[koder]

To będzie długi post.

Czytam i pisuję na tym forum już od dłuższego czasu, i pewnie koleżanki i koledzy poznali mnie już, jak to w dowcipie było, jako kamperowca-gawędziarza - czyli o kamperowaniu dużo piszę, a jednak nocuję w osobówce. Mam do tego jeszcze tą przypadłość, że jak mam czas to siedzę i myślę. Czasem do tego liczę. Czasem z tych obliczeń wychodzą przydatne rzeczy.

Dzisiaj siedziałem i myślałem sobie, czy montując u siebie w smoczycy trumę E2400, czy też suche ogrzewanie postojowe (np. Eberspaecher) poprawiłbym sobie istotnie komfort termiczny. Przy okazji sprawdzałem parametry różnych izolacji termicznych. I doszedłem do wniosków, które mogą zainteresować kolegów budowniczych. Żywię również nadzieję, że komuś pomogą.

Nie odkryję ameryki mówiąc, że ciepło ucieka nam przede wszystkim przez okna. Czytałem to już kilka razy na tym forum, czytałem o poprawieniu izolacji przez zasłonięcie okien ekranami izolacyjnymi. Myślałem sobie wtedy - a w zasadzie ile tego ciepła może uciec przez okno? Dzisiaj policzyłem i chwyciłem się za głowę.

Zacznijmy od warunków początkowych. Powiedzmy, że chcemy utrzymać temperaturę 20 stopni w środku kampera, a na zewnątrz jest średnio 0 stopni. Wartości wybrałem ze względu na uproszczenie obliczeń. To raczej odpowiada jesienno-wiosennym wojażom. Dla zimowych wypadało by wszystkie wyniki podnieść o 50%-100%.

Metr kwadratowy odsłoniętej szyby wyciąga nam z samochodu 6,6kW. Ten wynik bazowany jest na przenikalności cieplnej szła rzędu 1W/mK i średniej grubości 3mm. Dla mojej smoczycy oznacza to, że potrzebuję ogrzewania o mocy 24 kW by skompensować okna. Dla porównania, na sufit potrzebuję 1.7kW, na podłogę 1.4kW, a na ściany jakieś 4kW (to ciężko policzyć, bo izolacja jest nierównomierna).

Dobra, ale smoczyca to jest osobówka. Jak się to ma do kamperów-blaszaków? Otóż dużo gorzej. Relatywnie.

Wszyscy wkładacie na ściany sporą izolację. Waha się ona od 0.5mm poliuretanu do 5cm (kolegi na izotermie nie liczę). To daje przenikliwość 7,2W/m²K do 0,72W/m²K. Przy założonej sytuacji 0-20 to od 14,4 do 144W/m². W stosunku do 6600W/m² szyby.

Jeszcze raz: przez 3m² szyby czołowej+bocznych tracicie tyle samo ciepła, co przez 137 do 1370m² ścian. Ma ktoś 137m² ściany (oprócz Świataka, ale on ma czyba więcej okien)? Nie mówiąc już o 1370m².

Trzeba 20kW grzejnika, by zrównoważyć upływ ciepła przez szyby czołowe. Można oczywiście policzyć to w drugą stronę: przy 6kW trumie można utrzymać w blaszance średnią temperaturę o 6 stopni wyższą, niż na zewnątrz. W tym miejscu byłoby bardzo fajnie, jakby ktoś zweryfikował moje obliczenia z rzeczywistością. Mam tylko dane teoretyczne (o grubości szyb, o ich przenikalności cieplnej). Mogę się sporo mylić, weryfikowałem swoje obliczenia tylko własnymi obserwacjami empirycznymi. Mam jednak wrażenie, że jest istotny powód, dla którego co fajniejsze kampery mają wbudowane grube zasłony na oknach.

Teraz rozwiązanie: zakrywając okno 3mm wełny zmniejszamy ucieczkę ciepła do 0,33kW/m² (1kW/całe oszklenie). 3mm wełny to gruba zasłona lub koc. Podobny efekt ma położenie 1mm ekranu poliuretanowego na szybach (osłony "przeciwsłoneczne", zresztą był już taki pomysł na forum). Prosta, gruba zasłona powinna zmniejszyć wydatki na gaz do ogrzewania o ponad 90%. W rzeczywistości pewnie mniej (nie będzie 100% szczelna), ale efekt powinien być wyraźnie widoczny.

