Werking van de dieselverwarming

Nu het weer winter wordt komt het fenomeen dieselverwarming op de fora weer vaak ter sprake. Er zijn camperaars bij die merken dat een dieselverwarming ook nadelen kent. De voordelen zijn meestal breed uitgemeten door de verkopers (geen extra gasverbruik meer in de winter, diesel kun je overal tanken en is overal beschikbaar) en heel misschien zijn ook enkele nadelen genoemd, zoals iets meer lawaai en een tikkend geluid. Maar dan houdt het vaak op. Wat de verkoper bijna nooit vermeldt is dat het elektriciteitsverbruik van een dieselverwarming in sommige gevallen wel 5 maal zo hoog ligt als bij een gaskachel. De gaskachel heeft voor de ontsteking van het gas een heel klein beetje elektriciteit nodig om de piëzo-ontsteking een vonk te laten geven die het gas ontsteekt. In de oude Truma 3004 serie (waarvan hierboven een foto) zat een batterijhouder waarin twee penlight (AA) batterijtjes die het wel drie jaar volhielden. Dat is dus heel weinig.

De werking van de dieselverwarming

De dieselverwarming haalt voor zijn verbranding diesel uit een brandstoftank (soms dezelfde als die van de camper, soms is het een extra tank); dat doet een elektrische brandstofpomp. Niet alleen het “opzuigen” van de diesel kost energie, hij moet het ook nog onder druk de verbrandingskamer in sproeien. Weliswaar niet zo hoog als bij de dieselmotor, waar een druk van 500 atmosfeer geen uitzondering is, maar de diesel moet wel gelijkmatig versproeid worden. Voor de daadwerkelijk ontsteking is een gloeispiraal nodig. Die gloeispiraal moet zo heet worden dan de vernevelde diesel spontaan gaan verbranding. Is dat eenmaal aan de gang, dan is de gloeispiraal niet langer meer nodig voor de verbranding, maar houdt het systeem zich zelf aan de gang. Wanneer de gewenste temperatuur bereikt is, maakt de deiselkachel zichzelf even “leeg”; hij gaat harder branden om weer van binnen helemaal schoon te zijn, zodat een volgende start weer van begin af aan en dus schoon kan beginnen. Dit proces duurt maar enkele seconden. Hierna kan de kachel weer elk moment, wanneer dat nodig is, worden gestart.

Doorsnede van een werkende lucht dieselverwarming
Embedded afbeelding van carcoolsystems

Je hebt dieselverwarmingen die met vloeistof werken (zo ongeveer als een CV: bij verbranding wordt een vloeistof verwarmd die door middel van een warmtewisselaar lucht of water – boiler – verwarmd) en dieselverwarming die alleen maar lucht verwarmen. Voor het principe maakt dat helemaal niets uit.

We hebben nu gezien dat de dieselverwarming voor een goede werking:
1. kortstondig een gloeispiraal moet verhitten om het verbrandingsproces op gang te brengen, (Eberspacher meldt dan <= 100 Watt, maar zie afbeelding) en
2. zolang de kachel in werking is een brandstofpomp (Eberspacher noemt dat ding een motor van 36 Watt) moet werken om de diesel naar de kachel te brengen en die inwendig te vernevelen. Dat pompje is een pulspompje, die dus een 12V blokgolf (PWM) krijgt toegediend. Er was eens een camperaar die wilde weten of het pompje nog werkte en zette hem rechtstreeks op de accu: het gevolg was een doorgebrande pomp. Je kunt controleren of de pomp een pulserende spanning krijgt door in de stroomkring een ledje op te nemen. Je zult die dan aan-uit-aan-uit zien gaan.

Het elektriciteitsverbruik van de dieselverwarming

Ik heb geprobeerd om aan de hand van de technische specificaties het electriciteitsverbruik van de dieselkachels in kaart te brengen; voor de Planar en de Safira, die beiden hun elektrisch verbruik bij de nieuwste modellen drastisch hebben verlaagd, is onderaan deze pagina een nieuwe alinea toegevoegd. Daaruit is het volgende lijstje ontstaan:

Eberspächer  B4 40 Watt Eberspächer  D2 34 Watt
Eberspächer  D3 24 Watt Eberspächer  D4 40 Watt
Eberspächer  D4+ 55 Watt Eberspächer  D5 85 Watt
Eberspächer  M2 55 Watt Eberspächer  S2 34 Watt
Webasto Airtop 40 55 Watt Webasto Airtop 20 30 Watt
    Webasto Airtop 50 130 Watt

De aangegeven waarden zijn de maximale stroomverbruikswaarden zoals door de fabrikant 1)  aangegeven; ook mag niet onvermeld blijven dat de Eberspächer een minimale stroomconsumptie heeft van 5 tot 7 Watt in de stand “uit” en de Webasto  verbruikt 10 Watt als hij “uit” staat.

Opstartende dieselverwarming: trekt 123 Watt, ruim 10 A en de spanning zakt onmiddellijk naar 12,12V

Alleen al de brandstofpomp heeft dus 36 Watt nodig tegenover een gasverwarming enkele milliwatt om het gas te ontsteken. Gemiddeld verbruikt een dieselverwarming aan elektriciteit voor pomp (36 Watt per uur), gloeispiraal (14 Watt per uur) en Ventilator (15 Watt per uur) dus ver over de 40 Watt per uur tegen 15 Watt per uur (voor de ventilator) door een gaskachel. Ik vind het overigens eigenaardig dat de fabrikant zelf daar geen eenduidige informatie over geeft: in de ene technische beschrijving van de Airtronic M2 D4 is het gemiddeld verbruik van de kachel 40 Watt, in de andere 44 Watt (ik denk dat ene in november is getest en de andere in februari of zoiets). Wat wel opmerkelijk is: bij beide staat als elektrisch verbruik in de stand “uit”: 5 Watt. Een rasachte sluipverbruiker dus: per dag 120 Wh uit mijn accu trekken voor niets, noppes, nada! En dan is de Eberspacher nog zuinig; een planar trekt 62 Watt nominaal bij gebruik en 10 Watt in de stand uit! zie hier de technische specificaties van de laatste

