Warmduschen mit Solarenergie

  • Ich habe in meinem Selbstausbau bisher nur eine abgetrennte Toilette verbaut. Da ich gerne frei stehe (oder nur Stellplätze nutze) möchte ich eine Dusche einbauen und überlege, wie ich OHNE Gas und OHNE 230V an warmes Wasser kommen kann (ich bin definitiv ein Warmduscher :D ).

    Meine Idee ist:
    Einen separaten 15 l Tank einbauen und diesen je nach Bedarf (für 1 oder 2 Personen) mit Wasser aus dem "Hauptwassertank" (100 l) auffüllen (Absperrventil). Dann das Wasser mit einem Warmwasserheizstab (z.B. Campingstar 75W, 12V) aufzuheizen. 12V da ich 200W Solarzellen auf dem Dach habe und gerne frei stehe (kein Campingplatz).
    Die Aufheizzeit ist bei 75 Watt sicher ziemlich lang. Ich rechne je nach Wassermenge und Ausgangstemperatur mit 1-2 Stunden. 75 W sind in der Mittagssonne mit den Solarzellen kein Problem, oder natürlich während der Fahrt mit der Lichtmaschine.

    Zusatzidee:
    Im Winter sicherlich uninteressant, aber im Sommer werde ich testen, ob Lamellen-Solarschläuche auf dem Dach (ursprunglich zur Vorwärmung von Poolwasser mit Sonnenlicht) den Heizstab noch unterstützen könnten. Ich dachte dann an eine kleine Pumpe, die das Wasser in einem Kreislauf aus dem Zusatzkanister in die Rohre auf dem Dach pumpt. Das funktioniert mit Solarduschen prima.

    Was sagt ihr zu der Idee? Ist diese noch ausbaufähig?

    Bitte keine Empfehlungen das Wasser lieber mit Gas zu erwärmen. Ich koche mit einem Kartuschenkocher, habe und möchte aber keine große Gasflasche.

  • Ist die Frage, ob du mit 75W die 15 Liter überhaupt warm bekommst, würde ich vorher mal testen ...

    Versuch macht klug, was ist wenn mal nicht die Sonne scheint und du duschen möchtest/musst ...

    Meine 12V Kaffeemaschine braucht ca. 30-40 Minuten um 750ml und das mit 200W (17A) zum durchlaufen zu bringen.

    Aber da gibt es Formeln wie viel Energie von Nöten ist um 1 Liter Wasser um 1°C zu erwärmen ...

    Ein 12V Durchlauferhitzer wäre da bestimmt Sinnvoll, es wird nur Energie verbraten, wenn es nötig ist,
    wird mehr sein als deine PV in diesem Moment erzeugt, aber dafür gibt es ja Akkus die man quälen kann ...

    oder man nimmt die Motor-wärme mit einem Wärmetauscher, bedeutet aber auch man kann nur nach einer Toure dann duschen,
    wäre aber dann um sonst ...

    Einmal editiert, zuletzt von FeuerRing (6. Januar 2018 um 14:33)


  • Aber da gibt es Formeln wie viel Energie von Nöten ist um 1 Liter Wasser um 1°C zu erwärmen ...

    Da brauchts keine Formel, pro Liter Wasser um ein Grad zu erwärmen wird ca. 1 Watt benötigt, d.h. bei 15 Liter werden 15 W benötigt um das Wasser um einen Grad zu erwärmen. Allerdings müssen die Wärmeverluste des Speichers berücksichtigt werden, sowie die wenn das Wasser durch die Leitungen zur Dusche fließt. Wir erwärmen das Wasser immer auf 60 Grad um vernünftig duschen zu können. Bei 50 Kelvin ( im Prinzip für den Laien Grad ) Temperaturanhebung muss man also bei 15 Liter mit 750 W rechnen, zuzüglich aller Wärmeverluste eher 1.000 W = 1 kW.

    Unser Hymerein 514 er mit Fahrgestell Ducato 251 oder zu zu unseren Reiseberichten
    Ich halte mich dran: Streite nicht mit dummen Menschen, du begibst dich dadurch auf ihr Niveau und da schlagen sie dich durch ihre Erfahrung! :saint:

  • An UlrichS:
    Du schreibst: "Da brauchts keine Formel, pro Liter Wasser um ein Grad zu erwärmen wird
    ca. 1 Watt benötigt, d.h. bei 15 Liter werden 15 W benötigt um das
    Wasser um einen Grad zu erwärmen......)"
    Würdest Du mit Formeln und den dazugehörigen Einheiten rechnen, hättest Du erkannt, dass Du hier im Ergebnis von Leistung und nicht von Energie sprichst. Lass einmal 15 W eine Sekunde "fließen". Bekommst Du damit 1kg Wasser um ein Grad erwärmt?