Zainteresowanym mogę udostępnić arkusz kalkulacyjny, na którym to policzyłem.

[WINNICZKI]

Wniosek z tego taki,że wypadało by mieć łóżko powyżej górnej krawędzi okna.Ciepło tam zgromadzone ma niewielkie szanse na ucieczkę.

[marcincin]

Co prawda nie mam doświadczeń z blaszankami, ale mam doświadczenie z kamperowaniem w zimie tradycyjnym kamperem.
Ja moje obliczenia zrobiłem od końca. Butla 11kg zawiera ok 500MJ - to jest ok 140 kWh. Z mojego doświadczenia wynika, że jedna butla starcza na min 2.5 doby (średnia różnica temp ok 20 stopni). Czyli 140kWh/60h wychodzi 2.3kWh. Mam trumę 6kW i jeszcze nigdy nie zaobserwowałem, aby musiała chodzić cały czas na pełnych obrotach. Potwierdzam, że największe straty są na szybach szoferki - w czasie pierwszej zimowej nocy spędzonej w kamperze zaobserwowaliśmy, że mocno "ciągnie" od szoferki. Pewnie nie jest to tylko kwestia okien - kabina nie jest jakoś specjalnie ocieplana. Teraz wieszam gruby koc oddzielający część mieszkalną od kabiny - koc zawieszany na łóżku alkowy - straty ciepła zdecydowanie są mniejsze. Niektóre kampery mają fabryczne rolety oddzielające kabinę od reszty. Kiedyś po nocy z -10*C woda która wykropliła się na przednich szybach zamarzła od środka, a my w części mieszkalnej mieliśmy cieplutko.

Ciekawy jestem jakie są różnice w stratach w przypadku okien kamperowych, a standardowych (chodzi mi o okna w części mieszkalnej blaszanek).

[silny]

nie do konca rozumiem o czym piszesz Koder bo moje doswiadczenia zimowe z 5,5m przyczepa knaus mowia ze przy -10 na zewnatrz truma 4kw dawala rade , co prawda na max.

[kaimar]

[koder]

Marcincin - dobrze rozumiem, że te 2.3kW obserwowałeś z założonym kocem?

Majsterku, piszę o oknach samochodowych. Takich z 3-4mm szła hartowanego, czasami z cieniutką warstwą PVB w środku.

Okna kamperowe to całkiem inna bajka. Przede wszystkim są podwójne, z izolacyjną komorą powietrzną. Zakładając podwójne okno z 10mm komory powietrznej będzie to jakieś 50W/m² (czyli ~30W dla okna 100x60cm). Nieruchome powierze bardzo dobrze izoluje. Na oknie samochodowym tych samych rozmiarów (100x60cm) stracimy 4kW.

Chodzi mi właśnie o ogromną dysproporcję przewodności cieplnej szyby samochodowej.

Jeżeli chodzi o izolację szoferki, to o ile nie sterczy nam tam gdzieś goła blacha, to jest raczej pomijalna w stosunku do okien. Maty wygłuszające powinny już zapewnić wystarczajcą izolację, by w stosunku do szyb była pomijalna.

Winniczku, obawiam się, że alkowa nie jest receptą na wszystko. Co prawda ciepłe powietrze ucieknie do góry i w nocy, przy braku zawirowań, będzie tam wyraźnie cieplej, ale przez szoferkę nadal będą uciekać ciężkie kilowaty. Mniejsze, bo różnica temperatur spadnie, ale przez to na dole zrobi się wyraźnie chłodniej. Może też ciągnąć od podłogi alkowy.

Jeżeli chodzi o odizolowanie szoferki, to dobry efekt może mieć zastosowanie cienkiej, nieprzepuiszczającej powietrza membrany (np. zasłonki prysznicowej) - o ile mamy możliwść zamocować ją szczelnie.

