[Idea] Calefacción estática acumulando temperatura del motor

[kastor_juggler]

Es cierto que se ha hablado largo y tendido sobre distintos métodos para evitar tener que comprar una calefacción estática. Muchos decís que en ese aspecto no nos queda más remedio que pasar por el aro. Bien, pues aquí traigo otro método que someter a estudio aquí en el foro a ver si nos lleva a buen puerto o es otra idea loca más.

La idea es que nuestras furgos estan lanzando calor al ambiente permanentemente mientras circulan. Ya se pensó en aprovechar este calor para calentar agua con el sistema GOFIO (para mi la mejor idea de aprovechamiento que he leido en el foro) pues bien mi idea es a parte (o sólamente, a gusto del consumidor  ) de calentar agua para luego ducharnos, fregar... almacenar el calor del motor en un "deposito de calor" para luego calentar el aire de la furgo.
Hay dos aspectos que considero fundamentales para que el sistema sea viable (a parte del rendimiento, que se verá mas tarde)

• El volumen del almacenador de calor no debe exceder mucho las dimensiones y peso de una calefacción estática


• La distribución de calor no debe consumir apenas energía

Pues bien, buscando estos objetivos se me ha ocurrido esto:



Os lo explico:
La idea es llevar un deposito con el serpentin GOFIO instalado. El depósito debe ser bastante pequeño (yo le calculo menos de 10L para una T3) y estar perfectamente aislado. A ser posible en el interior de la furgoneta, de manera que el poco calor que disipe se aproveche.
El líquido del deposito (agua, anticongelante u otro, luego explicare de que depende) deberá alcanzar la máxima temperatura posible y mantenerla durante el máximo tiempo posible, por lo tanto será bueno colocarlo lo más proximo a la salida del motor y, por supuesto, antes del radiador. Con esto, yo calculo que podríamos tener el líquido a unos 90ºC en el momento de utilizar la calefacción.

Antes de explicar como se convertiria el calor del depósito en calor para el habitáculo os muestro los calculos que he hecho para averiguar la cantidad de aire que se podría calentar con el líquido caliente.
Me he hecho una hoja de cálculo para realizar los cálculos de forma inmediata, de manera que puedo cambiar los volumenes, temperaturas... inmediatamente y comprobar más cosas.
De momento os muestro que con 5l de líquido a 90ºC podríamos calentar 68.92 metros cúbicos de aire que estuviese inicialmente a 5ºC
o calentar a 23'96ºC 60 metros cúbicos.



En principio se aprecia que la calefacción no serviría para pasar muchas horas en la furgo (sobretodo si abrimos y cerramos las puertas una vez caliente el habitáculo) pero si que iría bien para cenar y pasar el rato antes de acostarse a una temperatura agradable. Yo creo que sobraría temperatura para la mañana.

Paso entonces a explicar cómo sacariamos el calor albergado en el depósito sin gastar electricidad en hacer circular el agua por un radiador mediante una bomba. Pues bien, se me ha ocurrido utilizar lo que se conoce como "heatpipe":
http://es.wikipedia.org/wiki/Heat_pipe
http://www.thermoguide.co.il/Images/heatpipe06.gif

El heatpipe habría que fabricarlo. Yo he pensado en un tubo de cobre tapado con dos válvulas, una por cada lado (y no estoy seguro de si seria necesaria una válvula de seguridad). El tubo se rellenaria con un gas que evapore y condense a las temperaturas adecuadas (el gas se elegiría mas adelante cuando el diseño este más acabado) y se le incluiria un regulador para que el heatpipe funcione más rápido o más lento según deseemos.
Al heatpipe se le colocaría un radiador. Yo he pensado en una serie de placas de cobre con un taladro en el centro del diámetro del heatpipe soldadas como en el dibujo.
Al radiador se le colocaria un ventilador para disipar el calor más rápidamente.

Creo que no me dejo nada de lo que quería decir inicialmente. Ahora me queda:

• Escuchar las opiniones del foro sobre la idea


• Realizar un estudio dinámico de la temperatura (Velocidad de calentamiento del sistema, posibles pérdidas...)


• Hacer alguna prueba de aislamiento para ver si es factible

Lo siento si he escrito esto como un documento técnico, que llevo toda la semana redactando documentos en el curro y creo que se me ha pegado el lenguaje 
Gracias a quien halla leido el ladrillo hasta el final.

Un saludo a todos!

[Mano negra]

No es por desanimarte pero  yo esto lo veo como duplicar la calefacción normal de la furgoneta... ese sistema ya te viene de serie, sólo tienes que encender el contacto y el ventilador de la calefacción, aunque no dura mucho tiempo...

Y para estar un rato yo creo que compensa más arrancar 10 minutos el motor y que se caliente con la calefacción antes de hacer todo ese montaje.

A ver que dice la gente...

Saludos!

[alcasa]

lo veo como duplicar la calefacción normal de la furgoneta... ese sistema ya te viene de serie, sólo tienes que encender el contacto y el ventilador de la calefacción, aunque no dura mucho tiempo...

A lo que dices le falta el puentear el contacto para poder conectar el ventilador de la calefacción con el contacto quitado, e intercalar una bomba eléctrica en el circuito de refrigerante para tomar las calorías acumuladas en el motor al radiador interno de calefacción, como bien dice Mano negra, esto  duraría como calefacción estática hasta que todo el motor se enfriase, que seria como unas 2 o 3 horas dependiendo de lo baja que estuviera la temperatura exterior.

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[kastor_juggler]

La idea es mantener el agua caliente hasta que se encienda el dispositivo de calefacción, no hasta que se enfrie el motor. Por lo que, ahora que lo pienso, habria que desconectar el serpentin mediante algún sistema (electrovalvula o manual) para que no se disipase calor por él.

Y otra cosa que tenía pensada que se me olvido poner, es que, cuando se enfriase el agua se podria calentar en una olla en la furgo y rellenar el depósito.

Una idea de como usaria el sistema yo: Cogemos la furgo y llegamos por la mañana a una montaña, por ejempo. En el trayecto hemos calentado el agua con el motor. El depósito se queda perfectamente aislado y el agua aguanta caliente hasta que llegamos por la tarde-noche. Cuando ya estamos metidos en la furgo y no vamos a salir ya enchufamos la calefacción, que mantiene la furgo caliente unas horas. Para cenar (con idea de aprovechar el sistema) hacemos pasta con agua en abundancia, y en vez de tirar el agua de la coccion por el fregadero rellenamos el depósito con ella (el deposito no es para consumo humano). Esto nos dejaria calefaccion para el resto de la noche o se podría guardar para esos momentos tan duros de la mañana con frío.

Pensad que, según la teoría con 1l de agua a 90ºC podemos calentar 13'78 m³ de aire a 22ºC. Si el deposito es de 5l y hacemos la pasta con 2'5l de agua podemos calentar 100 m³ de aire. Yo a mi furgo le calculo unos 12 m³ tirando por lo alto. Así que la podría calentar mas de 8 veces (no estoy contando que la furgo se enfría poco a poco). Lo que quiero decir es que los numeros no pintan mal.

Un saludo.