Baterias litio y boiler a 220 preciovsfuncionalidad

[dlago]

Hola a todos,

Estoy diseñando la instalación de agua caliente para mi furgo Boxer L3H2
O hago algo mal o instalar un boiler eléctrico a 220 no me parece mala idea. Me explico.

Mi idea era bateria litio 100Ah, instalación típica sencilla, sus led, su nevera de Frigosolar, cocina a cartuchos, calefacción a diesel y una placa de 430W a 24V que gracias a cacharro de victron me lo mete a 12V a la bateria. A su vez un booster para que la bateria de la furgo y la de litio se lleven bien. Hasta ahí todo claro.

Miro calentador eléctrico/boiler a 12 V, Elgena dice que se da de baja del mundo y apenas hay stock y ronda los 400 euros el de 10L.
Por favor, basándose en que me planteo comprar otra bateria de litio de 100Ah, es decir 200 Ah litio, ¿es tan loco poner un Cointra TNC-15L 1200W de resistencia que tengo por casa (no lo meto en el coste) a través del inversor? En serio hago números y me da 34Ah yo lo veo asumible ¿o estoy tarado? Es que la batería de litio son 130 euros más y no solo me permite el boiler de 220 sino que me daría mucha más autonomía.

Cualquier aclaración encantado de resolverla, y los palos por fantasías energéticas también
Saludos

[koskolva (a.k.a. mandril)]

Voy a hacerte unas cuentas aproximadas.

Vamos a pensar que calientas 15 litros diarios desde 5ºC (invierno) hasta 40ºC, lo que son 35ºC de diferencia.

Un cal es la energía necesaria para incrementar la temperatura de 1kg(1l) de agua  en 1ºC, por lo que para tu boiler de 15 litros necesitas 15x35 = 525cal

Pasamos a Wh, multiplicando por 1,1622 => 610 Wh aprox

Como tu consumo eléctrico lo vas a medir en los Ah que salen de tu batería, dividimos para 12 =>  51 Ah aprox

Para hacerte unas cuentas rápidas, si calentaras agua hasta 75ºC para luego mezclarla y tener más cantidad de agua a 40ºC, necesitarías el doble de energía, 1220 Wh, que corresponderían a 102 Ah de consumo de batería.

Repito, las cuentas son aproximadas, no tengo en cuenta pérdidas del sistema (pérdidas por transferencia de calor, pérdidas eléctricas, pérdidas del inversor...)

A partir de ahí, tú verás si te merece la pena. Por supuesto deberías mirar muy bien las secciones de los cables para esos más de 100 A en salida de batería que te va a solicitar el boiler de 1200 W...

[so23]

Hehe de mientras yo hacia estos calculos...

Un boiler de 15 litros para calentar agua de necesitara entre 45 minutos a 1 hora, dependiendo del la eficiencia (he puesto una cifra pesimista) y de la temperatura de partida y alcanzada





Ahora, para alimentar esos 1200vatios y 220 VCA desde un inversor durante 1 hora.
Vatios-hora = vatios * horas = 1200 vatios * 1 horas = 1200 vatios hora

Tengamos en cuenta la eficiencia del inversor, digamos 85%

Vatios-hora = vatios * horas / eficiencia = 1200 / 0.85 = 1411 vatios-hora

Dado que vatios = amperios * voltios dividen los vatios hora por el voltaje de la batería para obtener amperios-hora de almacenamiento de la batería

Amperios-hora (a 12 voltios) = vatios-hora / 12 voltios = 1411 / 12 = 127 amperios-hora.

Eso, por salud de las baterias, deberia respresentar el 50% de la capacidad total disponible. Y claro, el inversor deberia ser dimensionado con margen ara soportar una disipacion de 1200 vatios.

[koskolva (a.k.a. mandril)]

Más o menos andamos en los mismos términos... lo que yo veo bastante claro es que la única opción viable para una solución eléctrica es dedicar unos 120-150 Ah, reales y disponibles de batería SOLO para el boiler.

Y todo esto pensando en que solo hay capacidad para un único calentamiento diario, y que necesitamos volver a cargar las baterías DIARIAMENTE con toda la energía gastada (booster mientras conducimos, placas solares, cargador a 220V, etc.)

[dlago]

Hola a los dos;

Mis cuentas son las siguientes.