Kaimar - możliwe. Masz może dane jakiej grubości - i z czego - są okna w autobusie? Zresztą, weź pod uwagę dwie rzeczy: po pierwsze, nie przypominam sobie, by w autobusie było w środku 20 stopni przy zerze na zewnątrz. Po drugie, autobus ma na pokładzie źródło ciepła wydajności rzędu 100-300kW i kilka nagrzewnic o mocy od 4 do 20kW. Przy oknach 4mm, w połowie szklanych, w połowie z tworzyw sztucznych (kojarzy mi się, że ze szłka hartowanego są tylko "wyjścia awaryjne", czołowe i tylne), do ogrzania o 10 stopni pojazdu potrzeba już tylko 30kW.

[marcincin]

[inhalt]

Podoba mi się dyskusja. Koder- jeśli możesz wypisz wartości współczynników, które brałeś w obliczeniach.
Gdybyś miał jeszcze czas i ochotę to mógłbyś dla potomnych policzyć czy i ewentualnie gdzie nastąpi dojście do punktu rosy w ścianie. Wiadomo, że skoro wewnętrz mamy +20 stopni, a na zewnątrz 0 stopni, to w ścienie uzyskujemy jakiś tam rozkład temperatury. Ale również mamy jakąś określoną przenikalność pary wodnej z powietrza. Na jakiejś "głąbokości" może ale nie musi zajść skraplanie.
To też warto by było mieć przeliczone przy domorosłych konstrukcjach, żeby nie zafundować sobie "kanapki", w której dla średnich warunków eksploatacji woda wykropli się w połowie grubości ściany. Ważny parametr, a jakos nie widziałem o nim dyskusji. Rzecz jest szczególnie ważna w blaszankach, które są bardzo szczelne z zewnątrz. Najlepiej by było, gdyby od środka mieć powierzchnie paroszczelną, a na zewnątrz paroprzepuszczalną. Wtedy ściana nie zamoknie. Ale w blaszankach jest zasadniczo dokładnie odwrotnie. Jak to zatem rozwiązać?

[koder]

Inhalt, oczywiście:

szyby samochodowe/szkło: 1W/mK, 3mm = 333W/m²K
nieogrzewana tapicerka/plastik: 0,3 W/mK, 3mm = 100W/m²K
koc, wełna owcza: 0,04W/mK, 3mm = 20W/m²K
okno, tworzywo sztuczne: 0,2W/mK, 4mm = 50W/m²K
komora powietrzna: 0,025W/mK, 10mm = 3W/m²K (+ konwekcja, tu się prosty model kończy)

Punktu rosy w ścianie się nie policzy - woda skropli się po prostu w najzimniejszym punkcie do którego ma dostęp nasycone parą wodną powietrze z wnętrza zabudowy. Przy odrobinie szczęścia będzie to punkt kontrolowany (np. szyby), jeżeli jednak powietrze ma dostęp do blachy - skropli się właśnie tam.

Co do umieszczenia izolacji paroszczelnej nie mam obecnie wyrobionego zdania.

[silny]

no dobra , a jak to jest z grzaniem w zimowych integralach nisman/bischop (jakos tak) gdzie przednia szyba ma z 5m.kw.powierzchni . gdzie tu zimowosc skoro potrzebny piec 10 kw

[kimtop]

gdzie tu zimowosc skoro potrzebny piec 10 kw


Może dlatego wynaleziono coś takiego

---

mata.jpg

Plik ściągnięto 4816 raz(y) 37,74 KB

[koder]

Mam przypuszczenie, że te integrale mają przy oknie wbudowaną szczelną roletę do jego zasłonięcia.

[inhalt]

Dzięki za współczynniki.
Muszę poszperać w książce R. Szepke "Buduję pojazd campingowy". Ogólnie to staroć, ale akurat kwestia wentylacji i przenikania pary jest dość sensownie ujęta. Jak będę miał chwilę to pomyślę, czy w blaszance da się jakos ławo oszacować kwestie punktu rosy w ścianach.

[maszakow]

koder,
Większość Webasto monowanych w blaszakach ma wydajność 3,5-4,5kW i... daje radę.
te większe do autobusów to 8-10 kW i jakoś też da się żyć. Do twoich 20kW jednak cały czas daleko.
Nie wiem gdzie jest błąd ale wiem że przy prawdziwości twoich obliczeń nagrzewnice w normalnych autach nie byłyby rozmiarów 20x40cm tylko musiały by być większe od chłodnicy. Jeździlibyśmy piecami a nie autami.