    Die Energie wird in Ws, J oder Nm angegeben. Aus der Ws kann man dann in Wh und die üblichen kWh umrechnen.
    Im Ergebnis benötigst Du für Dein Beispiel ungefähr 1 kWh.

    Gruß,
    Reinhard

  • Hallo Marius,

    ich hatte ähnliches vor und habe dafür einen Elgena Boiler mit 2 Heizkreisen 12V -200W / 220V - 660W und 10L Inhalt eingebaut.
    Wenn ich Zeit hab, kann ich während der Fahrt mit 12V aufheizen oder wenn es eilig ist, während der Fahrt
    über den eingebauten Wechselrichter auch mit 220V..
    Natürlich auch dann, wenn ich mal am Strom hänge..
    Solar hab ich auch (200WP) und einen Akkublock mit 250AH

    Vorher hatte ich mir das für verschiedene Boiler einmal ausgerechnet (Aufheizzeiten) und einen Bildausschnitt dazu füge
    ich hier mal kurz an...

    Unterschätze also die Stromleistungen nicht, die hierfür notwendig sind!!


    LG Stefan

    PS. noch vergessen...

    Delta T (K) sind 55 Kelvin, also eine Aufheizung von 15°C auf 70°C

    Hymer Compact 474 auf Ducato X250

    2 Mal editiert, zuletzt von Luckystef (6. Januar 2018 um 18:28)

  • Da brauchts keine Formel, pro Liter Wasser um ein Grad zu erwärmen wird ca. 1 Watt benötigt, d.h. bei 15 Liter werden 15 W benötigt um das Wasser um einen Grad zu erwärmen.

    Hallo,
    ohne jemandem zu nahe treten zu wollen: aber woher kommen diese Werte? Und wie schon angemerkt, Leistung und Energiemenge haben zwar einen Zusammenhang, aber so ist das nicht richtig.

    Gemäss dem hier, hat Wasser eine Wärmekapazität von ungefähr 4200 Joule pro Kilo und Kelvin, d.h. um ein Kilo (~ ein Liter) Wasser um ein Grad Kelvin (Celsius) zu erwärmen, braucht man 4,2 kJ Wärmeenergie. Wasser hat, zu unserem Unglück (in diesem Fall), eine der höchsten Wärmekapazitäten aller Flüssigkeiten.

    Zu den 75 Watt, mit denen der TE sein Wasser erwärmen will:
    Ausgehend von 20 Grad Celsius warmem Wasser und einer gewünschten Temperatur von 60 Grad haben wir ein Delta von 40 Kelvin, macht eine Energiemenge von 40 *4,2 kJ = 168 kJ pro Liter. 1 Joule ist bekanntlich eine Wattsekunde, d.h. ein Watt Leistung eine Sekunde lang. Heizen wir mit 75W brauchen wir ohne Verluste 168000 Ws / 75W = 2240 Sekunden um die 60 Grad zu erreichen. Mit 5 Litern Wasser dann das fünffache, also etwas mehr als 3h, wie erwähnt ohne Verluste. Wenn man viel Zeit hat, mag das okay sein. Abgesehen davon, 5 Liter sind nicht all zu viel, mein Truma- Boiler hat 10 Liter und bei 60 Grad ist der nach einer Dusche von mir relativ kalt und ich bin jetzt nicht einer, der gerne heiss duscht.

    My 2 cents
    Hp.

    Those who would give up essential Liberty, to purchase a little temporary Safety, deserve neither Liberty nor Safety. Benjamin Franklin, 1755

  • Tach
    @ Marius
    Vor einiger Zeit habe ich für eine ähnliche Warmwasseranlage einen 3 Wege Wärmetauscher gebaut.Für dein Vorhaben reicht es wenn du einen Wärmetauscher mit einer Wirkrichtung baust.Also Kühlwasser des Motors nutzen.Das in einem gut isolierten Behälter gespeicherte Wasser hält einige Stunden ist sehr warm so das man nicht sofort nach Stop baden muß.Diese Energie kostet nix!!! und logisch ,bleibt nicht ewig warm.Aber also Kobination mit anderer Quelle schon eine Lösungsidee.
    Bis neulich,roma :wink

  • 168000 Ws / 3600 = 47 Wh = 0,7 kWh für 1 Liter um von 20°C auf 60°C zu erwärmen

    bei 15 Liter also 0,7 kWh ohne Verluste ... würde dann bedeuten ein 75W Tauchsieder, braucht 9,33 h und somit 58 Ah ohne Verluste, die kommen ja dann über den gesamten Zeitraum noch dazu.

    9,5 h Solar mit in 75W (6A) wird nur im Sommer klappen, da kann man auch einen sw-Wasser-Sack raus hängen ...