1.17 W para subir un grado un litro de agua * Volumen (15 L) * Diferencia de temp (40-15)

40 sería la temperatura a alcanzar y 15 la de partida (veo que vosotros partís de una más baja) y aquí la primera pregunta ¿tanto frío hará en la furgo aunque sea invierno? Quizá detalle que no he dicho, el depósito de limpias lo llevo dentro de la furgo.
Contando todo esto me salen 438,75 W. Si eso lo dividimos entre 12V me salen 36,56 Ah
Si le damos un 85% de eficiencia como recomendaís vosotros salen 42,97 Ah (aquí estoy muy verde, porque en las especificaciones salen un 32% de eficiencia pero me ha parecido surrealista y no he sabido que hacer con ese número).

Luego respecto al tiempo, según especificaciones del fabricante dice que lo que tarda en calentar es 23 minutos (a 220 V, claro, pero usando el inversor sí podría entiendo yo). No obstante, yo lo he calculado y a mi me salen que si la resistencia es de 1200 W, el tiempo serían 0,365 horas, o lo que es lo mismo 21,9 minutos (aquí os dejo las especificaciones: https://www.cointra.es/wp-content/uploads/2018/10/manual-instrucciones-termos-electricos-TNC-10-150-cointra.pdf) ¿Entiendo que sólo cogería esos 42,97 Ah * 0.365h de funcionamiento verdad?

Gracias por los comentarios, ¿veis algún error en mi planteamiento?

Más o menos andamos en los mismos términos... lo que yo veo bastante claro es que la única opción viable para una solución eléctrica es dedicar unos 120-150 Ah, reales y disponibles de batería SOLO para el boiler.

Y todo esto pensando en que solo hay capacidad para un único calentamiento diario, y que necesitamos volver a cargar las baterías DIARIAMENTE con toda la energía gastada (booster mientras conducimos, placas solares, cargador a 220V, etc.)

[hollister]

40º me parecen pocos, quizás en verano sea suficiente, pero la truma combi calienta a 60º (*) 10 litros y da para dos o tres duchas.

(*) en realidad en modo calefacción no controla la temperatura del agua, por lo que es posible que sea más o menos. En modo solo agua tiene dos ajustes. 40º y 60º.

Edit: oops, 15 litros a 40º son equivalentes a 10 litro a 60, así que es posible que sí sean suficientes.

[koskolva (a.k.a. mandril)]

Todo depende de las necesidades de agua caliente que tengas.

15 litros a 40ºC al día a mí me parecen pocos si quieres ducharte y fregar, pero si te sirven ahí tienes las cuentas de cuánta batería necesitas para ello.

Como referencia puedes tomar que en el Código Técnico de la Edificación se establece un consumo (para cálculos) de 28 litros a 60ºC por persona y día.

[dlago]

Todo depende de las necesidades de agua caliente que tengas.

15 litros a 40ºC al día a mí me parecen pocos si quieres ducharte y fregar, pero si te sirven ahí tienes las cuentas de cuánta batería necesitas para ello.

Como referencia puedes tomar que en el Código Técnico de la Edificación se establece un consumo (para cálculos) de 28 litros a 60ºC por persona y día.

Gracias por la referencia del CTE, no la sabía.
Somos dos en la furgo, y no tenemos pensado ducharnos todos los días, la cantidad sería lo de menos me preocupa más si lo que os comentaba arriba lo veis lógico.

-¿tanto frío hará en la furgo aunque sea invierno? El depósito de limpias lo llevo dentro de la furgo y para los cálculos usé comienzo de calentamiento a 15º C.
-El tema de la eficiencia, no tengo ni idea de dónde sacar el parámetro, hay un 32% en la etiqueta pero no tengo claro que sea lo mismo a lo que nos estamos refiriendo. Vosotros rondáis el 80-90%
-Y del cálculo, no tengo claro si  en esta última operación estoy en lo cierto ¿Entiendo que sólo cogería esos 42,97 Ah * 0.365h de funcionamiento? Porque si lo que calculamos es Ah/hora y no lo uso una hora, habría que multiplicar por el tiempo que estás consumiendo ¿no?

[Phoenixtoledo]

Desde la mas absoluta de las ignorancias en el tema eléctrico. ¿En todos esos cálculos habéis tenido en cuenta el consumo del propio inversor?

[Frances]

Hola,
Tienes también la posibilidad de calentar tu agua en marcha, para no tirar tanto de tu batería.
Si compras una segunda batería Lion, asegurate antes que sea compatible para conectarla en paralelo.
Saludos.

[Blizz]

Yo calentar agua con electridad en la furgo lo veo un poco atraso, y más si es a 220V...