[koder]

Maszakow, jeździmy piecami. Chłodnica w samochodzie to musi mieć możliwość oddać praktycznie tyle mocy termicznej, ile ma silnik mechanicznej. Silnik spalinowy produkujący do 100kW mocy mechanicznej, przy sprawności 40%, produkuje też do 250kW ciepła. Z tych 250kW jakieś 100kW musi rozproszyć chłodnica (reszta ucieka spalinami i innymi drogami). Jasne, silnik nie idzie na pełnej mocy przez długo, ale układ chłodniczy musi być przystosowany do odprowadzenia całego tego ciepła. Bez tego samochód by się gotował po mocniejszym przegazowaniu. Nawet jeśli używasz 30% mocy silnika, to oddaje on wtedy do układu chłodniczego 30kW.

Nagrzewnica 20x40cm będzie miała między 10 a 15kW mocy cieplnej. To zresztą widać - nagrzewnica na pełnych obrotach jest w stanie dość skutecznie ochłodzić silnik. Włączenie nawiewu "na full" jest normalną praktyką, jak wysiądzie Ci normalne chłodzenie i to skutecznie zapobiega przegrzaniu układu. Zanim ktoś zacznie porównywać moc do piecyka w domu, to przypomnę, że w samochodzie normalny jest obieg otwarty i ta nagrzewnica musi ogrzewać zimne powietrze z zewnątrz.

Ja bym bardzo chciał, żeby w tych obliczeniach był jakiś błąd, bo wyniki mnie trochę przeraziły. Ale sprawdźmy: okna mam ze szkła hartowanego grubości 3mm. Szkło ma (średnią) przewodność 1W/mK. 1/0,003 [(W/mk)/m] daje ~333 [W/m²K]. Okien mam 3.5m². 333*3.5 [(W/m²K)m²] daje 1165 [W/K]. W końcu liczę dla różnicy temeratur 20K (czyli 20°C): 1165*20 [(W/K)K] = 23310[W].

Teraz test praktyczny: przy mojej nagrzewnicy 15kW i przewodzeniu ponad 1kW/K na zewnątrz przez okna, w samochodzie byłbym w stanie uzyskać średnią temperaturę mniej-więcej 15 stopni wyższą, niż na zewnątrz. I to się mniej-więcej zgadza (nie miałem termometru pod ręką - powietrze z nawiewów leci gorące, ale średnia temperatura nie podnosi się na tyle, bym mógł wygodnie ściągnąć kurtkę, przy 2 stopniach na zewnątrz). Drugi przewidywany efekt, to po wyłączeniu samochodu temperatura powinna momentalnie spadać. I to się też zgadza, w ciągu dwóch minut zrobiło się wyraźniej chłodniej.

Jest trochę pola do pomyłki, np. skład i grubość szyb. Dla szyb 4mm spada to do 17kW. Dwie największe szyby (przednia i tylnia) mają wkład z PVB grubości 0.38mm, ale on praktycznie nie wpływa na izolacyjność. Mogę się mylić też co do przewodności szkła - nie dotarłem do samochodowego, ale zwykłe ma 1.05, okienne 0.95W/mK; wątpię, żeby tu była duża różnica.

Oczywiście biorę tutaj pod uwagę tylko przewodnictwo cieplne. Ogrzewanie nie jest takie proste - jest jeszcze promieniowanie i konwekcja. Promieniowanie możemy od razu wykluczyć, chyba, że mamy pomysł grzać w środku otwartym ogniem, kozą czy "słoneczkiem". Normalnie nie mamy wystarczająco ciepłego materiału w środku by w istotny sposób promieniował ciepło. Konwekcja jest cholernie trudna do zamodelowania teoretycznego, gdyż trzeba uwzględnić kształt pomieszczenia i zawirowania powietrza. W praktyce warto się nią zastanawiać tylko "do spania", bo w dzień poruszamy się po samochodzie i powodujemy wymieszanie się powietrza. W czasie snu może to mieć zauważalny wpływ. Oczekiwałbym pojawienia się dużej różnicy temperatur (rzędu 5-8°C) między alkową a podłogą.