Wild staan wordt moeilijk

Met dat verbruik wordt wild staan in het late najaar, winter en vroege voorjaar wel heel moeilijk. Al die energie moet uit jouw accu komen en jouw zonnepanelen brengen in die tijd van het jaar maar een schijntje energie op. Met een kachel 16 uur aan wordt 1 kWh aan elektrische energie verbruikt. Zou je op een verstandige manier uit een accupack willen halen dan moet die (bij GEL/AGM) al in totaal 240 Ah groot zijn en moet je die de volgende dag weer compleet opladen. Dan zul je wel een Cyrix (scheidingsfilter) moeten aanbrengen om ten volle gebruik te maken van de dynamo/alternator in jouw camper en een uurtje gaan rijden. Maar of je dat nu moet verstaan onder “wild staan”?

En op 22 januari 2023 in de Facebook-groep “De beginnende camperaar”:

Planar 44D en Safire 1600D

De nieuwste Russische Planar 2D en 4D (prijs € 490,- en € 545,-) hebben echter hun elektrische energiebehoefte drastisch beperkt. Volgens de nieuwste technische gegevens, ook in de praktijk getoetst, verbruikt de Planar 2D in de stand uit slechts enkele milliampere’s en 6 Watt (in de praktijk vastgesteld en gemeten) tot 30 Watt in bedrijf. Die 30 Watt is dan op de stand vol waarmee je van jouw camper een sauna maakt. Op dit punt verschilt de Planar (Autotherm in de EU) nog nauwelijks van de Truma Combi. Safire, een Finse fabrikant die al sinds 1968 luchtverwarming op diesel maakt voor chalets in Finland (en daar kan het verschrikkelijk koud zijn) maar de laatste 20 jaar ook op de recreatieve markt werkzaam is, heeft twee modellen dieselverwarming voor recreatie-schepen (maar ook in campers te gebruiken): de 1600D (€ 1145,-) en de 2300D (€ 1199,-). De 1600D verbruikt tussen 300 mA en 700 mA (3 Watt en 9 Watt) en per dag tussen de 40Wh en 90Wh. Het verbruik van de 2300D is ongeveer een kwart hoger. Nu is er voor die Planar en Safire ook een warmtewisselaar beschikbaar om daarmee 6 of 10 liter heet water op te wekken (prijs € 385,- / € 415,-) dus gebruik makend van de hete lucht van de planar. In de zomer zet je dan de klep van de warme luchtafvoer naar buiten. Mocht je tekort hebben aan de warmtewisselaar, dan kun je deze boiler ook nog op 230V bij laten verwarmen.

Onderhoud

En vergeet het onderhoud ook niet! Een Truma is eigenlijk onderhoudsvrij, maar een dieselverwarming is net als jouw dieselmotor, die heeft onderhoud nodig.

Een ander meldt op 27 januari 2021: “Onze webasto Evo 6 vorige week laten reviseren bij Elektrostart. Er moesten 2 kleppen vervangen worden , we hadden een kapotte overdrukventiel en er was er nog een niet goed. 2 kleppen goed voor ongeveer 250 euries ?, plus arbeidskosten totaal 650 euro. Niet mis natuurlijk, maar het schijnt veel werk te zijn om de kachel met boiler te demonteren ?

Werking bij extreme kou

Propaangas verdampt niet meer bij temperaturen onder -42⁰C; als het zo koud wordt dan houdt de gaskachel er mee op. Nu zijn dergelijke temperaturen in Europa bijna onhaalbaar dus de gasverwarming blijft het (bijna) altijd wel doen. Dat ligt echter anders voor de dieselverwarming. Diesel begint bij -7⁰C te kristalliseren en dat zorgt er voor dat de sproeiers verstopt raken waardoor de verbranding stopt. Door toevoegingen, zeg maar anti-vries toe te voegen, kan dit punt verlaagt worden naar -20⁰C. Wordt het nog kouder, dan treedt toch de gevreesde vlokvorming (kristalvorming) in de diesel op. Jouw verbrandingsmotor, waarbij de diesel met meer dan 300 Bar door de sproeiers wordt gejaagd, kan daar nog wel even tegen tenzij het extreem wordt, maar jouw dieselverwarming heeft daar onmiddellijk last van. Het dieselpompje dat ook voor het inspuiten moet zorgen heeft daar te weinig kracht voor en de kachel valt uit!
Wij hebben ooit bij -35⁰C op 2000 m hoogte gestaan, waarbij de koelvloeistof van de motor bevroor en de radiator stuk gevroren is (ik had al speciale koelvloeistof gekozen tot -30⁰C, maar dat was dus onvoldoende); ik moet er niet aan denken dat ook nog eens mijn verwarming was uitgevallen!!
En heel lang geleden (januari 1912) heeft Robert Scott zijn expeditie naar de Zuidpool met de dood moeten bekopen omdat zijn dieselvoertuigen niet meer werkten vanwege de kou en hij te voet verder moest/ging, terwijl zijn concurrent op dat moment, Roald Amundsen, met zijn sledehonden wel verder kon als gepland en als eerste mens de Zuidpool bereikte.

(Oorspronkelijk opgesteld: 26 oktober 2019) laatstelijk bijgewerkt: 31 januari 2024


Klik op de afbeelding voor een vergroting (en klik nogmaals voor nog meer vergroting)