De koeling van je scheepsmotor: direct of indirect ?

Om te zorgen dat je scheepsdiesel niet oververhit en vastloopt, moet ie natuurlijk gekoeld worden. Bij een scheepsmotor gebruiken we dan doorgaans geen lucht (zoals bij een auto), maar wel buitenwater om de motor koel te houden. Dit kan grofweg op 2 manieren:

Verschil tussen directe en indirecte koeling

• Directe koeling, waarbij buitenwater door koelkanaaltjes door de motor gepompt wordt.
• Indirecte koeling via een warmtewisselaar: het buitenwater wordt niet direct door de motor, maar wel door een warmtewisselaar gepompt. Zo’n warmtewisselaar is een koker met buisjes erin. Door de binnenkant van die buisjes loopt het buitenwater. Aan de buitenkant van de buisjes circuleert de warme koelvloeistof van de motor. Op die manier wisselt de warmtewisselaar warmte uit met de koelvloeistof die door de motor loopt. Een gedemonteerde warmtewisselaar ziet zo uit:

En als het warmtewisselaar-element terug in de koelvloeistof-tank geschoven is ziet dat er zo uit (linker zijaanzicht van de vorige foto):

Voor- en nadelen van directe en indirecte koeling

Directe koelingssystemen zijn wat eenvoudiger dan indirecte koelingssystemen, je hebt immers gewoon buitenwater door je motor lopen en dat is het dan. Bij een indirect koelingssysteem moeten 2 soorten vloeistoffen warmte uitwisselen en dat maakt het systeem natuurlijk wat complexer.

Een nadeel van directe koeling is wel dat je buitenwater hebt lopen in de koelkanaaltjes in de binnenkant van je motor. Dit heeft 2 nadelige gevolgen:

• (Zout) buitenwater veroorzaakt veel sneller corrosie (roest) binnenin je motor dan koelvloeistof. In koelvloeistof zitten vaak corrosiewerende middelen die de binnenkant van je motor beschermen. In niet alle koelvloeistoffen zitten deze corrosiewerende stoffen. Maar van de koelvloeistoffen van de gangbare fabrikanten (Volvo Penta, Yanmar, Vetus, …) kan je doorgaans zeker zijn dat ze die stoffen wel bevatten. Het is ook om die reden dat je de koelvloeistof in je motor best om de 2 jaar vervangt: de koelvloeistof zal nog steeds je motor koelen, maar de corrosiewerende werking ervan gaat verloren.
• Door de warmte van de motor zet er zich zout en kalk af binnenin de koelkanaaltjes. Daardoor gaan die koelkanaaltjes op termijn verstoppen, en krijg je oververhitting. In een direct gekoelde motor zit er enkel buitenwater in de warmtewisselaar en zal de afzetting dus ook enkel in het warmtewisselaar-element zitten. En dat element is natuurlijk veel makkelijker schoon te maken dan de koelkanaaltjes binnenin je motor.

In een direct gekoelde motor is dus de kans op zout- en kalkafzetting groter, dit is dan ook de reden dat de bedrijfstemperatuur van direct gekoelde motoren lager wordt gehouden dan die van indirect gekoelde motoren (55-70 graden ten opzichte van 70-85 graden Celsius). Dit wordt geregeld door verschillende thermostaten te gebruiken die bij verschillende temperaturen opengaan. Bij een lagere bedrijfstemperatuur is er dus minder afzetting in je direct gekoelde motor, wat een goeie zaak is. Maar een motor voelt zich toch net wat lekkerder bij een hogere bedrijfstemperatuur (70-85 graden Celsius). Als je motor continu op een lagere bedrijfstemperatuur draait, vermindert dit de levensduur van de motor.

Een bijkomend voordeel van indirect gekoelde motoren is de winterbestendigheid: koelvloeistof is doorgaans vorstbestendig (de vorstbestendigheid kan je meten met b.v. een antivriesweger). Mocht er dus iets misgegaan zijn bij het winterklaar maken, waardoor er buitenwater bevriest in je koelsysteem, dan kan alleen het warmtewisselaar-element beschadigd zijn en niet de koelkanaaltjes in je hele motor. Nu kan zo’n warmtewisselaar-element een flinke duit kosten, maar zeker niet zoveel als een nieuwe motor natuurlijk …

Conclusie

Een indirect gekoelde motor heeft in de meeste gevallen meer voordelen dan nadelen. De meeste nieuwe scheepsdiesels zijn dan ook allemaal indirect gekoeld. Mocht je toch nog een direct gekoelde scheepsdiesel hebben, dan is het alsnog mogelijk om er een indirect gekoelde motor van te maken. Maar of je dat wil (laten) doen hangt natuurlijk af van je scheepskas en/of je veel zin hebt om eens goed te gaan sleutelen.

Veel koelingsplezier !

Bob