Ich sehe es durchaus auch als Vorteil dass wirklich nichts mehr im Kühler ist, das oxidieren kann.
Aber mir sind auch noch ein paar andere Gedanken gekommen:
Zum erwärmen von einem kg Wasser wird 4,2kJ*K an Energie benötigt.
Wird aber der Aggregatzustand von Wasser nach Dampf verändert, werden 2.256kJ an Energie benötigt.
Wird also mein Schlepper zu warm und fängt an zu kochen, muss der Motor gut das 530-fache an Energie aufbringen um das Wasser zu verdampfen. Somit bleibt die Temperatur erstmal eine ziemlich lange Zeit bei 100°C. Erst danach kommt die weitaus geringere Wärmeenergie des Dampfes (ca. 2,0kJ) zum tragen. Das ist also nochmals ein zusätzlicher Schutz vor dem totalen Exitus.
Mal eine kleine Beispielrechnung dazu:
Angenommen wir geben unserem kleinen MAN die Sporen und bringen ihn zum kochen.
Dann müssen wir erstmal die 15l Kühlwasser von 20°C auf 100°C bringen.
Dazu brauchen wir 80°C x 4,2kJ/kg*K x 15kg = 5.040kJ.
Dann nehmen wir an, dass bis wir es merken schon 3l verdampft sind.
Macht also: 2.256kJ/kg x 3kg = 6.768kJ und somit im Gesamten 11.808kJ.
Etwas anders siehts beim normalen Frostschutzmittel (FSM) aus, das bei einem Mischeungsverhältnis von ca. 46:54 (Wasser:FSM) den optimalen Wirkungsgrad hat.
Die Siedetemperatur wird auf ca. 106°C erhöht, aber die Wärmekapazität fällt auf 3,43kJ/kg*K
Somit kommen wir auf: 86°C x 3,43kJ/kg*K x 15kg = 4.424,7kJ.
Da beim FSM der Siedepunkt wesentlich höher liegt als beim Wasser (>150°C) verdampft auch nur dieses. Sprich wenn 6,9l Wasser verdampft sind, bleibt reines FSM übrig und es kommt dessen sehr geringer Wärmekoeffizient (~2,4kJ/kg*K) zum tragen..
Aber da wir ja nur 3l verdampfen "wollen" können wir obigen Wert addieren und kommen somit auf 11.192,7kJ.
Natürlich muss ich dazu sagen, dass sobald nicht mehr der komplette Motor im Wasser steht oder gar die WaPu nichts mehr abbekommt natürlich unweigerlich der Exitus folgt.
Wie viel Wasser dazu verdampft werden darf, kann ich so aus dem Stehgreif nicht sagen.
Nun kenne ich leider den Wärmekoeffizienten des spezial Kühlmittels nicht.
Nehmen wir mal 5kJ/kg*K (gehe aber kaum davon aus, dass es einen höheren Wert als Wasser hat) an und erhitzen wir das Zeug auf 140°C was bei einem Motor sicherlich schon verdammt viel ist.
Macht also 120°C x 5kJ/kg*K x 15kg = 9.000kJ.
Verdampfungsenergie ist da nicht...
Man sieht also, dass das bewährte Kühlwasser im Bereich um 100°C wo es für den Motor langsam kritisch wird besonders viel Wärmeenergie aufnimmt und das ist ja auch Sinn der Aktion. Man muss danach eben wieder verdampftes Wasser nachschütten.
In geschlossenen Kreisläufen, die einen gewissen Überdruck aufbauen und auch thermisch höher belastbar sind, sieht das Ganze sicher komplett anders aus.
Aber bei Nutzfahrzeugmotoren macht das meines Erachtens keinen Sinn.
Ein Vorteil wäre natürlich, dass das Zeug anscheinend nicht gewechselt werden muss, wie normales Kühlwasser (ja Leute, das hält nicht ewig und sollte gewechselt werden, wenn ihr nur noch so ne braune Suppe im Kühler habt).
Also ich bleib beim bewährten Prinzip!
Grüße,
Thomas
Thema: Kühlmittel / Kühlwasser ohne Wasser (Gelesen 12598 mal)