  • Zitat

    9,5 h Solar mit in 75W (6A) wird nur im Sommer klappen

    genauso ist es..

    Entweder Du hast viel Energie (Bsp. über 220V oder Gas)
    oder Du hast ganz viel Zeit (und das ohne Garantie)

    ;)

    LG

    Hymer Compact 474 auf Ducato X250

  • Ich finde die Zusatzidee sehr gut. Hier müsste man ggf. etwas probieren bis die ideale Konstruktion geschaffen ist. @Flumi: Wie genau hast du das gekoppelt? Pumpst du das Trumawasser mit einer separaten Pumpe und dann wieder in den Kessel oder über die serienrohre wieder in den Tank?

  • Gar nicht so aufwendig:
    Ich muss das Wasser hinterm Boiler entnehmen, mit ner separaten Pumpe zum Motor befördern, durch den Wärmetauscher und wieder zur Eingangseite vom Boiler. Dazu brauche ich einen Thermoschalter der bei rund 60°C die Pumpe abschaltet und ein Magnetventil das die Leitung dicht macht.
    Ausserdem einen Sensor der basierend auf der Motortemperatur Ventil und Pumpe schaltet (könnte man alles zusammen mit nem Arduino machen.

    Ausserdem für längere Fahrten ein y Ventil das mir das warme Wasser in den Tank pumpt. Dann müsste allerdings gleichzeitig die Druckwasserpumpe ausgeschaltet werden. Hier sollte dann die maximaltemperatur bei ca. 20°C sein.

    Das würde meinen Gasverbrauch drastisch reduzieren. Die Truma muss aktuell über die Raumluft auch immer die 250L Wasser erhitzen.

  • Zitat

    Die Truma muss aktuell über die Raumluft auch immer die 250L Wasser erhitzen.

    Brauchwasser-Tank nur Frostfrei halten oder hast Du einen 250L W-Wasser-Boiler

  • @Flumi: Wie genau hast du das gekoppelt?

    Ich muss das Wasser hinterm Boiler entnehmen, mit ner separaten Pumpe zum Motor befördern

    Du hast es Dir ja schon beantwortet.
    Ich habe es noch nicht umgesetzt weil die Zirkulationspumpen noch nicht geliefert sind.

    Geplant ist; Ich werde Warmwasser am Ausgang der Truma entnehmen und am Kaltwassereingang wieder zuführen. Die Trinkwasserleitungen werde ich so kurz wie möglich halten so das sich keine Keimzelle bilden kann.
    Für den Motorkreislauf werde ich die Schläuche (isoliert) unter dem Wagenboden direkt zur Heizung legen. Die Pumpen werden über einen Schalter betätigt und die Ventile sind einfache Absperrhähne, null Elektronik alles unter meiner Kontrolle.

  • Zitat

    Du hast es Dir ja schon beantwortet.
    Ich habe es noch nicht umgesetzt weil die Zirkulationspumpen noch nicht geliefert sind.

    Sollte so eigentlich auch in beiden Richtungen gehen ...

    Boiler erwärmt Motor Bzw. Motor erwärmt Boiler

    Bei den Zirkulationspumpen würde ich Zahnrad-Pumpen nehmen, diese sperren wenn sie nicht laufen ...


  • Brauchwasser-Tank nur Frostfrei halten oder hast Du einen 250L W-Wasser-Boiler

    Der Wassertank steht im Doppelboden und wird wie der Rest vom Womo mit erhitzt. Wenn ich tanke und das Wasser bspw. 7°C hat muss die Truma das Wasser zwangsläufig auf 22°C erhitzen um die Wohnraumtemperatur zu halten.
    Wenn das zyklisch der Motor übernehmen würde sollten wir ekniges an Gas sparen.

  • Wenn ich tanke und das Wasser bspw. 7°C hat muss die Truma das Wasser zwangsläufig auf 22°C erhitzen um die Wohnraumtemperatur zu halten.

    Dann reicht es ja wenn Du nur die Truma aufwärmst, das System funktioniert in beide Richtungen und die Truma regelt den Brenner automatisch runter wenn genug Wärme im Kessel ist.
    Eine Temp.Regelung ist auch nicht nötig weil die Truma auch ohne Wasser läuft und deshalb hohe Temperaturen verträgt.

    @ Feuerring: Die Absperrhähne verbaue ich weil ich den beiden je 5m langen Kühlerschläuchen nicht traue und für den Fall der Fälle das System direkt am Motor absperren kann.

    @ TE: Wenn Du es nur brauchst um einen Wasserbehälter zu erwärmen, reicht es wenn Du einen einfachen Wärmetauscher am "kleinen" Heizungskreislauf anschließt, die Motorwasserpume sorgt für den Durchlauf.