„Kraft-Wärme-Kopplung“ im Reisemobil: Wohltuende Wärme für das rollende Wohnzimmer auch während der Fahrt

Dienstag, 11.05.2021

Die Popularität der Fahrzeuge beruht auf den aktuellen Reisebeschränkungen aufgrund der Corona-Pandemie, wodurch Campingurlaub für deutsche Urlauberinnen und Urlauber wieder interessant geworden ist.

Andererseits verfügen Caravans über attraktive Ausstattungsvarianten, die das Reisen noch angenehmer machen. Standardmäßig wird während der Fahrt lediglich der Fahrerbereich durch die Motorheizung beheizt. Mit einem Wärmetauscher kann nun auch der Wohnbereich über die Innenraumheizung erwärmt werden, wozu die Abwärme des Motors genutzt wird. Vor allem im Winter ein Plus an Komfort für die Mitreisenden.

Quelle: Fahrzeugbau Meier GmbH
Beispiel für den Einbau eines Wärmetauschers.

Umweltfreundliche Wohnraumerwärmung

Im Primärkreislauf des Motorwärmetauschers (MWT) wird das von der Abwärme des Motors erhitzte Kühlwasser geführt, im Sekundärkreislauf das Wasser der Fahrzeuginnenraumheizung. Dabei übertragen die Edelstahlplatten die Wärme des Kühlwassers auf den Wasserkreislauf der Wohnbereichsheizung. Das Wasser wird dazu entweder aktiv über eine Umwälzpumpe bzw. passiv durch die Schwerkraft oder die Fahrbewegung des Reisemobils in Zirkulation gebracht. Dank des Wärmetauschers kann somit auf eine Beheizung des Wohnbereichs z.B. mit einer gasbetriebenen Heizung verzichtet werden, was zu einer höheren Umweltfreundlichkeit beiträgt.

Die in Reisemobilen verwendeten MWT von VAU Thermotech sind standardmäßig für einen einphasigen Betrieb ausgelegt, das heißt es wird jeweils auf der Primär- und der Sekundärseite Wasser geführt. Durch die optimierte Plattenprägestruktur entstehen ein mittlerer Durchflusswiderstand und eine mittlere thermisch wirksame Länge. Die sich kreuzenden Prägungen der einzelnen Platten führen zu einer Vielzahl von Schnittpunkten, die das im Prozess befindliche Wasser in hohe Turbulenzen versetzen. Daraus ergeben sich ein hoher Wärmeübergangswert und eine geringe Verschmutzungsneigung, wodurch sich die Bildung von Ablagerungen und Verkalkungen auf den Wärmeübertrager-Platten deutlich reduziert und sich die Standzeit des Wärmetauschers erhöht.

Da der Wohnbereich im Sommer zumeist nicht geheizt werden muss, wird zwecks Sommer-Winter-Umschaltung ein Drei-Wege-Ventil in den Heizkreislauf zwischen Pumpe und Motorwärmetauscher eingebaut. Sobald dieses geschlossen ist, wird das durch den Motor erhitzte Kühlwasser am MWT und der Innenraumheizung vorbeigeführt.

Klein und leicht

Motorenwärmetauscher werden am Chassis eines Fahrzeugs montiert. Da dort der verfügbare Platz recht knapp bemessen ist, ist es von Vorteil, wenn die Wärmetauscher über kompakte Abmaße und eine entsprechende Wärmeleistung verfügen.

Als praktisch hat sich dafür ein gelöteter VM 15/30-Wärmetauscher von VAU Thermotech erwiesen, der von Fahrzeugbau Meier in Altdorf bei Reisemobil-Nachrüstungen zum Einsatz kommt. Der VM 15/30 hat 30 Platten, ist 89 mm lang, 73 mm breit, 202 mm hoch und wiegt 2 kg. Er nimmt also wenig Platz in Anspruch, ist relativ leicht und lässt sich nahezu überall montieren.

Quelle: VAU Thermotech GmbH & Co. KG
Funktionsschema eines gelöteten Plattenwärmetauschers.

Die Wärmedämmung macht‘s

Da die Plattenwärmetauscher zumeist im Außenbereich und nicht im Aufbau des Fahrzeugs montiert werden, ist es wichtig, diese gegen Wärmeabgabe an die Umwelt zu dämmen. Um deren Effizienz zusätzlich zu erhöhen, hat VAU Thermotech Wärmedämmungen im Portfolio. Diese werden aus Expandiertem Polypropylen (EPP) gefertigt und bestehen aus zwei Halbschalen.

Sie sind so geformt, dass sie sich ohne Kraftaufwand und ohne den Einsatz von Werkzeugen nur mit den Händen zusammendrücken lassen. Der geometrische geformte Verschluss schließt sich selbstfixierend und hält felsenfest. Selbst mit Wärmedämmung hat der VM 15/30-Plattenwärmetauscher lediglich eine Länge und Breite von jeweils 140 mm und eine Höhe von 280 mm.

Quelle: VAU Thermotech GmbH & Co. KG
Gelöteter Wärmetauscher in Wärmedämmung. Oberer Teil in Abbildung entnommen.

Effiziente Wärmeübertragung

Gefertigt werden die gelöteten Plattenwärmetauscher auf vollautomatisierten Fertigungslinien. Jeder besteht aus einer Vielzahl an Edelstahlplatten (1.4404), deren Menge sich an der zu erbringenden Wärmeleistung orientiert. Die Platten werden nach dem Prägevorgang zu einem Paket zusammengefügt und im Vakuumverfahren mit 99,9-prozentigem Kupfer verlötet. Durch das Vakuumlöten der Kontaktpunkte entsteht ein geschlossener, kompakter und druckfester Wärmetauscher, in dem nahezu die gesamte Plattenfläche der Wärmeübertragung dient. Weitere Informationen unter: http://bit.ly/VAUThermotechNews

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