Wie viel Hitze erzeugt eine Auto- Heizung mit voller Leistung?
Hallo. Im Winter und an manchen Tagen, kann es draußen des öfteren kalt werden, Weswegen man in seinem Dienstfahrzeug die Heizung einschalten würde.
Aber nun eine sehr technische Frage, wie viel KW eines Dieselmotors mit 54 KW (75 PS) können, an sehr kalten Tagen in Wärme umgewandelt werden, Wenn dieser Dauerhaft mit seiner Nenndrehzahl betrieben wird.
Es wäre interessant zu Wissen mit welcher Elektrischen Leistung die Wärmeabgabe verglichen werde könnte.
2 Antworten
Hallo,
die Autoheizung nutzt die Abwärme des Verbrennungsmotors dadurch, das daß Kühlmittel des Motorkühlkreislaufes durch einen Wärmetauscher geleitet wird.Deswegen steht einem im Winter bei einem Kaltstart auch nicht sofort die Heizung zur Verfügung, weil über ein Ventil der Wärmetauscher der Heizung umgangen wird,damit der Motor zunächst einmal seine Betriebstemperaturerreichen kann.
Erst dann wird die Heizung wirksam und kann durch das zuschalten des Gebläses ihre größte Heizwirkung entfalten.
Soweit die Grundlagen,doch in dne letzten Jahren hat sich eine Menge getan.Weil die Motoren immer sparsamer gebaut werden,hat man mittlerweile große Probleme den Motor überhaupt noch auf Temperaturen zu bringen.
Deswegen verfügen die meisten heutigen Pkw über eine verkappte Standheizung, das heißt der Motor wird über PTC-Heizelemente vorgeheizt, wenn die Außentemperatur unter einen bestimmten Wert fällt.
Ebenso sitzt mittleweile bei fast allen Fahrzeugen ein 900 Watt-Heizelement im Wärmetauscher der normalen Fahrzeugheizung und sorgt dort für die notwendige Wärmeabgabe.
Kehrseite der Medaille ist natürlich, das mittlerweile die meisten Fahrzeuge mindestens 2 Autobatterien an Bord haben.
Nur mal so über den Daumen gerechnet.
Bei Nenndrehzahl und etwa 4/5 Gas hat der Motor einen Wirkungsgrad von rund 40% bei rund 50 kW Leistung.
Die restlichen 60% teilen sich auf auf Abgasverluste und Abwärme im Kühlwasser. Das wären fürs Kühlwasser etwa 50 * 3 / 4 kW = 37,5 kW
Die 37,5 kW würden theoretisch zum Heizen zur Verfügung stehen, wenn es den Wärmetauscher gäbe, die groß genug sind. Die Wärmetauscher für die Innenraumheizung sind aber im Vergleich zum regulären Kühler eher klein.
Grob geschätzt können von der Abwärme 1/4 zum Heizen genutzt werden, der Rest geht vom Kühler aus in die Umwelt. Blieben zum Heizen also etwa 9 kW übrig.
Die Heizleistung hat doch garnix mit der Leistung der Maschine zutun. Ich kenne es so das die warme Luft vorne am Motor angesaugt wird und dann unterm Amaturenbrett verteilt wird, ergo wird es auch recht schnell im Winter mollig warm im Auto wenn die Maschine auf Temperatur is nach 5Min. fahrt.
Ich kurbel im Winter immer nach den ersten Min. das Fenster runter weils mir schon zu warm is.
Das funktioniert anders.
Der Wärmetauscher unter dem Armaturenbrett wird vom Kühlwasser durchflossen. Über den Wärmetauscher wird dann die vom Gebläse angesaugte Frischluft geleitet und erwärmt. Die Heizleistung hängt daher von Größe und Temperatur des Wärmetauschers ab. Luft wurde früher nur bei luftgekühlten Motoren angesaugt und durch den 2. Auspufftopf geleitet, wo sie erwärmt wurde.
Früher wurde bei wassergekühlten Motoren der Kühlkreislauf so geschaltet, dass zuerst nur der Motor durchflossen wurde, bis das Wasser eine bestimmte Temperatur, meistens um die 50 - 60°C erreicht hatte. Danach wurde der Heizkreislauf geöffnet und es wurde warm im Auto. Diese Schaltung ist an sich motorschonend, weil zuerst der Motor aufgeheizt wird, um die optimale Betriebstemperatur möglichst schnell zu erreichen. Das senkt den Verschleiß und den Spritverbrauch. Sowas machen Ingenieure.
Heutzutage ist das Publikum aber so verpimpert und gleichgültig gegenüber dem Wohlergehen des Motors, dass die Marketingleute durchgesetzt haben, dass die Schaltung geändert wird. Der Heizkreislauf wird jetzt nicht erst geöffnet, wenn der Motor warm ist sondern wird mit erster Priorität durchflossen. Dadurch wirds im Auto schneller warm, es verlängert sich aber auch die Warmlaufphase des Motors.
Was früher und heute gleich ist, dass der Kreislauf zum Kühler erst geöffnet wird, wenn Motor und Innenraum ausreichend mit Wärme versorgt sind.
Würde man das so machen, wie du vermutest, hätte man dauernd Öl- und Benzingeruch im Innenraum.
Ok danke für die Info, hab bisher nich drauf geachtet bei meinen Wagen. Allerdings werden die alle recht schnell warm und es sind ältere, der jüngste is Baujahr 1991.
Wenn du mal wissen möchtest, was eine extrem langsame Heizung ist, müsstest du einen VW Käfer fahren. Die waren berühmt berüchtigt, dass die bei einer Fahrt von München nach Hamburg kurz vor Hannover mal langsam innen warm wurden, aber im Winter auch nicht richtig. ;-)
Ich hab den Eindruck, da steckt ein Denkfehler drin. Der Wirkungsgrad beschreibt doch den Bruchteil der per Kraftstoff "eingespeisten" chemischen Energie, den der Motor in kinetische Energie umsetzt. Und das auch noch ausschließlich im günstigsten Drehzahl- und Lastbereich.
Nehmen wir der Einfachheit mal an, dass dieser effizienteste Bereich mit der Nenndrehzahl und Vollast zusammenfällt, dann sind die 50 kW das, was übrig bleibt - also die 40 Prozent. Verheizt werden entsprechend 50/4*6kW=75kW.
Nicht dass es an der Schätzung groß was ändert, weil der Wärmetauscher ja bereits aus Kosten- und Platzgründen nur so groß ausgelegt wird wie unbedingt nötig.
Du hast aber völlig recht, man muss den Wirkungsgrad auf den Kraftstoff und nicht die Motorleistung beziehen....Mist, dass ausgerechnet mir als gelerntem Motorenbauer sowas unterlaufen ist. ;-)
Und du hast auch recht, dass dies hier nichts ausmacht, weil die Heizleistung von der Dimensionierung des Wärmetauschers abhängt. Deshalb bringt der seine Maximalleistung auch bei Motorleistungen weit unter dem Nennbetriebspunkt, z.B. im Stadtverkehr. Aus eigener Anschauung bei schneller Autobahnfahrt und voll aufgedrehter Heizung könnten die rund 9 kW Heizleistung aber ungefähr hinkommen.
Ha, hab nochmal nachgeguckt, meine Rechnung ist doch richtig...puhhh
Wenn vom Krafstsoff 40 % an der Kurbelwelle und 30% im Kühlwasser landen, ist die Rechnung 50 kW durch 4 mal 3 korrekt.
Viele Dank für deine wirklich ausführliche und gut erkläre Antwort!