. De redenen die je aandraagt (footprint, gewicht) tellen dan zeker de belangrijkste rol. Hier praten we dan weer niet over 13 pk motoren.
Ze zijn wel duurder in aanschaf, maar de voordelen wegen zwaarder. Ook is het onderhoud dan nog vele malen goedkoper.

Persoonlijk was ik maar wat blij dat ik een pijpenbundeltje had toen mijn impellor het voor gezien hielt. Pijpenbundeltje open draaien en schoonmaken.

Dat 316Ti beter is dan 304 en 316 is mij ook bekent. Wil je dat je koeler je overleeft, kies dan voor Titanium, maar die zijn helaas niet verkrijgbaar voor de CV-installatie

Ik heb bij mij een Bowman ex100 warmtewisselaartje gebruikt.


Ding kosste nieuw 125 euro via marktplaats. Bedoelt voor zout water met bronzen eindkappen en buizen in een alu behuizing. Veel degelijker dan mijn oude martec en bovendien uit elkaar te halen voor service en schoonmaken.

Eigenlijk bedoelt als oliekoeler voor motoren van 120pk, het enige verschil met de water-koeler is dat de laatste geïntegreerd is met een expansiedeel:

Mijne is linksonder, met expansie is rechtsonder. Onderdelen en materialen zijn gelijk.

Maar met een los expansievat functioneert ie ook meer dan uitstekend en houdt ie mijn 27pk motortje prima koel. Zou tot motoren van 55pk moeten kunnen dacht ik me te herinneren.

Positief is ook de aansluitingen: je kunt er gewoon direct slangtules of ander fitting materiaal inschroeven in de diameter van jouw motor.

Top ik ga verder het de google.

Mephisto schreef : Scheepsdiesels hebben geen koeling op het uitlaatspruitstuk.
Het is zelfs geisoleerd om uitstraling naar het motorcompartiment tegen te gaan. Hetzelfde bij auto,s.
De uitlaat na het spuitstuk is gekoeld om geen hete doorvoer door het polyester of hout te voorkomen.
Een olie koeler is bij onze kleine motortjes ook niet nodig.Met de moderne oliesoorten is een smeerolie temperatuur van 85 Celsius normaal, dus net zo hoog als de koelwatertemperatuur.
Onze dieseltjes hebben een rendement van hooguit 40 %.
Alleen hele grote scheepsdiesels hebben een rendement van 50 a 55 %

Helemaal mee eens allen heb ik nog nooit (zeker geen kleine) scheepsdiesel gezien waar een deel van het spruitstuk is geisoleerd.
De waterinjectie zit helemaal voorin de uitlaatbocht die op het spruitstuk zit.
Wel is het zo dat het spruitstuk zelf vrijwel altijd deel uitmaakt van het koelsysteem en dus wel degelijk gekoeld wordt.
Voorbeeld zie beneden van een tweecilinder VolvoPentaen bij mijn Vetus is dat net zo.

Overigens is bij auto's het spruitstuk ook niet geisoleerd omdt dat immers door de rijwind gekoeld moet worden.
Laat je auto maar eens in het donker op toeren draaien en kijk dan onder de motorkap ( als je tenminste daar het spruitstuk kunt zien.Je zult je verbazen van de kleur van het spruitstuk.

Ad