Saludos,

David

[koskolva (a.k.a. mandril)]

Desde la mas absoluta de las ignorancias en el tema eléctrico. ¿En todos esos cálculos habéis tenido en cuenta el consumo del propio inversor?

En mis cálculos no, son solo termodinámicos. Por eso detallo al final del mensaje que NO incluyo pérdidas.

[koskolva (a.k.a. mandril)]

Yo calentar agua con electridad en la furgo lo veo un poco atraso, y más si es a 220V...

Saludos,

David

Con las cuentas que he detallado, mi intención era remarcar lo inasumible que resulta calentar agua con electricidad en una camper.

Si alguien quiere hacerlo, adelante.

Yo estoy mirando qué sistema montar, entre ThermoTop, Gofio, intercambiador, etc. Mi intención es montar algo sencillo, independiente y sin gasto alguno de electricidad.

[koskolva (a.k.a. mandril)]

Gracias por la referencia del CTE, no la sabía.
Somos dos en la furgo, y no tenemos pensado ducharnos todos los días, la cantidad sería lo de menos me preocupa más si lo que os comentaba arriba lo veis lógico.

-¿tanto frío hará en la furgo aunque sea invierno? El depósito de limpias lo llevo dentro de la furgo y para los cálculos usé comienzo de calentamiento a 15º C.
-El tema de la eficiencia, no tengo ni idea de dónde sacar el parámetro, hay un 32% en la etiqueta pero no tengo claro que sea lo mismo a lo que nos estamos refiriendo. Vosotros rondáis el 80-90%
-Y del cálculo, no tengo claro si  en esta última operación estoy en lo cierto ¿Entiendo que sólo cogería esos 42,97 Ah * 0.365h de funcionamiento? Porque si lo que calculamos es Ah/hora y no lo uso una hora, habría que multiplicar por el tiempo que estás consumiendo ¿no?

Si te fijas, yo no entro en el tiempo que tienes que tener encendido el inversor y la resistencia. Únicamente te he hecho las cuentas de energía necesaria para calentar el agua.

Sobre la temperatura del agua en el interior de la furgo, si en invierno te vas a hacer actividad fuera de la furgoneta y la dejas sin calefacción, aquí en mi casa te la puedes encontrar bajo cero (se me han congelado las botellas de agua, y el depósito nunca lo dejo lleno en invierno si no uso la furgoneta). Si vives en Málaga no tendrás ese problema.

Sobre el sistema que planteas, aún teniendo disponibilidad de toda la energía que necesites para calentar el gua un día, ¿Cómo generas esa energía diariamente para recuperar las baterías y poder volver a calentar el agua? Tampoco hemos entrado en los ciclos profundos de descarga que le vas a meter a tus baterías, que van a reducir su vida útil bastante, y no son baratas precisamente...

Como ya te han dicho antes, no es un sistema eficiente y viable.

Aún así, si lo quieres montar, adelante. Ponte mínimo 200Ah de litio y nos cuentas...

[pelucass]

No tengo mucho tiempo para explicarte mis cálculos pero te cuento los resultados:

En nuestra furgo vamos a montar casi 500Ah a 24V (1000Ah si fuera a 12V como tú) con 750W de solar. La idea es tener cocina de inducción, que representa el consumo principal de una media de 1500W durante 1.5h al día [el cálculo incluye todos los consumos a 12,24 y 230V, no toméis los consumos de 1500Wx1.5h=2.25kWh/día como lo introducidos en el cálculo, no tengo ahora mismo el dato a mano] => El dimensionamiento del sistema está hecho en base a los cálculos para que el sistema sea suficiente para aguantar con los consumos "reales" y una carga solar "real" unos 3 días en invierno (esto significa unos 8 días en verano) sin encender el motor de la furgoneta o movernos. También con el objetivo de, como ha dicho el compañero koskolva, de no hacer muchos ciclos de descarga profundos a las baterías.

Te transmito esto para que veas lo grande que tiene que ser tu sistema electrico para tener un consumo tan alto durante tanto tiempo (tus 1200W durante 1h diaria, con todas las ineficiencias del inversor y demás) y quitarte la idea de la cabeza de calentar agua con las baterías pq existen mejores maneras de hacerlo. Te invito a que busces por el foro como calentar agua con el calor residual del motor/thermotop/dual top. Si quieres recientemente he abierto un post para discutir este mismo tema en mi caso personal, igual te es de ayuda: https://www.furgovw.org/foro/index.php?topic=378694.msg4763196#msg4763196